Ir dar viena svarbi sąlyga – vakuume. Ir šiuo atveju ne greitis, o pagreitis. Taip, iki tam tikro lygio taip yra. Išsiaiškinkime.

Taigi, jei du kūnai nukris iš vienodo aukščio vakuume, jie kris tuo pačiu metu. Netgi Galilėjus Galilėjus kažkada eksperimentiškai įrodė, kad kūnai krenta į Žemę (būtent su didžiąja raide – kalbame apie planetą) tuo pačiu pagreičiu, nepaisant jų formos ir masės. Legenda pasakoja, kad jis paėmė permatomą vamzdelį, įdėjo granulę ir plunksną, bet iš ten išsiurbė orą. Ir paaiškėjo, kad būdami tokiame vamzdyje abu kūnai krito žemyn vienu metu. Faktas yra tas, kad kiekvienas Žemės gravitaciniame lauke esantis kūnas patiria tokį patį laisvojo kritimo pagreitį (vidutiniškai g ~ 9,8 m / s²), nepriklausomai nuo jo masės (iš tikrųjų tai nėra visiškai tiesa, bet pirmuoju apytiksliu būdu - Taip , tiesą sakant, fizikoje tai nėra neįprasta – skaitykite iki galo).

Jei kritimas įvyksta ore, tada be laisvojo kritimo pagreičio atsiranda dar vienas; jis nukreiptas prieš kūno judėjimą (jei kūnas tiesiog krenta, tai prieš laisvo kritimo kryptį) ir yra sukeltas oro pasipriešinimo jėgos. Pati jėga priklauso nuo daugybės veiksnių (pavyzdžiui, kūno greičio ir formos), tačiau pagreitis, kurį ši jėga suteiks kūnui, priklauso nuo šio kūno masės (antrasis Niutono dėsnis yra F = ma, kur a yra pagreitis). Tai yra, jei sąlyginai, tai kūnai „krenta“ su tuo pačiu pagreičiu, bet „sulėtėja“ skirtingai, veikiami terpės pasipriešinimo jėgos. Kitaip tariant, putplasčio rutulys aktyviau „sulės“ ore tol, kol jo masė bus mažesnė nei šalia esančio švino rutulio. Vakuume nėra pasipriešinimo, o abu rutuliukai kris maždaug (iki vakuumo gylio ir eksperimento tikslumo) vienu metu.

Na, pabaigai – pažadėtas atsakomybės atsisakymas. Aukščiau minėtame vamzdyje, kaip ir Galileo, net idealiomis sąlygomis granulė nukris nežymiu nanosekundžių skaičiumi anksčiau, vėlgi dėl to, kad jos masė yra nereikšminga (palyginti su Žemės mase) skiriasi nuo plunksnos masė. Faktas yra tas, kad visuotinės gravitacijos įstatyme, apibūdinančiame masyvių kūnų porinio traukos jėgą, atsiranda ABI masės. Tai yra, kiekvienai tokių kūnų porai susidaranti jėga (taigi ir pagreitis) priklausys nuo „krentančio“ kūno masės. Tačiau granulės indėlis į šią jėgą bus nereikšmingas, o tai reiškia, kad skirtumas tarp granulės ir plunksnos pagreičio verčių bus nykstantis. Jei, pavyzdžiui, kalbame apie dviejų rutulių „kritimą“ atitinkamai pusei ir ketvirtadaliui Žemės masės, tai pirmasis „nukris“ pastebimai anksčiau nei antrasis. Tiesą apie „kritimą“ čia kalbėti sunku – tokia masė pastebimai išstums ir pačią Žemę.

Beje, kai ant Žemės nukrenta granulė ar, tarkime, akmuo, tai pagal tą patį visuotinės gravitacijos dėsnį ne tik akmuo įveikia atstumą iki Žemės, bet ir Žemė tuo momentu priartėja prie akmens nežymiai (nykstančiai) mažu atstumu. Be komentarų. Tiesiog pagalvokite apie tai prieš miegą.

Visi kūnai beorėje erdvėje krenta tuo pačiu pagreičiu. Bet kodėl tai vyksta? Kodėl laisvai krintančio kūno pagreitis nepriklauso nuo jo masės? Norėdami atsakyti į šiuos klausimus, turėsime gerai pagalvoti apie žodžio „mišios“ reikšmę.

