Межрегиональная конференция школьников «Этот удивительный термин» Конкурс презентаций по физике Невесомость Работу выполнила ученица 8А класса Работу выполнила ученица 8А класса МБОУ СОШ 2 МБОУ СОШ 2 г. Петровска г. Петровска Скосырская Елена Скосырская Елена Руководитель: Руководитель: Маркина Л.А., Маркина Л.А., учитель физики учитель физики
В словаре В.И. Даля Невесо́мость – сущ. ж.р. свойство, качество, состояние невесомого. НЕВЕСО́МЫЙ прилаг; не могущий быть взвешен по ничтожности количества, не обнаруживающий никакой тяжести, никакого веса; не тяготеющий к средоточию Земли, а следующий иным законам притяжения; неве́ский.
«Большая Советская Энциклопедия» НЕВЕСОМОСТЬНЕВЕСОМОСТЬ - состояние, при котором действующие на тело внешние силы не вызывают взаимных давлений его частиц друг на друга. В поле тяготения Земли человеческий организм воспринимает такие давления, как ощущение весомости. НЕВЕСОМОСТЬ
Современное значение слова: Невесомость- состояние тела, при Невесомость- состояние тела, при котором его вес равен нулю. В состоянии невесомости все тела и их отдельные части перестают давить В состоянии невесомости все тела и их отдельные части перестают давить друг на друга. друг на друга. (Следует помнить, что невесомость (Следует помнить, что невесомость означает отсутствие веса, а не массы.) означает отсутствие веса, а не массы.)
Невесомость имеет место при свободном движении тела в поле тяготения, например, вертикальное падение, движение по орбите искусственного спутника, полет космического корабля. Невесомость имеет место при свободном движении тела в поле тяготения, например, вертикальное падение, движение по орбите искусственного спутника, полет космического корабля.
Вследствие невесомости Космонавт не ощущает собственную Космонавт не ощущает собственнуютяжесть. Выпущенный из рук предмет никуда не падает. Выпущенный из рук предмет никуда не падает. Маятник замирает в отклоненном Маятник замирает в отклоненномположении. Выливаемая вода принимает форму Выливаемая вода принимает формушара. Исчезает различие между полом и Исчезает различие между полом ипотолком.
Объяснение невесомости: Объяснение невесомости: Все эти и другие подобные явления объясняются тем, что гравитационное поле Все эти и другие подобные явления объясняются тем, что гравитационное поле сообщает всем телам в космосе одно и то же ускорение - ускорение свободного падения. сообщает всем телам в космосе одно и то же ускорение - ускорение свободного падения. g = 9,8 метров в секунду за секунду g = 9,8 метров в секунду за секунду на географической широте на географической широте 45градусов. 45градусов.
В невесомости изменяется ряд жизненных функций живого организма: обмен веществ (особенно водно- солевой), кровообращение, слабеют мышцы и кости, обезвоживается В невесомости изменяется ряд жизненных функций живого организма: обмен веществ (особенно водно- солевой), кровообращение, слабеют мышцы и кости, обезвоживается организм. организм.
В условиях длительного космического полёта для уменьшения отрицательного влияния невесомости на космонавта создаётся искусственная «тяжесть»,которую можно получить, например, выполняя станцию в виде большого вращающегося (т. е. движущегося не поступательно) колеса и располагая рабочие помещения на его ободе.
Невесомость на земле В состоянии невесомости может находиться не только космонавт в орби- тальной станции, но и любое свободно падающее (без вращения) тело. Чтобы испытать это состояние, достаточно совершить прос- той прыжок: между момен- том отрыва от Земли и мо- ментом приземления вы будете невесомы!
Если тело находится в лифте, движущемся по вертикали вниз с ускорением свободного падения, то все его частицы и лифт совершают свободное падение и никаких взаимных давлений друг на друга не оказывают; в результате тело не оказывает давления на пол лифта, то есть находится в невесомости. Если тело находится в лифте, движущемся по вертикали вниз с ускорением свободного падения, то все его частицы и лифт совершают свободное падение и никаких взаимных давлений друг на друга не оказывают; в результате тело не оказывает давления на пол лифта, то есть находится в невесомости.
