Instituição educacional orçamentária municipal "Escola secundária Chubaevskaya" do distrito de Urmara, na República da Chechênia

AULA DE FÍSICA no 9º SÉRIE

“Movimento retilíneo e curvilíneo.

Movimento de um corpo em círculo."

Professor: Stepanova E.A.

Chubayevo – 2013

Assunto: Movimento retilíneo e curvilíneo. Movimento de um corpo em círculo com velocidade absoluta constante.

Objetivos da aula: dar aos alunos uma ideia de movimento retilíneo e curvilíneo, frequência, período. Apresente fórmulas para encontrar essas quantidades e unidades de medida.
Objetivos educacionais: formar o conceito de movimento retilíneo e curvilíneo, as grandezas que o caracterizam, as unidades de medida dessas grandezas e as fórmulas de cálculo.
Tarefas de desenvolvimento: continuar a desenvolver as competências para aplicar conhecimentos teóricos na resolução de problemas práticos, desenvolver o interesse pela matéria e o raciocínio lógico.
Objetivos educacionais: continuar a desenvolver os horizontes dos alunos; a capacidade de fazer anotações em cadernos, observar, perceber padrões em fenômenos e justificar suas conclusões.

Equipamento: Apresentação. Computador. Projetor multimídia Bola, bola em um barbante, rampa inclinada, bola, carrinho de brinquedo, pião, modelo de relógio com ponteiros, cronômetros

Durante as aulas

EU. Tempo de organização. Palavra introdutória do professor. Olá, meus jovens amigos! Deixe-me começar nossa lição de hoje com estas linhas: “Terríveis mistérios da natureza pairam por toda parte no ar” (N. Zabolotsky, poema “Mad Wolf”) (slide 1)

2. Atualizando conhecimento

- Que tipos de movimento você conhece?- Qual a diferença entre movimentos retilíneos e curvilíneos?- Compare trajetória e caminho para movimentos retos e curvos. Professor: Sabemos que todos os corpos se atraem. Em particular, a Lua, por exemplo, é atraída pela Terra. Mas surge a pergunta: se a Lua é atraída pela Terra, por que ela gira em torno dela em vez de cair em direção à Terra? (sl-)

Para responder a esta questão, é necessário considerar os tipos de movimento dos corpos. Já sabemos que o movimento pode ser uniforme e desigual, mas existem outras características do movimento (deslizar)

3. Situação problema: Qual a diferença entre os seguintes movimentos?

Demonstrações: cair uma bola em linha reta, rolar uma bola ao longo de uma rampa reta. E ao longo de um caminho circular, a rotação de uma bola em um barbante, o movimento de um carrinho de brinquedo sobre a mesa, o movimento de uma bola lançada em ângulo com o horizonte...( por tipo de trajetória)

Professor: Com base no tipo de trajetória, esses movimentos podem ser dividir para movimento em linha reta e ao longo de uma linha curva .(deslizar)

Vamos tentar dar definições movimentos curvilíneos e retilíneos. ( Escrevendo em um caderno) movimento retilíneo - movimento ao longo de um caminho reto. O movimento curvilíneo é o movimento ao longo de uma trajetória indireta (curva).

4. Então, o tema da aula

Movimento retilíneo e curvilíneo. Movimento circular(deslizar)

Professor: Consideremos dois exemplos de movimento curvilíneo: ao longo de uma linha tracejada e ao longo de uma curva (desenhar). Como essas trajetórias são diferentes?

Alunos: No primeiro caso, a trajetória pode ser dividida em trechos retos e cada trecho pode ser considerado separadamente. No segundo caso, você pode dividir a curva em arcos circulares e seções retas. Para B. este movimento pode ser considerado como uma sequência de movimentos que ocorrem ao longo de arcos circulares de diferentes raios. Portanto, para estudar o movimento curvilíneo, você precisa estudar movimento em círculo.(slide 15)

Mensagem 1 Movimento de um corpo em círculo

Na natureza e na tecnologia muitas vezes há movimentos cujas trajetórias não são retas, mas sim curvas. Este é um movimento curvilíneo. Os planetas e satélites artificiais da Terra movem-se ao longo de trajetórias curvilíneas no espaço exterior, e na Terra todos os tipos de meios de transporte, peças de máquinas e mecanismos, águas de rios, ar atmosférico, etc.

