Dia 17

Dia 18

Pyörimisjakso on yhden kierroksen aika ympyrän ympäri. Pyörimistaajuus on kierrosten lukumäärä aikayksikköä kohti.

Dia 19

Ympyräliikkeen kinematiikka

Nopeusmoduuli ei muutu Nopeusmoduuli muuttaa lineaarisen nopeuden kulmanopeuden kiihtyvyyttä

Dia 20

Vastaus: 112

Dia 21

d/z§ 19 Esim. 18 (1,2) Ja sitten hohto purskahti mieleeni korkeuksista, tuoden päätökseen kaikki hänen ponnistelunsa. A. Dante

Dia 22

Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2 Kappale liikkuu tasaisesti ympyrässä myötäpäivään vastapäivään Mikä on kiihtyvyysvektorin suunta tällaisen liikkeen aikana? a) 1; b) 2; klo 3; d) 4. 2. Auto liikkuu vakion absoluuttisella nopeudella kuvion liikeradalla. Missä lentoradan ilmoitetuista pisteistä on keskikiihtyvyys minimi ja maksimi? 3. Kuinka monta kertaa keskikiihtyvyys muuttuu, jos materiaalipisteen nopeutta kasvatetaan ja vähennetään 3 kertaa? a) kasvaa 9-kertaiseksi; b) vähenee 9 kertaa; c) kasvaa 3 kertaa; d) vähenee 3 kertaa.

Dia 23

Vaihtoehto 1 4. Aineellisen pisteen liikettä kutsutaan käyräviivaiseksi, jos a) liikkeen liikerata on ympyrä; b) sen liikerata on kaareva viiva; c) sen liikerata on suora. 5. 1 kg painava kappale liikkuu vakionopeudella 2 m/s ympyrässä, jonka säde on 1 m. Määritä kehoon vaikuttava keskipakovoima. Vaihtoehto 2 4. Kappaleen liikettä kutsutaan käyräviivaiseksi, jos a) kaikki sen pisteet liikkuvat kaarevia viivoja pitkin; b) jotkut sen pisteistä liikkuvat kaarevia viivoja pitkin; c) ainakin yksi sen pisteistä liikkuu kaarevaa viivaa pitkin. 5. 2 kg painava kappale liikkuu vakionopeudella 2 m/s ympyrässä, jonka säde on 1 m. Määritä kehoon vaikuttava keskipakovoima.

Dia 24

Kirjallisuuden oppikirjat “Fysiikka –9” A.V. Peryshkin, M.M. Balashov, N.M. Shakhmaev, Fysiikan lait B.N. Ivanov Yhdistetty valtionkoetehtävät Fysiikan oppituntien kehitys V.A. Volkov Uusi mallimultimediaoppikirja (fysiikka, alakoululuokat 7-9, osa 2)

Näytä kaikki diat

Alexandrova Zinaida Vasilievna, fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen opettaja

Oppilaitos: MBOU lukio nro 5 Pechengan kylä, Murmanskin alue.

Tuote: fysiikka

Luokka : 9-luokka

Oppitunnin aihe : Kehon liike ympyrässä vakionopeudella

Oppitunnin tarkoitus:

antaa käsityksen kaarevasta liikkeestä, esittele taajuuden, periodin, kulmanopeuden, keskikiihtyvyyden ja keskivoiman käsitteet.

Oppitunnin tavoitteet:

Koulutuksellinen:

Tarkista mekaanisen liikkeen tyypit, ota käyttöön uusia käsitteitä: ympyräliike, keskikiihtyvyys, jakso, taajuus;

Paljasta käytännössä jakson, taajuuden ja keskipistekiihtyvyyden välinen suhde kiertosäteen kanssa;

Käytä opetuslaboratoriolaitteita käytännön ongelmien ratkaisemiseen.

Kehittäviä :

Kehittää kykyä soveltaa teoreettista tietoa tiettyjen ongelmien ratkaisemiseen;

Kehitä loogisen ajattelun kulttuuria;

Kehitä kiinnostusta aihetta kohtaan; kognitiivinen toiminta koetta laadittaessa ja suoritettaessa.