Суть явления невесомости: Для понимания сути невесомости можно рассмотреть летящий по баллистической траектории самолёт. Такие применяются для тренировки космонавтов в России и США. В кабине пилота на нитке подвешен грузик, который обычно натягивает нитку вниз. Когда нить, на которой висит шарик не натянута, имеет место состояние невесомости. Для понимания сути невесомости можно рассмотреть летящий по баллистической траектории самолёт. Такие применяются для тренировки космонавтов в России и США. В кабине пилота на нитке подвешен грузик, который обычно натягивает нитку вниз. Когда нить, на которой висит шарик не натянута, имеет место состояние невесомости.
Вывод: Вывод: в ходе работы над в ходе работы над презентацией загадочное презентацией загадочное слово невесомость стало слово невесомость стало мне понятным. мне понятным. Я узнала, что отсутствие Я узнала, что отсутствие у тела веса и есть у тела веса и есть невесомость. невесомость.
Литература и интернет-ресурсы. Литература и интернет-ресурсы. 1.Большая Советская Энциклопедия 2. Толковый словарь В.И.Даля 3.Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. Физика 7.- М.: Дрофа Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. Физика-9. – М.: Дрофа,
Слайд 2
ЦЕЛЬ: Дать понятие невесомости в комплексном виде ЗАДАЧИ: Разобраться в механизме возникновения этого явления; Описать этот механизм математически и физически; Рассказать некоторые интересные факты про невесомость; Понять, как состояние невесомости влияет на здоровье людей, находящихся в космическом корабле, на станции и т.д., то есть посмотреть на невесомость с биологической и медицинской точек зрения.
Слайд 3
Вес тела – сила, с которой тело вследствие его притяжения к земле действует на опору или подвес. По III закону Ньютона: Р = -Fу (1) (рис.1); 2) Также, по III закону Ньютона Fт = -Fу (2); 3) Сопоставив выражения 1 и 2, получим: Р = FТ; 4) По II закону Ньютона при движении тела массой m под действием силы тяжести Fт и силы упругости FУ с ускорением а выполняется равенство: FТ + FУ = ma 5) Из уравнений Р = -FУ и Fт + Fу = mа получаем: Р = Fт – ma = mg – ma, или Р = m(g – a). 6) OY (рис.2): Ру = m(gУ – aУ) или P = m(g – a).
Слайд 4
Четыре случая веса тела в ускоренно движущимся лифте
Говоря о весе тела в ускоренно движущимся лифте,обычно рассматриваются три случая: Лифт движется с ускорением, направленным вверх (P>mg, P=mg+a) Лифт движется с ускорением, направленным вниз (P
Слайд 5
А как должен двигаться лифт, чтобы человек мог ходить по потолку? Лифт должен двигаться с ускорением большим g. Когда ускорение а станет равным g, вес станет равным нулю. Если и дальше увеличивать ускорение, то можно предположить, что вес тела изменит направление.
Слайд 6
НЕВЕСОМОСТЬ Если тело вместе с опорой свободно падает, то a = g, и из формулы P = m(g – a) следует, что P = 0. Исчезновение веса при движении опоры с ускорением сводного падения называется невесомостью. Невесомость бывает двух видов: Статическая невесомость – потеря веса, которая возникает на большом расстоянии от небесных тел из – за ослабления притяжения. 2) Динамическая невесомость – состояние, в котором находится человек во время полета по орбите.
Слайд 7
Возникновение динамической невесомости
Слайд 8
Тело под действием внешних сил будет в состоянии невесомости, если: 1) Действующие на тело силы являются только массовыми (силы тяготения); Поле этих массовых сил локально однородно; Начальные скорости всех частиц тела по модулю и направлению одинаковы.
Слайд 9
Пламя в невесомости В невесомости пламя свечи принимает сферическую форму и имеет голубой цвет Пламя свечи на Земле Пламя в невесомости
Слайд 10
Кипение жидкости в невесомости В невесомости кипение становится гораздо более медленным процессом. Однако вибрация жидкости может привести к ее резкому вскипанию. Этот результат имеет значение для космической индустрии. Кипение воды на Земле Кипение воды в условиях невесомости
Слайд 11
ЧЕЛОВЕК И НЕВЕСОМОСТЬ Пути решения проблем, связанных с невесомостью: Мышечная тренировка, электростимуляция мышц, отрицательное давление, приложенное к нижней половине тела, фармакологические и др. средства; Создание на борту космического аппарата искусственной тяжести; Ограничение мышечной активности, лишение человека привычной опоры по вертикальной оси тела, снижение гидростатического давления крови и т.д.