Se você pressionar a extremidade de uma barra de aço contra uma pedra de amolar giratória, as partículas quentes que saem da pedra ficarão visíveis na forma de faíscas. Essas partículas voam na velocidade que tinham no momento em que saíram da pedra. Vê-se claramente que a direção do movimento das faíscas coincide com a tangente ao círculo no ponto onde a haste toca a pedra. Em uma tangente Respingos das rodas de um carro derrapando estão se movendo. (Esboço.)

Módulo de direção e velocidade

Professor: Assim, a velocidade instantânea de um corpo em diferentes pontos de uma trajetória curvilínea tem uma direção diferente. Em termos absolutos, a velocidade pode ser a mesma em qualquer lugar ou variar de ponto a ponto. (slide)

Mas mesmo que o módulo de velocidade não mude, não pode ser considerado constante. A velocidade é uma grandeza vetorial. Para uma grandeza vetorial, a magnitude e a direção são igualmente importantes. E uma vez mudanças de velocidade, o que significa que há aceleração. Portanto, o movimento curvilíneo é sempre acelerando o movimento, mesmo que o valor absoluto da velocidade seja constante .(slide)(vídeo1)

Aceleração corpo movendo-se uniformemente em um círculo em qualquer ponto centrípeto, ou seja direcionado ao longo do raio do círculo em direção ao seu centro. Em qualquer ponto, o vetor aceleração é perpendicular ao vetor velocidade. (Empate)

Módulo de aceleração centrípeta: a c =V 2 /R ( escreva a fórmula), onde V é a velocidade linear do corpo e R é o raio do círculo. (slide)

A força centrípeta é uma força que atua sobre um corpo durante o movimento curvilíneo a qualquer momento, sempre direcionada ao longo do raio do círculo em direção ao centro (assim como a aceleração centrípeta). E a força que atua sobre um corpo é proporcional à aceleração. F=ma, então

Características do movimento corporal em círculo

O movimento circular é frequentemente caracterizado não pela velocidade do movimento, mas pelo período de tempo durante o qual o corpo dá uma volta completa. Essa quantidade é chamada período de circulação e é designado pela letra T. ( Gravar definição de período). Ao se mover em círculo, um corpo retornará ao seu ponto original em um determinado período de tempo. Portanto, o movimento circular é periódico.

Um período é o tempo de uma revolução completa.

Se um corpo faz N revoluções no tempo t, como encontrar o período? (Fórmula)

Vamos encontrar a conexão entre o período de revolução T e a magnitude da velocidade para movimento uniforme em um círculo de raio R. Porque V=S/t = 2πR/T. ( Escreva a fórmula em seu caderno)

Mensagem2 Um período é uma quantidade que ocorre com bastante frequência em natureza e tecnologia. Sim nós sabemos. Que a Terra gira em torno de seu eixo e o período médio de rotação é de 24 horas. Uma revolução completa da Terra em torno do Sol ocorre em aproximadamente 365,26 dias. Os impulsores das turbinas hidráulicas dão uma volta completa no tempo de 1 segundo. O rotor de um helicóptero tem um período de rotação de 0,15 a 0,3 segundos. O período de circulação sanguínea em humanos é de aproximadamente 21 a 22 segundos.

