1. Повторите основные понятия и формулы по данной теме и по разделу «Кинематика».
Тема: Решение задач по теме «Свободное падение тел. Движение по вертикали. Движение тела в поле силы тяжести».
Цель: повторить, углубить и обобщить знания студентов по теме в ходе решения задач.
Ход урока.
1. Повторите основные понятия и формулы по данной теме и по разделу «Кинематика».
2. Решите задачи:
1) Тело падает без начальной скорости с высоты, равной 2 км. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
а) Определите время падения и его скорость в момент удара о землю.
б) Определите, за какое время тело пролетит последние 100 м?
2) Тело брошено под углом 60° к вертикали относительно поверхности земли со скоростью 
=10 м/с. Силой сопротивления тела о воздух можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
а) Сделайте чертеж к условию задачи и по чертежу определите проекции скорости тела на оси Ох и Оу в точке бросания.
3. Рассмотрите примеры решения задач ещё раз с прошлого занятия.
| Задание. | В последнюю секунду свободного падения тело прошло половину своего пути. С какой высоты и сколько времени падало тело? |
| Решение: | Тело совершает свободное падение с начальной скоростью, равной нулю (рис.1). 
При таком движении координата тела меняется со временем по закону:
y = h - 
В момент падения тела на Землю, его координата равна нулю: h - = 0.
Из условия y=0, можно найти время падения тела на Землю: tp =  .
откуда время падения: tp = .
За 1 секунду до падения время t = tp, а координата тела, согласно условию задачи: y =  .
поэтому можно записать: = h -  .
h = g·  .  =  + 1.
Тогда  = +1.  ·(  =  .
Подставив в последнее соотношение выражение для времени падения, находим высоту, с которой падало тело: h =  =  = (3 + 2  )·g
Ускорение свободного падения g=9,8 м/с2 .
Высота, с которой падало тело: h = (3 + 2 )·g = (3 + 2 )·9,8 = 57,1 м.
Время падения тела: tp =  = 3,4c.
|
| Ответ | Тело падало с высоты h = 57,1 м в течение tp=3,4 с. |
| Задание. | Два тела начинают падать с одной и той же высоты одно вслед за другим через 1 с. Через какое время, считая от начала падения первого тела, расстояние между телами будет равно 10 м? |
| Решение: | Направим координатную ось как показано на рисунке.
Запишем законы движения обоих тел, учитывая, что они падают без начальной скорости:
y1 = h - ,
y2 = h - 
Расстояние между телами в процессе падения:
S = y2 – y1 = h - - h + =  -  = - + gt·  -  = gt· - .
Таким образом, расстояние между телами: s = gt· - , то есть
gt· = 
откуда время: t = 
Ускорение свободного падения g=9,8 м/с2.
Подставив в формулу численные значения физических величин, получим:
t =  +  = 1,5c.
|
| Ответ | Расстояние между падающими телами достигнет значения s=10 м через t=1,5 с. |
Домашнее задание.
Выполнить контрольную работу.
1. Автомобиль, двигаясь равномерно, проходит за 5 с путь 25 м, после чего в течение следующих 10 с, двигаясь равноускоренно, проходит 150 м. С каким ускорением двигался автомобиль на втором участке?
2. Уравнение зависимости проекции скорости движущегося тела от времени: 
= 2 + 3t (м/с). Каково соответствующее уравнение проекции перемещения тела в (м)?
3. Тело брошено под углом 60° к вертикали относительно поверхности земли со скоростью =10 м/с. Силой сопротивления тела о воздух можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Сделайте чертеж к условию задачи и по чертежу определите проекции скорости тела на оси Ох и Оу в точке бросания.
4. Как направлена мгновенная скорость при криволинейном движении?