Pirmiausia apsistokime ties Galilėjaus samprotavimų eiga, kuria jis bandė įrodyti, kad visi kūnai turi kristi vienodu pagreičiu. Ar, pavyzdžiui, tokiais vaizdais samprotaudami neprieisime prie išvados, kad elektriniame lauke visi krūviai taip pat juda tokiu pačiu pagreičiu?

Tegul būna du elektros krūviai – didelis ir mažas; Tarkime, kad tam tikrame elektriniame lauke didelis krūvis juda greičiau. Sujungkime šiuos mokesčius. Kaip dabar turėtų judėti sudėtinis įkrovimas: greičiau ar lėčiau nei didelis įkrovimas? Vienas dalykas yra tikras, kad jėga, veikianti sudėtinį krūvį iš elektrinio lauko, bus didesnė už jėgas, kurias patiria kiekvienas krūvis atskirai. Tačiau šios informacijos vis dar nepakanka norint nustatyti kūno pagreitį; taip pat reikia žinoti bendrą sudėtinio krūvio masę. Dėl duomenų trūkumo turime nutraukti diskusiją apie sudėtinio krūvio judėjimą.

Tačiau kodėl Galilėjus nesusidūrė su panašiais sunkumais, kai jis aptarė sunkių ir lengvų kūnų kritimą? Kuo skiriasi masės judėjimas gravitaciniame lauke ir krūvio judėjimas elektriniame lauke? Pasirodo, čia esminio skirtumo nėra. Norėdami nustatyti krūvio judėjimą elektriniame lauke, turime žinoti krūvio ir masės dydį: pirmasis iš jų nustato jėgą, veikiančią krūvį iš elektrinio lauko, antrasis – pagreitį esant tam tikrai jėgai. Norint nustatyti kūno judėjimą gravitaciniame lauke, taip pat reikia atsižvelgti į du dydžius: gravitacinį krūvį ir jo masę. Gravitacinis krūvis lemia jėgos, kuria gravitacinis laukas veikia kūną, dydį, o masė – kūno pagreitį esant tam tikrai jėgai. Galileo pakako vieno kiekio, nes jis laikė gravitacinį krūvį lygų masei.

Paprastai fizikai nevartoja termino „gravitacinis krūvis“, o sako „sunkioji masė“. Siekiant išvengti painiavos, masė, kuri lemia kūno pagreitį tam tikrai jėgai, vadinama "inercine mase". Taigi, pavyzdžiui, specialiojoje reliatyvumo teorijoje nurodyta masė yra inercinė masė.

Apibūdinkime sunkiąsias ir inercines mases kiek tiksliau.

Ką mes suprantame, pavyzdžiui, teiginiu, kad duonos kepalas sveria 1 kilogramas? Tai duona, kurią Žemė jėga traukia į save. in 1 kilogramas (žinoma, duona ta pačia jėga traukia ir Žemę). Kodėl Žemė traukia vieną kepalą 1 kg jėga, o kitą, didelį, tarkime, 2 jėga kilogramas? Nes antrasis kepalas turi daugiau duonos nei pirmas. Arba, kaip sakoma, antrojo batono masė didesnė (tiksliau, dvigubai didesnė) nei pirmojo.

Kiekvienas kūnas turi tam tikrą svorį, o svoris priklauso nuo sunkios masės. Sunkioji masė yra kūno savybė, nulemianti jo svorį, arba, kitaip tariant, sunki masė lemia jėgos, kuria atitinkamą kūną pritraukia kiti kūnai, dydį. Taigi, kiekiai t ir M, (10) formulėje yra sunkios masės. Reikia turėti omenyje, kad sunki masė yra tam tikras kiekis, apibūdinantis medžiagos kiekį kūne. Kūno svoris, atvirkščiai, priklauso nuo išorinių sąlygų.