Professor: O movimento de um corpo em círculo pode ser caracterizado por outra quantidade - o número de revoluções por unidade de tempo. Eles a chamam frequência circulação: ν= 1/T. Unidade de frequência: s -1 =Hz. ( Escreva definição, unidade e fórmula)(deslizar)

Como encontrar a frequência se um corpo faz N revoluções no tempo t (fórmula)

Professor: Que conclusão pode ser tirada sobre a relação entre essas quantidades? (período e frequência são quantidades recíprocas)

Mensagem3 Os virabrequins dos motores dos tratores têm velocidade de rotação de 60 a 100 rotações por segundo. O rotor da turbina a gás gira a uma frequência de 200 a 300 rps. Bala. Voando para fora de um rifle de assalto Kalashnikov, ele gira a uma frequência de 3.000 rps. Para medir a frequência, existem dispositivos, os chamados círculos de medição de frequência, baseados em ilusões de ótica. Nesse círculo existem listras e frequências pretas. Quando tal círculo gira, as listras pretas formam um círculo com uma frequência correspondente a este círculo. Tacômetros também são usados ​​para medir frequência. (deslizar)

Conexão Velocidade de rotação e período de rotação

ℓ - circunferência

ℓ=2πr V=2πr/T

Características adicionais do movimento circular. (deslizar)

Professor: Vamos lembrar quais quantidades caracterizam o movimento retilíneo?

Movimento, velocidade, aceleração.

Professor: por analogia, movimento em círculo - as mesmas quantidades - deslocamento angular, velocidade angular e aceleração angular.

Deslocamento angular: (slide) Este é o ângulo entre dois raios. Designado – Medido em rad ou graus.

Professor: Vamos lembrar do curso de álgebra como o radiano está relacionado ao grau?

2pi rad = 360 graus. Pi = 3,14, então 1 rad = 360/6,28 = 57 graus.

Velocidade angular C=

Unidade de medida de velocidade angular - rad/s

Professor:. Pense em como será a velocidade angular se o corpo fizer uma revolução completa?

Estudante. Como o corpo completou uma revolução completa, o tempo de seu movimento é igual ao período e o deslocamento angular é 360° ou 2. Portanto, a velocidade angular é igual a.

Professor: Então, sobre o que conversamos hoje? (sobre movimento curvilíneo)

5. Questões para consolidação.

Que tipo de movimento é chamado curvilíneo?

Qual movimento é um caso especial de movimento curvilíneo?

Qual é a direção da velocidade instantânea durante o movimento curvilíneo?

Por que a aceleração é chamada centrípeta?

Como são chamados o período e a frequência? Em quais unidades eles são medidos?

Como essas quantidades estão inter-relacionadas?

Como podemos descrever o movimento curvilíneo?

Qual é o sentido da aceleração de um corpo que se move em círculo com velocidade constante?

6. Trabalho experimental

Meça o período e a frequência de um corpo suspenso por um fio e girando em um plano horizontal.

(em suas mesas você tem corpos suspensos por fios, um cronômetro. Gire o corpo uniformemente no plano horizontal e meça o tempo de 10 rotações completas. Calcule o período e a frequência)

7. Consolidação. Solução de problemas. (deslizar)

A. S. Pushkin. "Ruslan e Ludmila"

Há um carvalho verde perto de Lukomorye,

Corrente dourada no carvalho

Dia e noite o gato é um cientista

Tudo gira e gira em cadeia.

P: Como é chamado esse movimento do gato? Determine a frequência, o período e a velocidade angular se estiver em 2 minutos. Ele dá 12 voltas. (resposta: 0,1 1/s, T=10s, w=0,628rad/s)

P. P. Ershov “O Pequeno Cavalo Corcunda”

Bem, é assim que nosso Ivan vai

Atrás do anel no okiyan

O corcunda voa como o vento,

E o começo da primeira noite

Eu percorri cem mil verstas

E eu não descansei em lugar nenhum.

P: Quantas vezes o Pequeno Cavalo Corcunda circulou a Terra durante a primeira noite? A Terra tem o formato de uma bola e uma milha tem aproximadamente 1.066 m. (resposta: 2,5 vezes)

8.Teste de verificação da assimilação de novo material(testes em papel)

Teste 1.

1. Um exemplo de movimento curvilíneo é...

a) queda de pedra;
b) virar o carro para a direita;
c) velocista correndo 100 metros.

2. O ponteiro dos minutos de um relógio dá uma volta completa. Qual é o período de circulação?

a) 60s; b) 1/3600 seg; c) 3600 seg.

3. Uma roda de bicicleta dá uma volta em 4 s. Determine a velocidade de rotação.

a) 0,25 1/s; b) 4 1/s; c) 2 1/s.