Koulutuksellinen :

Muodosta maailmankuva fysiikan opiskeluprosessissa ja perustele johtopäätöksesi, kasvata itsenäisyyttä ja tarkkuutta;

Edistää opiskelijoiden viestintä- ja tietokulttuuria

Oppitunnin varusteet:

tietokone, projektori, näyttö, esitys oppitunnille "Kehon liike ympyrässä", tulostaa tehtäviä sisältäviä kortteja;

tennispallo, sulkapallosulkapallo, leluauto, pallo narussa, kolmijalka;

sarjat kokeeseen: sekuntikello, kolmijalka kytkimellä ja jalalla, pallo narussa, viivain.

Koulutusorganisaation muoto: frontaalinen, yksilö, ryhmä.

Oppitunnin tyyppi: opiskelu ja tiedon ensisijainen lujittaminen.

Opetus- ja metodologinen tuki: Fysiikka. 9-luokka. Oppikirja. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. 14. painos, poistettu. - M.: Bustard, 2012.

Oppitunnin toteutusaika : 45 minuuttia

1. Editori, jossa multimediaresurssi luodaan:NEITIPowerPoint

2. Multimediaresurssin tyyppi: opetusmateriaalin visuaalinen esitys triggereillä, upotettu video ja interaktiivinen testi.

Tuntisuunnitelma

Ajan järjestäminen. Motivaatio oppimistoimintaan.

Perustietojen päivittäminen.

Uuden materiaalin oppiminen.

Keskustelu asioista;

Ongelmanratkaisu;

Käytännön tutkimustyön tekeminen.

Yhteenveto oppitunnista.

Tuntien aikana

Oppitunnin vaiheet

Väliaikainen toteutus

Ajan järjestäminen. Motivaatio oppimistoimintaan.

Dia 1. ( Tarkastetaan valmius oppitunnille, kerrotaan oppitunnin aihe ja tavoitteet.)

Opettaja. Tänään oppitunnilla opit mitä kiihtyvyys on kehon tasaisen liikkeen aikana ympyrässä ja kuinka se määritetään.

2 minuuttia

Perustietojen päivittäminen.

Dia 2.

Ffyysinen sanelu:

Muutokset kehon asennossa avaruudessa ajan myötä.(liike)

Fyysinen määrä metreinä mitattuna.(Liikkua)

Fysikaalinen vektorisuure, joka kuvaa liikkeen nopeutta.(Nopeus)

Fysiikan pituuden perusyksikkö.(metri)

Fyysinen suure, jonka yksiköt ovat vuosi, päivä, tunti.(Aika)

Fysikaalinen vektorisuure, joka voidaan mitata kiihtyvyysanturilaitteella.(Kiihdytys)

Polun pituus. (Polku)

Kiihtyvyysyksiköt(neiti 2 ).

(Sanelun suorittaminen, jota seuraa testaus, opiskelijoiden itsearviointi)

5 minuuttia

Uuden materiaalin oppiminen.

Dia 3.

Opettaja. Havaitsemme melko usein kehon liikettä, jossa sen liikerata on ympyrä. Esimerkiksi pyörän reunassa oleva piste liikkuu ympyrää pitkin sen pyöriessä, osoittaa työstökoneiden pyörivissä osissa tai kellon osoittimen pää.

Kokeiden demonstraatiot 1. Tennispallon putoaminen, sulkapallosulkapallon lento, leluauton liike, pallon värähtely jalustaan ​​kiinnitetyssä narussa. Mitä yhteistä näillä liikkeillä on ja miten ne eroavat ulkonäöltään?(Oppilaiden vastaukset)

Opettaja. Suoraviivainen liike on liikettä, jonka liikerata on suora, kaareva liike on käyrä. Anna esimerkkejä suoraviivaisesta ja kaarevasta liikkeestä, jota olet kohdannut elämässäsi.(Oppilaiden vastaukset)

Kehon liike ympyrässä onkaarevan liikkeen erikoistapaus.

Mikä tahansa käyrä voidaan esittää ympyränkaarien summanaeri (tai sama) säde.

Kaareva liike on liikettä, joka tapahtuu ympyrän kaaria pitkin.

Otetaan käyttöön joitain kaarevan liikkeen ominaisuuksia.

Dia 4. (Katso video " speed.avi" (linkki diassa)

Kaareva liike vakionopeudella. Liikettä kiihtyvyydellä, koska nopeus muuttaa suuntaa.

Dia 5 . (Katso video ”Keskipetaalisen kiihtyvyyden riippuvuus säteestä ja nopeudesta. avi » diassa olevan linkin kautta)

Dia 6. Nopeus- ja kiihtyvyysvektorit.