Kasdieniame gyvenime pagal svorį suprantame, kokia jėga kūną traukia Žemė, matuojame kūno svorį Žemės atžvilgiu. Lygiai taip pat galėtume kalbėti apie kūno svorį Mėnulio, Saulės ar bet kurio kito kūno atžvilgiu. Kai žmogus sugebės aplankyti kitas planetas, jis galės tiesiogiai patikrinti, ar kūno svoris priklauso nuo masės, kurios atžvilgiu jis matuojamas. Įsivaizduokite, kad astronautai, eidami į Marsą, pasiėmė duonos kepalą, kuris sveria 1 kilogramas. Pasverę jį ant Marso paviršiaus, jie nustato, kad kepalas sveria 380 G. Sunki duonos masė skrydžio metu nepakito, tačiau duonos svoris sumažėjo beveik perpus. Priežastis aiški: sunkioji Marso masė mažesnė už sunkiąją Žemės masę, todėl duonos trauka Marse yra mažesnė nei Žemės. Tačiau ši duona prisisotins lygiai taip pat, nepaisant to, kur ji yra – Žemėje ar Marse. Šis pavyzdys rodo, kad kūnas turi pasižymėti ne svoriu, o sunkia mase. Mūsų matavimo vienetų sistema parinkta taip, kad kūno svoris (žemės atžvilgiu) skaitine prasme būtų lygus sunkiajai masei, tik dėl to kasdieniame gyvenime nereikia skirti sunkiosios masės ir kūno svorio. .

Apsvarstykite toliau pateiktą pavyzdį. Tegul trumpas krovininis traukinys atvyksta į stotį. Įjungiami stabdžiai ir traukinys iškart sustoja. Tada ateina sunkiasvoris. Čia negalite iš karto sustabdyti traukinio - turite ilgiau sulėtinti greitį. Kodėl traukiniai sustoja skirtingu laiku? Dažniausiai jie atsako, kad antrasis traukinys buvo sunkesnis už pirmąjį – štai kodėl. Šis atsakymas yra netikslus. Ką vairuotojui rūpi traukinio svoris? Jam svarbu tik tai, kokį pasipriešinimą traukinys suteikia greičio mažėjimui. Kodėl turėtume manyti, kad traukinys, kurį Žemė stipriau traukia link savęs, atkakliau priešinasi greičio pokyčiui? Tiesa, kasdieniai stebėjimai rodo, kad taip ir yra, tačiau gali pasirodyti, kad tai grynas atsitiktinumas. Nėra jokio loginio ryšio tarp traukinio svorio ir jo teikiamo pasipriešinimo greičio pokyčiui.

Taigi kūno svoriu (taigi ir didele mase) negalime paaiškinti to, kad veikiant toms pačioms jėgoms vienas kūnas klusniai keičia greitį, o kitas tam reikia nemažai laiko. Priežasties turime ieškoti kitur. Kūno savybė atsispirti greičio pokyčiams vadinama inercija. Anksčiau jau pastebėjome, kad lotyniškai „inercija“ reiškia tinginystę, letargiją. Jei kūnas yra „tingus“, t.y., lėčiau keičia greitį, tada sakoma, kad jis turi didelę inerciją. Matėme, kad mažesnės masės traukinys turi mažesnę inerciją nei didesnės masės traukinys. Čia vėl pavartojome žodį „masė“, bet kita prasme. Aukščiau masė apibūdino kūno pritraukimą prie kitų kūnų, tačiau čia ji apibūdina kūno inerciją. Štai kodėl, siekiant pašalinti painiavą vartojant tą patį žodį „masė“ dviem skirtingomis reikšmėmis, jie sako „sunkioji masė“ ir „inertiška masė“. Sunkioji masė apibūdina kitų kūnų gravitacinį poveikį kūnui, o inercinė masė apibūdina kūno inerciją. Jei kūno masė padvigubės, kitų kūnų traukos jėga padvigubės. Jei inercinė masė padvigubėja, pagreitis, kurį kūnas įgyja veikiant šiai jėgai, sumažės perpus. Jei, esant dvigubai didesnei inercinei masei, reikia, kad kūno pagreitis išliktų toks pat, tada jam reikės taikyti dvigubai didesnę jėgą.