4. A hélice de um barco a motor dá 25 rotações em 1 s. Qual é a velocidade angular da hélice?

a) 25rad/s; b) /25rad/s; c) 50 rad/s.

5. Determine a velocidade de rotação da furadeira elétrica se sua velocidade angular for 400 .

a) 800 1/s; b) 400 1/s; c) 200 1/s.

Respostas: b; V; A; V; V.

Teste 2.

1. Um exemplo de movimento curvilíneo é...

a) movimento do elevador;
b) salto de esqui de trampolim;
c) um cone caindo do galho inferior de um abeto em tempo calmo.

O ponteiro dos segundos de um relógio dá uma volta completa. Qual é a sua frequência de circulação?

a) 1/60s; b) 60s; c) 1s.

3. A roda do carro dá 20 voltas em 10 s. Determinar o período de revolução da roda?

a) 5s; b) 10s; c) 0,5s.

4. O rotor de uma poderosa turbina a vapor dá 50 rotações em 1 s. Calcule a velocidade angular.

a) 50 radianos/s; b)/50rad/s; c) 10rad/s.

5. Determine o período de rotação da roda dentada da bicicleta se a velocidade angular for igual.

a) 1s; b) 2s; c)0,5s.

Respostas: b; A; V; V; b.

Auto teste

9. Reflexão.

Vamos preencher juntos Mecanismo ZUH (eu sei, descobri, quero saber)

10.Resumindo, notas da aula

11. Lição de casa, parágrafos 18,19,

estudo em casa: calcule, se possível, todas as características de qualquer corpo giratório (roda de bicicleta, ponteiro dos minutos de um relógio)

Sim. I. Perelman. Física divertida. Livro 1 e 2 - M.: Nauka, 1979.

S. A. Tikhomirova. Material didático sobre física. Física na ficção. 7 – 11 séries. – M.: Iluminismo. 1996.

Dependendo do formato da trajetória, o movimento pode ser dividido em retilíneo e curvilíneo. Na maioria das vezes você encontra movimentos curvilíneos quando a trajetória é representada como uma curva. Um exemplo desse tipo de movimento é a trajetória de um corpo lançado em ângulo com o horizonte, o movimento da Terra em torno do Sol, dos planetas e assim por diante.

Imagem 1 . Trajetória e movimento em movimento curvo

Definição 1

Movimento curvilíneo chamado de movimento cuja trajetória é uma linha curva. Se um corpo se move ao longo de uma trajetória curva, então o vetor deslocamento s → é direcionado ao longo da corda, conforme mostrado na Figura 1, e l é o comprimento da trajetória. A direção da velocidade instantânea do corpo se move ao longo de uma tangente no mesmo ponto da trajetória onde o objeto em movimento está atualmente localizado, conforme mostrado na Figura 2.

Figura 2. Velocidade instantânea durante movimento curvo

Definição 2

Movimento curvilíneo de um ponto material denominado uniforme quando o módulo de velocidade é constante (movimento circular) e uniformemente acelerado quando a direção e o módulo de velocidade estão mudando (movimento de um corpo arremessado).

O movimento curvilíneo é sempre acelerado. Isso é explicado pelo fato de que mesmo com um módulo de velocidade inalterado e uma direção alterada, a aceleração está sempre presente.

Para estudar o movimento curvilíneo de um ponto material, dois métodos são utilizados.

O caminho é dividido em seções distintas, em cada uma das quais pode ser considerado reto, conforme mostrado na Figura 3.

Figura 3. Particionando o movimento curvilíneo em translacional

Agora a lei do movimento retilíneo pode ser aplicada a cada seção. Este princípio é permitido.

O método de solução mais conveniente é considerado representar o caminho como um conjunto de diversos movimentos ao longo de arcos circulares, conforme mostrado na Figura 4. O número de partições será bem menor que no método anterior, além disso, o movimento ao longo do círculo já é curvilíneo.

