Fizika (7-8.)
Szabadesés a marson, a holdon, …
Információ ehhez a munkalaphoz
Módszertani célkitűzés
Ennek a tananyagegységnek a segítségével megmutathatjuk, mekkora a szabadon eső testek gyorsulása egyes égitesteken.
Az alkalmazás nehézségi szintje, tanárként
Könnyű, nem igényel külön készülést.
Háttérismeret
Az égitesteken mérhető nehézségi gyorsulás elsősorban az égitest tömegvonzási erejéből adódik. Ennek mértéke az égitest tömegétől és sugarától függ:
Ftömeg=
A nehézségi erőt a Fneh=mg összefüggéssel adjuk meg, ahol m a test tömege, g az égitesten mérhető nehézségi gyorsulás. Ennek ismeretében az égitesteken mérhető nehézségi gyorsulás:
ahol M az égitest tömege, R az égitest sugara.
Az animáció segítségével megfigyelheted a különböző égitesteken szabadon eső testek gyorsulását.
Feladatok
- FELADAT
Figyeld meg a bejelentkező képernyőt! Indítsd el az animációt a
gombbal!- Mit látsz?
- Mi gyorsítja a szabadon eső testeket?
VÁLASZ:- 6 különböző égitestet, mindegyiken 10 m magasságból indulva egy-egy test szabadon esik.
- A rájuk ható nehézségi erő gyorsítja.
Figyeld meg!
- Milyen adatokat látsz minden égitest fölött?
- Melyik égitesten a legnagyobb a nehézségi gyorsulás értéke?
- Az animációt figyelve mit látsz, melyik égitesten ér leghamarabb a felszínre a szabadon eső test?
- Melyik égitesten a legkisebb a nehézségi gyorsulás értéke?
- Az animációt figyelve mit látsz, melyik égitesten ér legkésőbb a felszínre a szabadon eső test?
VÁLASZ:
- Az égitesten mérhető nehézségi gyorsulást (g) és a test esésének idejét (t).
- A Napon a legnagyobb, értéke 274 m/s2.
- A Napon ér a leghamarabb, 0,27 s alatt.
- A Holdon a legkisebb, értéke 1,64 m/s2.
- A Holdon ér a legkésőbb, 3,57 s alatt.
- Hányszorosa a Földön mérhető nehézségi gyorsulás értéke a Holdon mérhető értéknek?
- Hol tudnánk nagyobbat ugrani: a Földön vagy a Holdon?
VÁLASZ:
- Kb. hatszorosa.
- A Holdon.
Kb. hatszor nagyobbat tudnánk ugrani a Holdon, mint itt a Földön.
- Ha azt szeretnénk, hogy a testek egyszerre érjenek az égitestek felszínére, azaz ugyanannyi ideig essenek, min kellene változtatnunk?
- Melyik égitesten kellene a szabadon eső testnek a legmagasabbról indulnia?
- Melyik égitesten kellene a szabadon eső testnek a legalacsonyabbról indulnia?
VÁLASZ:
- Az eső testek kiinduló magasságán kellene változtatnunk.
- A Napon kellene a legmagasabbról indulnia.
- A Holdon kellene a legalacsonyabbról indulnia.