Kas atsitiktų, jei visų kūnų inercinė masė būtų lygi sunkiajai masei? Tarkime, kad turime, pavyzdžiui, geležies gabalą ir akmenį, o geležies gabalo inercinė masė yra tris kartus didesnė už inercinę akmens masę. Tai reiškia, kad norint suteikti šiems kūnams vienodus pagreičius, geležies gabalas turi būti veikiamas tris kartus didesne jėga nei akmuo. Tarkime, kad inercinė masė visada lygi sunkiajai. Tai reiškia, kad sunki geležies gabalo masė bus tris kartus didesnė už sunkiąją akmens masę; geležies gabalas bus pritrauktas į Žemę tris kartus stipriau nei akmuo. Tačiau norint perduoti vienodus pagreičius, reikia lygiai tris kartus daugiau jėgos. Todėl geležies gabalas ir akmuo nukris į Žemę vienodais pagreičiais.

Iš to, kas pasakyta, išplaukia, kad jei inercinė ir sunkioji masė yra lygi, visi kūnai į Žemę kris vienodu pagreičiu. Patirtis tikrai rodo, kad laisvo kritimo metu visų kūnų pagreitis yra vienodas. Iš to galime daryti išvadą, kad visų kūnų inercinė masė yra lygi sunkiajai masei.

Inercinė masė ir sunkioji masė yra skirtingos sąvokos, logiškai nesusijusios. Kiekvienas iš jų apibūdina tam tikrą kūno savybę. Ir jei patirtis rodo, kad inercinė ir sunkioji masės yra lygios, tai reiškia, kad iš tikrųjų mes apibūdinome tą pačią kūno savybę naudodami dvi skirtingas sąvokas. Kūnas turi tik vieną masę. Tai, kad anksčiau jai priskirdavome dviejų rūšių mases, lėmė tik mūsų nepakankamas gamtos pažinimas. Šiuo metu visiškai teisingai galime teigti, kad sunki kūno masė yra lygi inercinei masei. Vadinasi, sunkiosios ir inercinės masės santykis tam tikru mastu yra analogiškas masės (tiksliau, inercinės masės) ir energijos santykiui.

Niutonas pirmasis parodė, kad Galilėjaus atrasti laisvojo kritimo dėsniai vyksta dėl inercinių ir sunkiųjų masių lygybės. Kadangi ši lygybė buvo nustatyta empiriškai, čia būtinai reikia atsižvelgti su paklaidomis, kurios neišvengiamai atsiranda visuose matavimuose. Niutono vertinimu, sunkios masės kūnui in 1 kilogramas inercinė masė nuo kilogramo gali skirtis ne daugiau kaip 1 g.

Vokiečių astronomas Beselis naudojo švytuoklę, kad ištirtų ryšį tarp inercinės ir sunkiosios masės. Galima parodyti, kad jei kūnų inercinė masė nėra lygi sunkiajai masei, nuo jos svorio priklausys švytuoklės mažų svyravimų periodas. Tuo tarpu tikslūs matavimai, atlikti su įvairiais kūnais, įskaitant gyvas būtybes, parodė, kad tokios priklausomybės nėra. Sunkioji masė lygi inercinei masei. Atsižvelgdamas į savo patirties tikslumą, Beselis galėjo teigti, kad inercinė kūno masė per 1 kilogramas nuo sunkiosios masės gali skirtis ne daugiau kaip 0,017 g.1894 metais vengrų fizikui R. Eötvösui pavyko labai tiksliai palyginti inercinę ir sunkiąją mases. Iš matavimų išplaukė, kad inercinė kūno masė in 1 kilogramas gali skirtis nuo sunkiosios masės ne daugiau kaip 0,005 mG . Šiuolaikiniai matavimai leido apie šimtą kartų sumažinti galimą paklaidą. Toks matavimo tikslumas leidžia teigti, kad inercinė ir sunkioji masės iš tiesų yra lygios.