Figura 4. Particionando o movimento curvilíneo em movimento ao longo de arcos circulares

Nota 1

Para registrar o movimento curvilíneo, você deve ser capaz de descrever o movimento em um círculo e representar o movimento arbitrário na forma de conjuntos de movimentos ao longo dos arcos desses círculos.

O estudo do movimento curvilíneo inclui a compilação de uma equação cinemática que descreve esse movimento e permite, com base nas condições iniciais disponíveis, determinar todas as características do movimento.

Exemplo 1

Dado um ponto material movendo-se ao longo de uma curva, conforme mostrado na Figura 4. Os centros dos círculos O 1, O 2, O 3 estão localizados na mesma linha reta. Precisa encontrar deslocamento
s → e comprimento do caminho l enquanto se move do ponto A para B.

Solução

Por condição, temos que os centros do círculo pertencem à mesma reta, portanto:

s → = R 1 + 2 R 2 + R 3 .

Como a trajetória do movimento é a soma dos semicírculos, então:

eu ~ A B = π R 1 + R 2 + R 3 .

Responder: s → = R 1 + 2 R 2 + R 3, l ~ A B = π R 1 + R 2 + R 3.

Exemplo 2

É dada a dependência da distância percorrida pelo corpo com o tempo, representada pela equação s (t) = A + B t + C t 2 + D t 3 (C = 0,1 m/s 2, D = 0,003 m/s 3). Calcule após quanto tempo após o início do movimento a aceleração do corpo será igual a 2 m/s 2

Solução

Resposta: t = 60 s.

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Lição nº 26 Cenário

Tópico da lição: Movimento retilíneo e curvilíneo. Movimento de um corpo em círculo com velocidade absoluta constante.

Assunto: física

Professor: Apasova N.I.

Nota: 9

Livro didático: Física. 9ª série: livro didático / A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik. - 3ª ed., estereótipo. - M.: Bustard, 2016

Tipo de aula: lição sobre como descobrir novos conhecimentos

Lições objetivas:

Criar condições para que os alunos desenvolvam uma ideia do movimento curvilíneo e das grandezas que o caracterizam;

Promover o desenvolvimento da observação e do pensamento lógico;

Contribuir para a formação de uma visão científica do mundo e do interesse pela física.

Lições objetivas:

- dê exemplos de movimentos retilíneos e curvilíneos de corpos; nomeie as condições sob as quais os corpos se movem retilínea e curvilínea; calcular o módulo de aceleração centrípeta; retratar em desenhos os vetores de velocidade e aceleração centrípeta quando um corpo se move em círculo; explique a razão da ocorrência da aceleração centrípeta durante o movimento circular uniforme (resultado do assunto);

- dominar as habilidades de aquisição independente de novos conhecimentos sobre o movimento do corpo em círculo; aplicar métodos heurísticos ao resolver a questão da causa da aceleração centrípeta durante o movimento circular uniforme; dominar métodos de controle regulatório na resolução de problemas de cálculo e qualitativos; desenvolver monólogo e discurso dialógico (resultado do metassujeito);

Formar um interesse cognitivo pelos tipos de movimento mecânico; desenvolver habilidades criativas e práticas na resolução de problemas qualitativos e de cálculo sobre o movimento uniforme de um ponto ao longo de um círculo; ser capaz de tomar decisões independentes, justificar e avaliar os resultados de suas ações (resultado pessoal).

Material didático: livro didático, coleção de problemas; computador, projetor multimídia, apresentação “Movimento retilíneo e curvilíneo”; rampa inclinada, bola, bola em uma corda, carrinho de brinquedo, pião.

EU. Momento organizacional (motivação para atividades educativas)

Objetivo da etapa: inclusão dos alunos em atividades de nível pessoalmente significativo

Saudação, verificação de prontidão para a aula, humor emocional.

“Somos verdadeiramente livres quando mantemos a capacidade de raciocinar por nós mesmos.” Cícero.

Eles ouvem e sintonizam a lição.