(Dian materiaalien kanssa työskentely ja piirustusten analysointi, piirustuselementteihin upotettujen animaatioefektien järkevä käyttö, kuva 1.)

Kuva 1.

Dia 7.

Kun kappale liikkuu tasaisesti ympyrässä, kiihtyvyysvektori on aina kohtisuorassa nopeusvektoriin nähden, joka on suunnattu tangentiaalisesti ympyrää vastaan.

Keho liikkuu ympyrässä sillä edellytyksellä että lineaarinen nopeusvektori on kohtisuorassa keskipetaaliseen kiihtyvyysvektoriin nähden.

Dia 8. (työskentely kuvien ja diamateriaalien kanssa)

Keskipisteinen kiihtyvyys - kiihtyvyys, jolla kappale liikkuu ympyrässä vakionopeudella, suunnataan aina ympyrän sädettä pitkin kohti keskustaa.

a ts =

Dia 9.

Ympyrässä liikkuessa keho palaa alkuperäiseen pisteeseensä tietyn ajan kuluttua. Pyöreä liike on säännöllistä.

Kiertokausi - tämä on aikajaksoT , jonka aikana kappale (piste) tekee yhden kierroksen ympyrän ympäri.

Jakson yksikkö -toinen

Pyörimisnopeus  – täysien kierrosten määrä aikayksikköä kohti.

[  ] = s -1 = Hz

Taajuusyksikkö

Opiskelijaviesti 1. Ajanjakso on määrä, joka löytyy usein luonnosta, tieteestä ja tekniikasta. Maa pyörii akselinsa ympäri, tämän pyörimisen keskimääräinen ajanjakso on 24 tuntia; Maan täydellinen kierros Auringon ympäri tapahtuu noin 365,26 päivässä; helikopterin potkurin keskimääräinen pyörimisaika on 0,15-0,3 s; Ihmisen verenkierto on noin 21-22 s.

Opiskelijaviesti 2. Taajuus mitataan erityisillä laitteilla - takometreillä.

Teknisten laitteiden pyörimisnopeus: kaasuturbiinin roottori pyörii taajuudella 200-300 1/s; Kalashnikov-rynnäkkökivääristä ammuttu luoti pyörii taajuudella 3000 1/s.

Dia 10. Jakson ja taajuuden välinen suhde:

Jos ajan t aikana keho on tehnyt N täydellistä kierrosta, kierrosjakso on yhtä suuri:

Jakso ja taajuus ovat käänteissuureita: taajuus on kääntäen verrannollinen jaksoon ja jakso on kääntäen verrannollinen taajuuteen

Dia 11. Kappaleen pyörimisnopeudelle on tunnusomaista kulmanopeus.

Kulmanopeus(syklinen taajuus) - kierrosten lukumäärä aikayksikköä kohti radiaaneina ilmaistuna.

Kulmanopeus on pyörimiskulma, jonka läpi piste pyörii ajassat.

Kulmanopeus mitataan rad/s.

Dia 12. (Katso video "Reitti ja siirtymä kaarevassa liikkeessä.avi" (linkki diassa)

Dia 13 . Ympyrän liikkeen kinematiikka.

Opettaja. Tasaisella liikkeellä ympyrässä sen nopeuden suuruus ei muutu. Mutta nopeus on vektorisuure, ja sille ei ole ominaista vain sen numeerinen arvo, vaan myös sen suunta. Tasaisella liikkeellä ympyrässä nopeusvektorin suunta muuttuu koko ajan. Siksi tällainen tasainen liike kiihtyy.

Lineaarinen nopeus: ;

Lineaariset ja kulmanopeudet liittyvät toisiinsa suhteella:

Keskipistekiihtyvyys: ;

Kulmanopeus: ;

Dia 14. (työskentely diassa olevien kuvien kanssa)

Nopeusvektorin suunta.Lineaarinen (hetkellinen nopeus) suuntautuu aina tangentiaalisesti siihen pisteeseen, jossa kyseinen fyysinen kappale on piirretty.

Nopeusvektori on suunnattu tangentiaalisesti rajattua ympyrää kohti.

Kehon tasaista liikettä ympyrässä on liikettä kiihtyvyydellä. Kun kappale liikkuu tasaisesti ympyrässä, suuret υ ja ω pysyvät muuttumattomina. Tässä tapauksessa liikkuessaan vain vektorin suunta muuttuu.

Dia 15. Keskihakuvoima.

