Fizyka 2 b LO

21.10.2020
Dzisiejszym tematem jest „Prawo powszechnej grawitacji” (temat 10 w podręczniku). Przygotowałem przykładową notatkę, którą warto przenieść do zeszytu (można oczywiście zrobić własną notatkę). Można też wykorzystać epodręcznik.
Istotne jest oczywiście samo prawo grawitacji i wzór, który je opisuje, ale należy zwrócić szczególną uwagę na fakt, że siły grawitacji, zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona, są siłami wzajemnymi: jeśli Ziemia przyciąga jabłko siłą 1 N, to i jabłko przyciąga Ziemię siłą 1 N. Proszę też zapamiętać, że siła grawitacji jest bardzo ważna w opisie zjawisk makroskopowych (zwłaszcza w skali kosmicznej), natomiast nie ma praktycznie żadnego znaczenia w skali mikroskopowej (oddziaływanie grawitacyjne jest stosunkowo słabe).

23.10.2020
Dzisiejszy temat: “Pierwsza prędkość kosmiczna” znajdziecie w podręczniku na stronach 76-80. Przygotowałem notatkę zawierającą podstawowe wzory. Oprócz tego proszę zwrócić uwagę na następujące elementy tematu:
1) Należy pamiętać, że szybkość orbitalna (w tym pierwsza prędkość kosmiczna) jest mierzona względem układu odniesienia związanego z środkiem ciała centralnego (a nie względem jego powierzchni) oraz nie zależy od masy satelity, lecz jedynie od masy ciała centralnego.
2) Wbrew potocznej opinii, pierwsza prędkość kosmiczna nie jest minimalną prędkością potrzebną do podróży w przestrzeń kosmiczną. Wszystkie satelity krążące wokół Ziemi poruszają się z szybkością mniejszą niż 7,9 km/s. Trzeba też wiedzieć, że blisko powierzchni Ziemi satelity nie mogą krążyć ze względu na hamujące działanie atmosfery.
3) Proszę zwrócić uwagę na zagadnienie satelitów geostacjonarnych oraz na zastosowania satelitów.

Przy opracowaniu tematu można też skorzystać z epodręcznika.

26.10.2020
Dzisiejszym tematem lekcji jest “Pole grawitacyjne”. Temat ten mieści się w rozdziale 12 podręcznika. Rozdział ten zawiera materiał, który rozkładamy na trzy jednostki lekcyjne. Obowiązujące na dziś treści zawarte są w notatce.

Dziś są poważne problemy z działaniem dziennika elektronicznego (przynajmniej  w szkole). Jeśli zatem będziecie mieli pytania, to można je zadawać również poza formalnym czasem trwania lekcji, z tym że trzeba będzie dłużej poczekać na odpowiedź. Proszę też pamiętać o konieczności potwierdzania zapoznania się z tematem – jest to kwestia “obecności” na zajęciach.

28.10.2020
Kontynuujemy omawianie zagadnień związanych z polem grawitacyjnym; dzisiejszy temat to “Natężenie pola grawitacyjnego”. Jest to wielkość fizyczna, którą definiujemy tak, jak w notatce. Definicja dotyczy oczywiście dowolnego pola grawitacyjnego.
Obliczenie wartości natężenia dla pola centralnego pokazuje, że natężenie nie zależy od masy ciała próbnego. Od masy ciała próbnego nie zależy też przyspieszenie grawitacyjne (wyrażane dokładnie takim samym wzorem). Trzeba jednak mieć świadomość, że są to wielkości z dwóch różnych opisów zjawiska grawitacji. Natężenie jest wielkością charakteryzującą dany punkt w przestrzeni (opis polowy), natomiast przyspieszenie jest wielkością opisującą skutki oddziaływania między ciałami. Stąd wartość natężenia podajemy w N/kg, natomiast wartość przyspieszenia w m/s2.

Piątkowa lekcja będzie prowadzona przez komunikator. Pojęcie pola grawitacyjnego jest pojęciem zupełnie nowym i może sprawiać pewne problemy. Jeśli ktoś ma jakieś pytania do tematów, to proszę wysłać je wraz z potwierdzeniem obecności na dzisiejszej lekcji – postaram się odpowiedzieć w piątek.

2.11.2020
Tematem dzisiejszej lekcji jest “Praca w polu grawitacyjnym jednorodnym”. W podręczniku jeden temat obejmuje zarówno pole jednorodne, jak i centralne (str. 91-93). My rozbijemy te wiadomości na dwie godziny lekcyjne.
Przygotowałem notatkę, która obejmuje materiał na dziś. Najważniejsze jest zrozumienie zachowawczości grawitacji. Jeśli pole grawitacyjne jest statyczne (nie zmienia się w czasie), to praca wykonana w trakcie przemieszczania ciała nie zależy od drogi (czyli nie zależy od kształtu toru ruchu), a tylko od położenia punktu początkowego i końcowego. W polu jednorodnym decydująca jest różnica poziomów ( h ), na których ciało znajdowało się na początku i na końcu opisywanego przemieszczenia. Oznacza to, że przemieszczenie ciała na tym samym poziomie nie wymaga wykonania jakiejkolwiek pracy związanej z grawitacją.
Trzeba oczywiście pamiętać, że gdy siła zewnętrzna wykonuje pracę dodatnią (przy podnoszeniu ciała), to w tym samym czasie siła grawitacji wykonuje pracę ujemną. Natomiast podczas opuszczania ciała siła grawitacji wykonuje pracę dodatnią, bo działa zgodnie ze zwrotem przemieszczenia ciała.
Proszę zrobić zad. 2 ze str. 93.

4.11.2020
Dzisiejszym tematem jest “Praca w polu grawitacyjnym centralnym”. Przygotowałem krótką notatkę.

Piątkowa lekcja będzie prowadzona przez komunikator.

20.11.2020
Zadanie domowe (dla wszystkich):
Układ podwójny składa się z dwóch jednakowych gwiazd, każda o masie M, krążących po wspólnej orbicie z okresem T. Oblicz szybkość liniową gwiazd, promień orbity oraz energię mechaniczną układu.
     Przy rozwiązywaniu zadania należy zwrócić uwagę, że:
1) gwiazdy poruszają się po orbicie kołowej (należy policzyć promień), której środkiem jest środek masy układu;
2) w każdej chwili gwiazdy znajdują się po przeciwnych stronach orbity;
3) rolę siły dośrodkowej pełni siła grawitacji.

Zadanie dla chętnych:
Satelita krążący po elipsie porusza się z szybkością v0, gdy znajduje się w apogeum na wysokości h = RZ nad powierzchnią Ziemi. Oblicz szybkość satelity w perygeum i wyraź tę szybkość przez vI.

30.11.2020
Zadanie na ocenę:

Oblicz masę Słońca zakładając, że Ziemia krąży wokół Słońca po orbicie kołowej o promieniu 150 mln km z okresem obiegu 365,25 d.

Korzystając z obliczonej masy i przyjmując jako znane odległości planet od Słońca (tabela na str. 120 podręcznika), oblicz okres obiegu planety o numerze N licząc od Słońca.

Porównaj otrzymany wynik z danymi z tabeli.
Oblicz niepewność względną otrzymanego wyniku.
Napisz, jakie mogą być przyczyny otrzymanych różnic.

Numer planety N = R + 4, gdzie R jest resztą z dzielenia Twojego numeru z dziennika przez 5.

Rozwiązane zadania (plik jpg, odt albo pdf) proszę przesłać do dnia 6 grudnia na adres: a.fafara@zsstaszow.pl.