Ypač įdomius eksperimentus 1918 metais atliko olandų fizikas Zeemanas, tyręs radioaktyvaus urano izotopo sunkiosios ir inercinės masės santykį. Urano branduoliai yra nestabilūs ir ilgainiui virsta švino ir helio branduoliais. Radioaktyvaus skilimo procese išsiskiria energija. Apytikslis įvertinimas rodo, kad po transformacijos 1 G grynas uranas į šviną ir helis turėtų būti išleistas 0,0001 G energijos (aukščiau matėme, kad energiją galima išmatuoti gramais). Taigi galime pasakyti, kad 1 G urane yra 0,9999 G inercinė masė ir 0,0001 G energijos. Zeemano matavimai parodė, kad tokio urano gabalo sunkioji masė yra 1 g.Tai reiškia, kad 0,0001 g energijos Žemė pritraukia 0,0001 g jėga.Tokio rezultato buvo galima tikėtis. Aukščiau jau pažymėjome, kad nėra prasmės atskirti energijos ir inercinės masės, nes abu jie apibūdina tą pačią kūno savybę. Todėl pakanka tiesiog pasakyti, kad urano gabalo inercinė masė yra 1 g. Taip pat ir sunkioji jo masė. Radioaktyviuose kūnuose inertinės ir sunkiosios masės taip pat yra lygios viena kitai. Inertinės ir sunkiosios masės lygybė yra bendra visų gamtos kūnų savybė.

Pavyzdžiui, elementariųjų dalelių greitintuvai, perteikdami dalelėms energiją, taip padidina jų svorį. Jei, pavyzdžiui, elektronai išspinduliuojami iš greitintuvo,. kurių energija yra 12 000 kartų didesnė už elektronų energiją ramybės būsenoje, tada jie yra 12 000 kartų sunkesni už pastarąjį. (Dėl šios priežasties galingi elektronų greitintuvai kartais vadinami elektronų „svoriais“).

Laisvasis kritimas – tai objektų judėjimas vertikaliai žemyn arba vertikaliai aukštyn. Tai tolygiai pagreitintas judėjimas, tačiau ypatinga jo rūšis. Šiam judėjimui galioja visos tolygiai pagreitinto judėjimo formulės ir dėsniai.

Jei kūnas lekia vertikaliai žemyn, tai jis greitėja, šiuo atveju greičio vektorius (nukreiptas vertikaliai žemyn) sutampa su pagreičio vektoriumi. Jei kūnas skrenda vertikaliai aukštyn, tada jis sulėtėja, šiuo atveju greičio vektorius (nukreiptas į viršų) nesutampa su pagreičio kryptimi. Pagreičio vektorius laisvo kritimo metu visada nukreiptas vertikaliai žemyn.

Pagreitis laisvo kūnų kritimo metu yra pastovi reikšmė.
Tai reiškia, kad nesvarbu, koks kūnas skris aukštyn ar žemyn, jo greitis keisis taip pat. BET su vienu įspėjimu, jei galima nepaisyti oro pasipriešinimo jėgos.

Laisvo kritimo pagreitis paprastai žymimas raide, kuri skiriasi nuo pagreičio. Tačiau laisvo kritimo pagreitis ir pagreitis yra vienas ir tas pats fizinis dydis ir turi tą pačią fizinę reikšmę. Jie vienodai dalyvauja tolygiai pagreitinto judėjimo formulėse.

„+“ ženklą į formules rašome, kai kūnas skrenda žemyn (greitina), ženklą „-“ – kai kūnas skrenda aukštyn (lėtėja)

Visi žino iš mokyklinių fizikos vadovėlių, kad vakuume akmenukas ir plunksna skrenda vienodai. Tačiau mažai kas supranta, kodėl vakuume tuo pačiu metu nusileidžia skirtingų masių kūnai. Patinka tai ar ne, nesvarbu, ar jie yra vakuume, ar ore, jų masė skiriasi. Atsakymas paprastas. Jėga, sukelianti kūnų kritimą (gravitacija), kurią sukelia Žemės gravitacinis laukas, šiems kūnams skiriasi. Akmeniui jis didesnis (kadangi akmuo turi daugiau masės), plunksnai mažesnė. Tačiau čia nėra jokios priklausomybės: kuo didesnė jėga, tuo didesnis pagreitis! Palyginkime, ta pačia jėga veikiame sunkią spintelę ir lengvą naktinį staliuką. Veikiamas šios jėgos, naktinis staliukas judės greičiau. O kad spintelė ir naktinis staliukas judėtų vienodai, reikia stipriau veikti spintelę nei ant naktinio stalelio. Žemė daro tą patį. Sunkesnius kūnus jis pritraukia didesne jėga nei lengvus. Ir šios jėgos taip pasiskirsto tarp masių, kad dėl to jos visos patenka į vakuumą vienu metu, nepriklausomai nuo masės.

