Исследование движения тела под действием силы тяжести
методическая разработка по физике (7 класс) по теме

                         Компьютерный эксперимент.

 Исследование движения в поле тяжести.

Цель работы. Исследовать движение тела, брошенного под углом к горизонту. Выявить зависимость длины полёта, высоты подъёма тела от величины и направления начальной скорости тела. Наблюдать движение тела в различных гравитационных полях.  Убедиться в справедливости первого закона Ньютона.

Оборудование и материалы. Компьютерная проектная среда «Живая физика”, ИЭД.

Теоретическое обоснование. Движение тела, брошенного под углом к горизонту, является сложением двух движений: равномерного по горизонтали и равноускоренного по вертикали. Уравнение движения тела под действием силы тяжести имеет вид

                              y=y0+v0yt - gt²/2

Предполагаем, что траектория движения тела – парабола с ветвями, направленными вниз.

          Согласно первому Закону Ньютона в инерциальной системе отсчёта тело движется равномерно и прямолинейно при отсутствии действия на него сил. Предполагаем, что, при отсутствии гравитационных сил, траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту, будет представлять собой прямую линию с промежуточными следами диска на одинаковом расстоянии друг от друга.

Указания к работе:

Создать тело в виде диска.

Создать сетку и оси координат.

Создать гравитационную среду Земля.

Задать вектор начальной скорости произвольной длины, направленный приблизительно под углом 30º к горизонту.

Задать показ следов (каждый четвёртый кадр).

Меняя направление и величину начальной скорости, провести три эксперимента, изучая вид траектории, величину и направление векторов скорости и ускорения,  высоту подъёма и дальность полёта тела

Гравитационное поле Земли

При постоянном значении вектора скорости менять гравитационную среду (Луна, отсутствие гравитационных сил). Провести два эксперимента, изучая вид траектории, векторов скорости и ускорения.

      Гравитационное поле Луны

             Гравитация отсутствует

Сделать вывод. Описать замеченные закономерности.