Рейтинг@Mail.ru

Урок-диспут "Что вы знаете о силе тяжести?"

Разделы: Физика


Цель урока.

  • Развитие критического мышления учащихся.
  • Развитие навыков самостоятельной работы учащихся с дополнительной литературой.
  • Вызвать интерес к физике.

План

1.Орг. момент.

2.Повторить определение силы тяжести.

3.Постановка проблемы.

4.Верите ли Вы, что…

а) Статья №1. “Существует ли на самом деле левитация?”

Я познаю мир. Д. Э. Мир загадочного. Москва. АСТ Аристотель. 2000.

5.Дополнительное задание.

2. Повторение.

1. Какая сила называется силой тяжести?

2.Куда направлена сила тяжести?

3.Какова природа силы тяжести?

4.От чего зависит сила тяжести?

5.Во сколько раз сила тяжести, действующая на тело массой 5 кг на поверхности Земли, отличается от силы тяжести, действующей на него на высоте одного земного радиуса над её поверхностью?

6.Мяч массой 400 г находится в ракете, движущейся по орбите на высоте 6400 км над поверхностью Земли. Вычислите силу тяжести и вес мяча.

3.План проведения диспута.

На доске написана тема урока. “ОТЧ ЫВ ЕТЕАНЗ О ЕЛИС ИТСЕЖЯТ?” Нужно записать её в тетради в обычной форме.

4. Постановка проблемы. Верите ли Вы, что…

“В 19 веке англичанин Даниэль Дуглас Юм поражал своими опытами многих известных людей. В России за его экспериментами в 1874 году наблюдал выдающийся русский химик А.М. Бутлеров и писатель А.К. Толстой. В течение сорока лет Юм практиковал левитацию, управляя ею по своему желанию. Из описаний очевидца узнаем: “Совершенно неожиданно для большей части собравшихся Юм поднялся в воздух, его ноги висели на расстоянии фута (фут = 0, 3048 метра) от пола. Несколько раз он так взмывал с пола, пока в третий раз не оказался поднят к потолку, с которым его руки и ноги мягко соприкасались”.

Посмотреть на Дугласа Юма приходили писатели Марк Твен и Уильям Теккерей, президент Британской Академии наук Уильям Крук и французский император Наполеон 111. Все они были ошеломлены редким зрелищем и оставили письменные свидетельства об увиденном.”

б) Вопрос: “ Кто знает, как называется явление, описанное в статье?”

Левитация (антигравитация) – сверхестественная способность человека поднимать себя в воздух без применения механизмов.[ 1 ]

5.Существует ли это явление? Что мы о нем знаем?

Какой массой должен обладать человек, чтобы взлететь? (m < 0)

Каковы свойства тела с отрицательной массой?

Статья № 2. Новая занимательная астрономия. В. Н. Комаров. Стр. 165-166.

“В свое время Герберт Уэллс описал в одном из фантастических романов “Кейворит”- воображаемое вещество, которое может служить экраном, можно было бы свободно перемещаться в полях тяготения в любых направлениях не только за счет гравитационного притяжения, но и гравитационного отталкивания”. Допустим, что отрицательная масса, в самом деле существует. Каковы будут ее свойства?

“Представим себе для начала, что некое тело, обладающее отрицательной массой, находится в такой области, где силы тяготения вообще не существуют.

Как известно, масса любого тела проявляет себя не только в явлениях, связанных с притяжением, но и тогда, когда на это тело действуют какие либо силы. Под действием силы тело, в соответствии со вторым законом Ньютона, приобретает некоторое ускорение. Чем больше масса данного тела, тем упорнее оно “сопротивляется” изменению своего прежнего состояния, тем большую силу приходится приложить, чтобы вызвать заданное ускорение.

Но главное в том, что обычные тела под действием внешней силы движутся туда же, куда эта сила направлена. А тела с отрицательной массой?

6.Куда будет двигаться тело с отрицательной массой под действием силы тяжести Земли?

Такие тела должны вести себя совершенно необычно. Их ускорение будет противоположно направлению действия силы. Чем сильнее мы будем подобное тело отталкивать, тем сильнее оно будет стремиться к нам навстречу. Когда же мы начинаем притягивать отрицательную массу, она будет стараться

Удалиться от нас как можно дальше.

Но это еще не все странности в поведении отрицательной массы. В поле тяготения отрицательная масса будет отталкиваться от массы положительной. Но это вовсе не означает, что камень с отрицательной массой, сброшенный, скажем, с самолета улетит вверх. Во всяком случае, не будем торопиться с подобным утверждением. В самом деле, тело с отрицательной массой в поле тяготения нашей планеты должно получить ускорение, направленное “ от Земли”. Но мы уже знаем, что такое тело ведет себя “наоборот”. В случае отталкивания оно будет приближаться… Значит, как ни странно, камень с отрицательной массой будет падать вниз на Землю точно так же, как и самый обыкновенный камень” [2]

ВЫВОД. Верите ли Вы, что…

5.Дополнительное задание.

а) Прочитайте статью. Какие явления, описанные в статье, свидетельствуют о нарушении закона гравитации на поляне, а какие противоречат этому? б) В Калининградской области на Куршской косе есть место с названием “Танцующий лес” (фото 2). Можно ли предположить о возможной гравитационной аномалии в этом месте? Предложите экспериментальные способы проверки предположения. (Вычислить g по периоду колебания математического маятника).

Статья №3.