Atskirai apsvarstykite kylančio oro pasipriešinimo klausimą. Paimkite du vienodus popieriaus lapus. Vieną iš jų suglamžome ir tuo pačiu paleidžiame iš rankų. Suglamžytas lapas anksčiau nukris ant žemės. Čia skirtingi kritimo laikai nėra susiję su kūno mase ir gravitacija, o dėl oro pasipriešinimo.

Apsvarstykite kūną, krentantį iš tam tikro aukščio h nėra pradinio greičio. Jei OS koordinačių ašis nukreipta į viršų, koordinačių pradžią sulygiuojant su Žemės paviršiumi, gauname pagrindines šio judėjimo charakteristikas.

Kūnas, išmestas vertikaliai aukštyn, juda tolygiai laisvojo kritimo pagreičiu. Šiuo atveju greičio ir pagreičio vektoriai yra nukreipti priešingomis kryptimis, o greičio modulis laikui bėgant mažėja.

SVARBU! Kadangi kūno pakilimas iki didžiausio aukščio ir vėlesnis kritimas iki žemės lygio yra absoliučiai simetriški judesiai (vienodu pagreičiu, tik vienas sulėtintas, o kitas pagreitintas), greitis, kuriuo kūnas nusileidžia, bus lygus greičiu, kuriuo jis mėtėsi aukštyn. Šiuo atveju laikas, per kurį kūnas pakils iki didžiausio aukščio, bus lygus laikui, per kurį kūnas nukris iš šio aukščio į žemės lygį. Taigi visas skrydžio laikas bus dvigubai ilgesnis už pakilimo ar kritimo laiką. Kūno greitis tame pačiame lygyje pakilimo ir kritimo metu taip pat bus toks pat.

Svarbiausia prisiminti

1) Pagreičio kryptis laisvo kūno kritimo metu;
2) Laisvo kritimo pagreičio skaitinė reikšmė;
3) Formulės

Išveskite formulę, kaip nustatyti kūno kritimo iš tam tikro aukščio laiką h nėra pradinio greičio.

Išveskite formulę, kaip nustatyti laiką, per kurį kūnas pakils iki didžiausio aukščio, metant pradiniu greičiu v0

Išveskite formulę, pagal kurią nustatomas didžiausias kūno aukštis, išmestas vertikaliai į viršų pradiniu greičiu v0

Atgal į priekį

Dėmesio! Skaidrės peržiūra skirta tik informaciniams tikslams ir gali neatspindėti visos pristatymo apimties. Jei jus domina šis darbas, atsisiųskite pilną versiją.

Laisvasis kritimas yra įdomus, bet kartu gana sudėtingas klausimas, nes visus klausytojus stebina ir nepasitiki tai, kad visi kūnai, nepaisant jų masės, krenta vienodu pagreičiu ir net vienodais greičiais, jei nėra pasipriešinimo. aplinkos. Norėdamas įveikti šį išankstinį nusistatymą, mokytojas turi skirti daug laiko ir pastangų. Nors pasitaiko atvejų, kai mokytojas paslapčia nuo mokinių kolegos klausia: „Kodėl greitis ir įsibėgėjimas vienodi? Tai reiškia, kad kartais mokytojas mechaniškai pateikia kokią nors tiesą, nors kasdieniame lygmenyje jis pats lieka tarp abejojančių. Tai reiškia, kad vien matematinių skaičiavimų ir tiesiogiai proporcingo gravitacijos ir masės santykio sampratos nepakanka. Mums reikia įtikinamesnių vaizdų, nei argumentai pagal formulę g \u003d Fheavy / m, kad padvigubėjus masei, gravitacijos jėga taip pat padvigubėja, o dvigubai sumažėja (tai yra dėl to formulė įgauna ankstesnę formą ). Tada panašios išvados daromos dėl trijų, keturių ir tt Bet už formulių mokiniai nemato tikro paaiškinimo. Formulė lieka tarsi sava, o gyvenimiška patirtis sutinka su mokytojo pasakojimu sunku. Ir kad ir kiek mokytojas pasakytų, neįtikina, bet nebus tvirtų žinių, logiškai pagrįstų, paliekančių gilų pėdsaką atmintyje. Todėl, kaip rodo patirtis, tokioje situacijoje reikia kitokio požiūrio, būtent poveikio emociniam lygmeniui – nustebinti ir paaiškinti. Šiuo atveju galima apsieiti be sudėtingo eksperimento su Niutono vamzdžiu. Paprasčiausiai paprasti eksperimentai, įrodantys oro įtaką kūno judėjimui bet kokioje terpėje ir juokingi teoriniai samprotavimai, kurie, viena vertus, gali sudominti daugelį savo aiškumu, o kita vertus, greitai ir efektyviai įsisavins tiriama medžiaga.