Voimaa, joka pitää pyörivän kappaleen ympyrässä ja joka on suunnattu kohti pyörimiskeskusta, kutsutaan keskivoimaksi.

Saadaksesi kaavan keskivoiman suuruuden laskemiseksi sinun on käytettävä Newtonin toista lakia, joka pätee kaikkiin kaareviin liikkeisiin.

Korvaaminen kaavaan keskikiihtyvyyden arvoa ts = , saamme kaavan keskivoimalle:

F=

Ensimmäisestä kaavasta on selvää, että samalla nopeudella, mitä pienempi ympyrän säde on, sitä suurempi on keskipitkävoima. Joten tien käännöksissä liikkuvan kappaleen (juna, auto, polkupyörä) tulisi toimia kohti kaarteen keskustaa, mitä suurempi voima, sitä jyrkempi käännös, eli sitä pienempi kaaren säde.

Keskisuuntainen voima riippuu lineaarisesta nopeudesta: nopeuden kasvaessa se kasvaa. Tämän tietävät hyvin kaikki luistelijat, hiihtäjät ja pyöräilijät: mitä nopeammin liikut, sitä vaikeampaa on kääntyä. Kuljettajat tietävät erittäin hyvin, kuinka vaarallista on kääntää autoa jyrkästi suurella nopeudella.

Dia 16.

Yhteenvetotaulukko kaarevaa liikettä kuvaavista fysikaalisista suureista(suureiden ja kaavojen välisten riippuvuuksien analyysi)

Diat 17, 18, 19. Esimerkkejä liikkeestä ympyrässä.

Pyöreä liikenne teillä. Satelliittien liikkuminen maan ympäri.

Dia 20. Nähtävyydet, karusellit.

Opiskelijaviesti 3. Keskiajalla ritariturnauksia kutsuttiin karuselleiksi (sanalla oli silloin maskuliininen sukupuoli). Myöhemmin, 1700-luvulla, turnauksiin valmistautumiseen oikeiden vastustajien kanssataistelun sijaan he alkoivat käyttää pyörivää alustaa, modernin viihdekarusellin prototyyppiä, joka sitten ilmestyi kaupungin messuilla.

Venäjällä ensimmäinen karuselli rakennettiin 16.6.1766 Talvipalatsin eteen. Karuselli koostui neljästä kvadrillista: slaavilainen, roomalainen, intialainen, turkkilainen. Toisen kerran karuselli rakennettiin samaan paikkaan, samana vuonna heinäkuun 11. päivänä. Yksityiskohtainen kuvaus näistä karuselleista on annettu Sanomalehdessä St. Petersburg Gazette vuodelta 1766.

Karuselli, yleinen pihoilla Neuvostoliiton aikana. Karusellia voidaan käyttää joko moottorilla (yleensä sähköllä) tai pyörittäjien itsensä voimilla, jotka pyörittävät sitä ennen karusellille istumista. Tällaisia ​​karuselleja, jotka ratsastajien itsensä on kehitettävä, asennetaan usein lasten leikkikentälle.

Nähtävyyksien lisäksi karuselleja kutsutaan usein muiksi mekanismeiksi, joilla on samanlainen käyttäytyminen - esimerkiksi automatisoiduilla juomien pullotuslinjoilla, irtotavaran pakkaamisessa tai painomateriaalien valmistamisessa.

Kuvainnollisessa mielessä karuselli on sarja nopeasti muuttuvia esineitä tai tapahtumia.

18 min

Uuden materiaalin yhdistäminen. Tietojen ja taitojen soveltaminen uudessa tilanteessa.

Opettaja. Tänään tällä oppitunnilla opimme kuvaamaan kaarevaa liikettä, uusia käsitteitä ja uusia fysikaalisia suureita.

Keskustelua kysymyksistä:

Mikä on jakso? Mikä on taajuus? Miten nämä määrät liittyvät toisiinsa? Millä yksiköillä ne mitataan? Miten ne voidaan tunnistaa?

Mikä on kulmanopeus? Millä yksiköillä se mitataan? Kuinka voit laskea sen?

Mitä kutsutaan kulmanopeudeksi? Mikä on kulmanopeuden yksikkö?

Miten kappaleen kulma- ja lineaarinopeudet liittyvät toisiinsa?

Mikä on keskipetaalisen kiihtyvyyden suunta? Millä kaavalla se lasketaan?

Dia 21.