Слайд 12
Исследование проблем жизнедеятельности в космосе Американская орбитальная станция "Скайлэб" (от английского Skylab, то есть, sky laboratory - "небесная лаборатория")
Слайд 13
Операция в невесомости Французские медики во главе с профессором Домиником Мартеном из Бордо провели первую в мире хирургическую операцию в условиях невесомости. Эксперимент проводился на борту авиалайнера А-300 в специально оборудованном модуле. В его проведении участвовало трое хирургов и двое анестезиологов, которым предстояло в условиях невесомости удалить жировую опухоль на руке у пациента – добровольца – 46 – летнего Филлипа Саншо.
Слайд 14
Итоги Невесомость возникает тогда, когда тело свободно падает вместе с опорой, т.е. ускорение тела и опоры равно ускорению свободного падения; Невесомость бывает двух видов: статическая и динамическая; Невесомость может быть использована для осуществления некоторых технологических процессов, которые трудно или невозможно реализовать в земных условиях; Изучение пламени в условиях невесомости необходимо для оценки пожароустойчивости космического корабля и при разработке специальных средств пожаротушения;
Слайд 15
Итоги Детальное понимание процесса кипения жидкости в космосе крайне важно для успешного функционирования космических аппаратов, несущих на борту тонны жидкого топлива; Влияние невесомости на организм является отрицательным, так как вызывает изменение ряда его жизненных функций. Это можно исправить путем создания на космическом корабле искусственной тяжести, ограничения мышечной активности космонавтов и т.д.; Человек может быть прооперирован в космическом пространстве, в условиях невесомости. Это доказали Французские медики во главе с профессором Домиником Мартеном из Бордо.
Слайд 16
Слайд 17
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Посмотреть все слайды
НЕВЕСОМОСТЬ Если тело вместе с опорой свободно падает, то a = g , и из формулы P = m (g – a) следует, что P = 0. Исчезновение веса при движении опоры с ускорением сводного падения называется невесомостью. Невесомость бывает двух видов: Статическая невесомость – потеря веса, которая возникает на большом расстоянии от небесных тел из – за ослабления притяжения. 2) Динамическая невесомость – состояние, в котором находится человек во время полета по орбите.
Тело под действием внешних сил будет в состоянии невесомости, если: 1) Действующие на тело силы являются только массовыми (силы тяготения); Поле этих массовых сил локально однородно; Начальные скорости всех частиц тела по модулю и направлению одинаковы.
Пламя в невесомости В невесомости пламя свечи принимает сферическую форму и имеет голубой цвет Пламя свечи на Земле Пламя в невесомости
Кипение жидкости в невесомости В невесомости кипение становится гораздо более медленным процессом. Однако вибрация жидкости может привести к ее резкому вскипанию. Этот результат имеет значение для космической индустрии. Кипение воды на Земле Кипение воды в условиях невесомости
ЧЕЛОВЕК И НЕВЕСОМОСТЬ Пути решения проблем, связанных с невесомостью: Мышечная тренировка, электростимуляция мышц, отрицательное давление, приложенное к нижней половине тела, фармакологические и др. средства; Создание на борту космического аппарата искусственной тяжести; Ограничение мышечной активности, лишение человека привычной опоры по вертикальной оси тела, снижение гидростатического давления крови и т.д.
