Konspekt lekcji fizyki "Spadek swobodny - wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego".

Cele lekcji:

• poznanie zjawiska spadku swobodnego,
• sprawdzenie, że wszystkie ciała bez względu na masę spadają w próżni w jednakowym czasie (z tej samej wysokości),
• sprawdzenie, że wszystkie ciała spadają w jednakowym czasie (z tej samej wysokości), gdy opór powietrza jest pomijalnie mały
• doskonalenie umiejętności korzystania z arkusza kalkulacyjnego Excel
• wyznaczenie wartości przyspieszenia ziemskiego,
• wprowadzenie wzoru na siłę ciężkości.

Pomoce:

• Spadkownica elektroniczna,
• Telewizor, magnetowid, film "Fizyka TTR" cz.1, autor Karol Hercman, wyd. Fundacja Nowej Wsi Polskiej,
• Komputer, program Microsoft Excel, drukarka.

Przebieg lekcji:

• demonstracja spadania puszczonych równocześnie kartek o jednakowej masie, zwiniętej w kulkę i płaskiej,
• demonstracja spadania puszczonych równocześnie kulek (drewnianej i metalowej) o różnej masie i jednakowej wielkości,
• podanie tematu lekcji. dyskusja: określenie sił w spadaniu swobodnym i rodzaju ruchu - II zasada dynamiki (powtórzenie) (prędkość początkowa zerowa, jedna stała siła - siła grawitacji),
• film "Spadek swobodny" (doświadczenie ze spadkiem w rurze próżniowej ciał o różnej masie), sformułowanie wniosku o niezależności przyspieszenia spadających ciał od ich masy,
• postawienie problemu - jak wyznaczyć przyspieszenie?. Przypomnienie wiadomości z kinematyki,
• wykonanie doświadczenia - pomiary czasu spadania dla trzech wysokości,
• wprowadzenie danych do programu - obliczenie przyspieszeń, sporządzenie wykresów x(t), v(t), a(t) i ich analiza,
• sformułowanie (na bazie II zasady dynamiki) wzoru na siłę przyciągania ziemskiego,
• podsumowanie: zdefiniowanie zjawiska spadku swobodnego, przyspieszenia ziemskiego.
• praca domowa: podręcznik str.94, pytania 2,3,4,5,6. zbiór zadań: zad. 7,47.

Uczeń zdobywa wiadomości:

• rozróżnia spadek swobodny i spadek z oporem powietrza,
• wie, że spadek swobodny jest ruchem jednostajnie przyspieszonym,
• wie, co to jest siła ciężkości (przyciągania ziemskiego),
• zna wartość przyspieszenia g = 9,8 m/s2 (w przybliżeniu 10 m/s2),
• wie, że w próżni ciała spadają jednakowo bez względu na masę,
• zna siłę działającą w czasie spadku swobodnego,
• zna wzór na siłę przyciągania ziemskiego.

Uczeń kształci umiejętności:

• planowania i wykonania doświadczenia wykazującego, że ciała spadające poruszają się z tym samym przyspieszeniem bez względu na masę,
• posługiwania się spadkownicą umożliwiającą automatyczny pomiar czasu,
• posługiwania się arkuszem kalkulacyjnym Excel,
• czytania wykresów.