Pristatyme šia tema yra skaidrės, atitinkančios 9 klasėje studijuotą pastraipą „Laisvas kūnų kritimas“, taip pat atspindi aukščiau išvardytas problemas. Panagrinėkime pristatymo turinį išsamiau, nes jis buvo sukurtas naudojant animaciją, todėl būtina paaiškinti atskirų skaidrių prasmę ir paskirtį. Skaidrių aprašymas atitiks jų numeraciją pristatyme.

1. antraštę
2. Laisvo kritimo apibrėžimas
3. Galilėjaus portretas
4. Galileo patirtis. Nuo Pizos bokšto nukrenta du skirtingos masės rutuliai ir tuo pačiu metu pasiekia žemę. Atitinkamai skirtingo ilgio gravitacijos vektoriai.
5. Sunkio jėga proporcinga masei: Fgr = mg. Be šio teiginio, skaidrėje yra du apskritimai. Viena yra raudona, kita mėlyna, kuri atitinka gravitacijos ir masės raidžių spalvą šioje skaidrėje. Norėdami parodyti tiesioginio ir atvirkštinio ryšio prasmę, šie apskritimai, spustelėjus pelę, vienu metu pradeda didėti arba mažėti tiek pat kartų.
6. Gravitacijos jėga yra proporcinga masei. Tačiau šį kartą tai parodyta matematiškai. Animacija leidžia pakeisti tuos pačius veiksnius laisvojo kritimo pagreičio formulės skaitiklyje ir vardiklyje. Šie skaičiai sumažinami (tai rodoma ir animacijoje), o formulė tampa ta pati. Tai yra, čia teoriškai įrodome studentams, kad laisvojo kritimo metu visų kūnų pagreitis, nepaisant jų masės, yra vienodas.
7. Laisvo kritimo pagreičio reikšmė Žemės rutulio paviršiuje nėra vienoda: ji mažėja nuo ašigalio iki pusiaujo. Bet skaičiuodami imame apytikslę 9,8 m / s2 vertę.
8. 9. Nemokami rudens eilėraščiai(juos perskaičius mokinių reikėtų paklausti apie eilėraščio turinį)

Mes neskaičiuojame oro ir skrendame į žemę,
Greitis auga, man tai aišku.
Kas sekundę tas pats
Norėdami visiems pridėti „dešimt“, Žemė mums padės.
Pridedu greitį metrais per sekundę.
Kai pasieksiu žemę, gal nusiraminsiu.
Džiaugiuosi, kad turiu laiko, žinant pagreitį,
Patirkite laisvą kritimą.
Bet gal kitą kartą geriau
Lipsiu į kalnus, gal į Kaukazą:
„g“ ten bus mažiau. Tik čia bėda
Nusileidi žemyn ir vėl skaičiai, kaip visada,
Bėkite šuoliu – nesustokite.
Nors apskritai oras sulėtės.
Nr. Eikime į Mėnulį arba Marsą.
Ten eksperimentai daug saugesni.
Mažiau patrauklumo – visko išmokau pats,
Taigi, ten bus įdomiau šokinėti.

1. 11. Lengvo lapo ir sunkaus kamuolio judėjimas ore ir beorėje erdvėje (animacija).