Итоги Невесомость возникает тогда, когда тело свободно падает вместе с опорой, т.е. ускорение тела и опоры равно ускорению свободного падения; Невесомость бывает двух видов: статическая и динамическая; Невесомость может быть использована для осуществления некоторых технологических процессов, которые трудно или невозможно реализовать в земных условиях; Изучение пламени в условиях невесомости необходимо для оценки пожароустойчивости космического корабля и при разработке специальных средств пожаротушения;
Итоги Детальное понимание процесса кипения жидкости в космосе крайне важно для успешного функционирования космических аппаратов, несущих на борту тонны жидкого топлива; Влияние невесомости на организм является отрицательным, так как вызывает изменение ряда его жизненных функций. Это можно исправить путем создания на космическом корабле искусственной тяжести, ограничения мышечной активности космонавтов и т.д.; Человек может быть прооперирован в космическом пространстве, в условиях невесомости. Это доказали Французские медики во главе с профессором Домиником Мартеном из Бордо.
Презентация по физике на тему: «Вес тела и сила тяжести» Ученика 7 класса ГБОУ СОШ № 1465 Перец Егора Учитель физики Л.Ю. Круглова Москва, 2014 год
N - c ила реакции опоры P - в ес тела F - сила тяжести m - масса тела - ускорение свободного падения N F т P
Вес тела (P) –сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. F т P Вес и сила тяжести. Вес тела, покоящегося на горизонтальной поверхности, численно равен силе тяжести, но эти силы приложены к разным телам. Если тело неподвижно висит на подвесе, то роль силы реакции опоры играет сила упругости подвеса.
Силу тяжести, с которой тела притягиваются к Земле, следует отличать от веса тела. Если тело находится на горизонтальной поверхности, на него действует сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила упругости, с которой опора действует на тело. Силу упругости часто называют силой нормального давления или силой реакции опоры и обозначают. Эти силы уравновешивают друг друга. По третьему закону Ньютона тело тоже действует на опору с равной по модулю силой – силой реакции опоры, направленной в противоположную сторону. Эта сила и называется весом тела.
Третий закон Ньютона F упр. P Тела действуют друг на друга с силами, равными по величине и направленными противоположно.
Состояние тела, при котором его вес равен нулю, называется невесомостью. Невесомость означает отсутствие веса, а не массы. Масса тела, находящегося в состоянии невесомости, остается такой же, какой и была. В состоянии невесомости все тела и их отдельные части перестают давить друг на друга. Космонавт при этом перестает ощущать собственную тяжесть; предмет, выпущенный из его пальцев, никуда не падает; маятник замирает в отклоненном положении; исчезает различие между полом и потолком. Все эти явления объясняются тем, что гравитационное поле сообщают всем телам одно и то же ускорение. Невесомость
Невесомость в условиях орбитального полёта играет роль раздражителя, действующего на организм человека. Она оказывает существенное влияние на многие функции: слабеют мышцы и кости. Однако все эти изменения, вызванные невесомостью, обратимы. В состоянии невесомости может находиться не только космонавт в орбитальной космической станции, но и любое свободно падающее тело (без вращения) тело. Чтобы испытать это состояние, достаточно совершить простой прыжок: между моментом отрыва от Земли и моментом приземления вы будете невесомы!
Теория близкодействия Тяготение обусловлено существованием гравитационных полей, действия которых распространяются с конечной скоростью (со скоростью света в вакууме). С гравитационными полями связаны геометрические свойства пространства и течение времени: в местах Вселенной, где имеются большие скопления массивных тел, то есть где сильные гравитационные поля, геометрия пространства отклоняется от Евклидовой (пространство «искривляется») и изменяется течение времени (замедляется ход часов).
Перегрузка Состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести, называют перегрузкой. При перегрузке не только всё тело начинает давить сильнее на опору, но и отдельные части этого тела начинают сильнее давить друг на друга. У человека в состоянии перегрузки затрудняется дыхание, ухудшается сердечная деятельность, происходит перераспределение крови, её прилив или отлив в голове и т. д. P = m (a + g)
Сколько весит тело, когда оно падает? Для ответа на этот вопрос проделайте следующий опыт. К крючку динамометра подвесьте гирю. Вы увидите, что пружина растянется, указатель опустится и остановится возле какого – то деления шкалы, показывая вес тела. Теперь динамометр с гирей выпустите из рук, т.е. дайте ему возможность свободно падать (чтобы не испортить прибор, роняйте его на мягкую подставку). Обратите внимание, где находится указатель динамометра во время падения. Оказывается, что во время падения он находится на нулевой отметке.