Harjoitus 1. Täytä taulukko ratkaisemalla tehtäviä lähdetietojen avulla (kuva 2), sitten vertaamme vastauksia. (Opiskelijat työskentelevät itsenäisesti pöydän parissa; taulukosta on laadittava tuloste jokaiselle opiskelijalle etukäteen)

Kuva 2

Dia 22. Tehtävä 2.(suullisesti)

Kiinnitä huomiota piirustuksen animaatiotehosteisiin. Vertaa sinisen ja punaisen pallon tasaisen liikkeen ominaisuuksia. (Työskentelee diassa olevan kuvan kanssa).

Dia 23. Tehtävä 3.(suullisesti)

Esitettyjen kuljetusmuotojen pyörät tekevät yhtä monta kierrosta samanaikaisesti. Vertaa niiden keskikiihtyvyyttä.(Työskentely diamateriaalien kanssa)

(Työskentele ryhmässä, tee koe, tulosta kokeen suorittamisohjeet jokaisessa taulukossa)

Laitteet: sekuntikello, viivain, pallo kiinnitetty kierteeseen, kolmijalka kytkimellä ja jalka.

Kohde: tutkimustajakson, taajuuden ja kiihtyvyyden riippuvuus kiertosäteestä.

Työsuunnitelma

Mitataaika t Pyörimisliikkeen 10 täyttä kierrosta ja jalustaan ​​kiinnitetyn pallon pyörimissäde R.

Laskeajakso T ja taajuus, pyörimisnopeus, keskikiihtyvyys Muotoile tulokset tehtävän muodossa.

Muuttaakiertosäde (langan pituus), toista koe vielä 1 kerran yrittäen säilyttää sama nopeus,soveltamalla samaa vaivaa.

Vetää johtopäätösjakson, taajuuden ja kiihtyvyyden riippuvuudesta kiertosäteestä (mitä pienempi kiertosäde, sitä lyhyempi kierrosjakso ja sitä suurempi taajuusarvo).

Diat 24-29.

Etutyötä interaktiivisella testillä.

Sinun on valittava yksi kolmesta mahdollisesta vastauksesta; jos oikea vastaus on valittu, se jää dialle ja vihreä merkkivalo alkaa vilkkua; väärät vastaukset katoavat.

Keho liikkuu ympyrässä vakionopeudella. Miten sen keskikiihtyvyys muuttuu, kun ympyrän säde pienenee 3 kertaa?

Pyykinpesukoneen sentrifugissa linkouksen aikana pyykki liikkuu vaakatasossa ympyrää tasaisella moduulinopeudella. Mikä on sen kiihtyvyysvektorin suunta?

Luistelija liikkuu nopeudella 10 m/s ympyrässä, jonka säde on 20 m. Määritä hänen keskikiihtyvyytensä.

Mihin kappaleen kiihtyvyys suuntautuu, kun se liikkuu ympyrässä vakionopeudella?

Materiaalipiste liikkuu ympyrässä vakionopeudella. Miten sen keskikiihtyvyyden moduuli muuttuu, jos pisteen nopeus kolminkertaistuu?

Auton pyörä tekee 20 kierrosta 10 sekunnissa. Määritä pyörän kiertoaika?

Dia 30. Ongelmanratkaisu(itsenäinen työ, jos tunnilla on aikaa)

Vaihtoehto 1.

Millä jaksolla karuselli, jonka säde on 6,4 m, tulee pyöriä, jotta karusellissa olevan henkilön keskikiihtyvyys on 10 m/s 2 ?

Sirkusareenalla hevonen laukkaa sellaisella nopeudella, että se juoksee 2 kierrosta minuutissa. Areenan säde on 6,5 m. Määritä pyörimisjakso ja -taajuus, nopeus ja keskikiihtyvyys.

Vaihtoehto 2.

Karusellin pyörimistaajuus 0,05 s -1 . Karusellilla pyörivä henkilö on 4 metrin etäisyydellä pyörimisakselista. Määritä miehen keskikiihtyvyys, kierrosjakso ja karusellin kulmanopeus.

Pyörän pyörän vanteen piste tekee yhden kierroksen 2 sekunnissa. Pyörän säde on 35 cm Mikä on pyörän vanteen pisteen keskikiihtyvyys?

18 min

Yhteenveto oppitunnista.

Arvostelu. Heijastus.

Dia 31 .

D/z: kohdat 18–19, harjoitus 18 (2.4).

http:// www. stmary. ws/ lukio/ fysiikka/ Koti/ lab/ labGraphic. gif