ТАНЫ НЕЖИВОЙ ПРИРОДЫ

ПОЛЯНА, ГДЕ НАРУШАЮТСЯ ЗАКОНЫ ГРАВИТАЦИИ

“В Калифорнии, неподалеку от города Санта-Крус, есть удивительное место, в существование которого трудно поверить, даже увидев его собственными глазами. Небольшая поляна, о которой

идет речь, расположена на склоне пологого холма, заросшего огромными эвкалиптами. На протяжении десятилетий в Санта-Крус устремляются толпы туристов, потому что на этой поляне происходят загадочные вещи, или, как принято говорить, — аномальные явления.

Приближение к этой зоне ощущается людьми издалека. Начинает учащенно биться сердце, возникает состояние легкой эйфории. Все это можно было бы отнести на счет небольшого подъема, который приходится преодолевать, чтобы взглянуть на “аномальную поляну”, однако существуют реалии, которыми пренебречь невозможно. Рядом с городом Санта-Крус действительно расположилось уникальное место, поражающее воображение любого человека.

У границы аномальной зоны на земле лежит двухметровая бетонная балка. Один ее конец находится за пределами поляны, то есть на обычной территории, а другой расположился в зоне действия таинственных сил. Гид, обычно сопровождающий туристов, вытаскивает из сумки специальный прибор, благодаря которому можно убедиться в том, что балка лежит горизонтально. После этого он предлагает двум желающим, приблизительно одинакового роста, из числа участников группы встать на ее противоположные концы. И тут все присутствующие замечают, что человек, стоящий на конце балки, расположенном в аномальной зоне, выглядит гораздо ниже своего напарника. После этого испытуемые меняются местами, и все повторяется: человек, оказавшийся в зоне, становится ниже ростом!

Загадочную поляну неподалеку от Санта-Крус обнаружил 60 лет назад Джордж Прейзер. Врач, к которому он обратился по поводу головных болей, назначил ему прогулки на свежем воздухе. И вот однажды, гуляя в окрестностях города. Прейзер почувствовал вдруг, что на полянке, затерявшейся среди зарослей эвкалипта, он чувствует себя как-то особенно легко. Джордж стал приходить туда ежедневно и вскоре избавился от головных болей. Обрадовавшись, он соорудил на поляне хижину и поселился в ней.

Эта хижина стоит там и поныне, правда, крыша уже провалилась, а стены сильно перекошены. Люди, пытающиеся приблизиться к строению, чувствуют странное давление: им кажется, что на их пути встает невидимая упругая стена, преодолеть которую довольно сложно. Приходится сильно наклоняться вперед и двигаться с видимым усилием, как против ветра.

Замечено, что компас, принесенный на поляну, начинает вести себя очень странно. Он правильно показывает стороны света лишь на метровой высоте, но если его опустить пониже, стрелка начинает бешено вращаться.

На поляне, с наклоном к ее центру, установлен деревянный желоб около пяти метров длиной. Если с силой пустить по желобу тяжелый металлический шар, он едва ли проделает половину пути. На середине шар останавливается, а затем, наращивая скорость, катится обратно. Так же странно ведут себя на поляне и неметаллические предметы. В центре же хижины, построенной Джорджем Прейзером, раз в неделю на исходе дня (обычно по вторникам) на несколько секунд возникают условия, имитирующие невесомостью.

Люди, оказавшиеся там в это время, неожиданно взмывают к потолку!

Кстати, в России, неподалеку от Красноярска, есть скала Красный гребень, на которой фиксировались похожие гравитационные аномалии. Житель Ангарска В. Антраков оказался в тех местах летом 1977 года. “Поднявшись на Красный гребень, я остановился, залюбовавшись открывшимся видом каньона Базанх, — рассказал он журналистам через некоторое время. — На скале было еще трое ребят лет двенадцати. Вдруг какая-то сила сдавила мне голову, сковала руки, ноги, оторвала меня от земли, подняла в воздух и понесла в сторону обрыва. Я понял, что сейчас упаду на дно ущелья и разобьюсь. Меня захлестнул ужас. Тотчас загадочная сила ослабила хватку, и я грохнулся на склон с высоты трех метров. Ушибся, но не очень. Поднялся и пошел вниз, чтобы больше не испытывать судьбу. Впереди меня со всех ног в страхе убегали пацаны. Через два года я шел по дну того самого каньона. Вокруг не было ни одного человека. И вдруг я получил такой сильный толчок в грудь, что упал на спину. Я сразу же понял, что еще раз столкнулся с той же таинственной силой, что когда-то подняла меня в воздух"

Нечто подобное происходит и на поляне в районе города Санта-Крус. Люди, оказывающиеся там в определенное время, смогли убедиться в неожиданном проявлении гравитационной аномалии.

Гиды получают особенное удовольствие, наблюдая за тем, как туристы, рассуждающие о том, что такого не может быть, вдруг оказываются сбитыми с ног неведомой силой или же, беспомощно размахивая руками и ногами, взлетают под потолок старой хижины.

Один из Гидов, Билл Хопкинс, отработавший в аномальной зоне уже около 30 лет, рассказывает, что многие туристы, наслышанные о здешних чудесах, приезжают с различными приборами. Один японец, например, привез лазерный излучатель. Включив его, он с удивлением обнаружил, что в эпицентре зоны лазерный луч, идущий строго горизонтально, вдруг отклонился вниз.

Вызывают удивление и несколько деревьев, растущих на поляне: их стволы имеют винтообразную форму. Исследователи аномальных явлений предполагают, что такая форма стволов обусловлена необычным расположением силовых линий магнитных и электрических полей. К сожалению, несмотря на то, что о существовании аномальной зоны известно вот уже более 60 лет, она до сих пор не стала предметом серьезных научных исследований. Власти города Санта-Крус предпочитают использовать ее как приманку для туристов, интересующихся таинственными территориями на нашей планете”. Фото 1. [3]

 Приложение

Презентация