1. Skaidrėje rodoma instaliacija, demonstruojanti kūnų judėjimo beorėje erdvėje patirtį. Niutono vamzdis žarna prijungtas prie Komovskio siurblio. Vamzdyje susidarius pakankamam vakuumui, jame esantys kūnai (šautuvas, kamštiena ir plunksna) krenta beveik vienu metu.
2. Animacija: „Kūnų kritimas Niutono vamzdyje“. Korpusai: frakcija, moneta, kamštis, rašiklis.
3. Atsižvelgiama į kūno jėgas judant ore. Animacija: oro pasipriešinimo jėga (mėlynas vektorius) atimama iš sunkio jėgos (raudonas vektorius) ir gaunama jėga pasirodo ekrane (žalias vektorius). Antrojo korpuso (plokštės), kurio paviršiaus plotas yra didesnis, oro pasipriešinimas yra didesnis, o gravitacijos ir oro pasipriešinimo jėga mažesnė nei rutulio.
4. 
   Paimkite du popieriaus lapus ta pati masė. Vienas iš jų susiglamžė. Lapai krenta nuo skirtinga greičiai ir pagreičiai. Taigi įrodome, kad du vienodos masės kūnai, turintys skirtingas formas, krenta ore skirtingu greičiu.
5. Eksperimentų be Niutono vamzdžio nuotraukos, parodančios oro vaidmenį atsispiriant kūnų judėjimui.
   Paimame vadovėlį ir popieriaus lapą, kurio ilgis ir plotis mažesnis nei knygos. Šių dviejų kūnų masės, žinoma, skiriasi, tačiau jos nukris tas pats greičiai ir pagreičiai, jei pašalintume oro pasipriešinimo įtaką lapui, tai yra, uždėtume lapą ant knygos. Jei kūnai pakeliami virš žemės ir paleidžiami atskirai vienas nuo kito, tada lapas krenta daug lėčiau.
6. Į klausimą, kad daugelis nesupranta, kodėl laisvai krintančių kūnų pagreitis yra vienodas ir nepriklauso nuo šių kūnų masės.
   Be to, kad „Galileo“, atsižvelgdamas į šią problemą, pasiūlė vieną masyvų kūną pakeisti dviem jo dalimis, sujungtomis grandine, ir išanalizavus situaciją, galima pasiūlyti dar vieną pavyzdį. Kai matome, kad du kūnai, kurių masės m ir 2m, kurių pradinis greitis lygus nuliui ir vienodas pagreitis, reikalauja panaudoti jėgas, kurios taip pat skiriasi 2 kartus, mūsų nieko nestebina. Taip yra normaliai judant horizontaliu paviršiumi. Tačiau ta pati problema ir tie patys samprotavimai krintančių kūnų atžvilgiu jau atrodo nesuprantami.
7. Dėl analogijos turime pasukti horizontalųjį brėžinį 900 ir palyginti jį su krentančiais kūnais. Tada bus matyti, kad esminių skirtumų nėra. Jei m masės kūną traukia vienas arklys, tai 2 m kūnui reikia 2 arklių, kad antrasis kūnas neatsiliktų nuo pirmojo ir judėtų tokiu pat pagreičiu. Tačiau vertikaliam judėjimui bus panašūs paaiškinimai. Tik mes kalbėsime apie Žemės įtaką. Sunkio jėga, veikianti 2 m masės kūną, yra 2 kartus didesnė nei pirmojo kūno, kurio masės m. Ir tai, kad viena iš jėgų yra 2 kartus didesnė, nereiškia, kad kūnas turėtų judėti greičiau. Tai reiškia, kad jei jėga būtų mažesnė, masyvesnis kūnas negalėtų neatsilikti nuo mažesnio kūno. Tai tarsi žiūrėjimas į žirgų lenktynes ​​ankstesnėje skaidrėje. Taigi, tyrinėdami laisvo kūnų kritimo temą, nemanome, kad be Žemės įtakos šie kūnai turėtų „pakabinti“ erdvėje vietoje. Niekas nepakeistų savo greičio, lygaus nuliui. Mes tiesiog per daug pripratę prie gravitacijos ir nebepastebime jos vaidmens. Todėl toks keistas mums atrodo teiginys apie labai skirtingos masės kūnų laisvojo kritimo pagreičio lygybę.