Pessoal: atenção, respeito pelos outros

Comunicativo: planejando a cooperação educacional

Regulatório: autorregulação

II. Atualizando conhecimento

O objetivo da etapa: repetição do material estudado necessário à “descoberta de novos conhecimentos” e identificação de dificuldades nas atividades individuais de cada aluno

Organiza verificação mútua de trabalhos de casa e discussão sobre questões de teste

1. Formule a lei da gravitação universal. Escreva a fórmula.

2. É verdade que a atração pela Terra é um dos exemplos de gravitação universal?

3. Como a força da gravidade que atua sobre um corpo muda à medida que ele se afasta da Terra?

4. Qual fórmula pode ser usada para calcular a força da gravidade que atua sobre um corpo se ele estiver em baixa altitude na Terra?

5. Em que caso a força da gravidade atuando sobre um mesmo corpo será maior: se este corpo estiver localizado na região equatorial do globo ou em um dos pólos? Por que?

6. O que você sabe sobre a aceleração da gravidade na Lua?

Nº 2,3 – oralmente

Nº 4 – no quadro negro

Sabemos que todos os corpos se atraem. Em particular, a Lua, por exemplo, é atraída pela Terra. Mas surge a pergunta: se a Lua é atraída pela Terra, por que ela gira em torno dela em vez de cair em direção à Terra?

Para responder a esta questão, é necessário considerar os tipos de movimento dos corpos.

Que tipos de movimentos estudamos?

Que tipo de movimento é chamado de uniforme?

Como é chamada a velocidade do movimento uniforme?

Que tipo de movimento é chamado de uniformemente acelerado?

Qual é a aceleração de um corpo?

O que é movimento? O que é uma trajetória?

Responder a perguntas

Revisão por pares da tarefa

Responder a perguntas

Cognitivo: inferências lógicas; construir consciente e voluntariamente um enunciado de fala na forma oral

Regulatório: capacidade de ouvir de acordo com a definição da meta; esclarecimento e acréscimo de declarações dos alunos

IIk. Definir as metas e objetivos da aula.

O objetivo da etapa: criar uma situação-problema; corrigindo uma nova tarefa de aprendizagem

Formulação do problema.

Demonstração de experiência: girar um pião, girar uma bola em uma corda

Como você pode caracterizar seus movimentos? O que seus movimentos têm em comum?

Isto significa que a nossa tarefa na lição de hoje é introduzir o conceito de movimento retilíneo e curvilíneo. Movimentos corporais em círculo. Diapositivo 1

Para definir metas, sugiro analisar o padrão de movimento mecânico. Diapositivo 2.

Que objetivos definiremos para o nosso tópico? Diapositivo 3

Eles fazem uma suposição

Escreva o tema da aula, formule metas

Regulatório: regulação de atividades educativas; capacidade de ouvir de acordo com a configuração alvo

Pessoal: prontidão e capacidade de autodesenvolvimento.

I V. Explicação problemática de novos conhecimentos

O objetivo do estágio: garantir aos alunos a percepção, compreensão e consolidação inicial do conhecimento sobre movimento curvilíneo, quantidades que o caracterizam

Explicação do novo material com apresentação, demonstração de experimentos, organização do trabalho independente dos alunos com o livro didático

Demonstração: uma bola caindo verticalmente, rolando por uma rampa, uma bola girando em uma corda, um carrinho de brinquedo movendo-se sobre uma mesa, uma bola lançada em ângulo com o horizonte caindo.

Como são diferentes os movimentos dos órgãos propostos?

Tente dar você mesmodefinições movimentos curvilíneos e retilíneos.
– movimento retilíneo – movimento ao longo de um caminho reto
– movimento curvilíneo – movimento ao longo de uma trajetória indireta.

Tarefa 1. Identifique os principais sinais de movimento retilíneo e curvilíneo

1. Leia § 17

2. Com base na Fig. 34 página 70 anote em seu caderno os sinais que um corpo em movimento apresenta:

a) reto (1 b)

b) curvilíneo (1 b)

3. Escolha a afirmação correta: (2 b)

A: se o vetor força e o vetor velocidade são direcionados ao longo da mesma linha reta, então o corpo se move retilínea

B: se o vetor força e o vetor velocidade são direcionados ao longo de linhas retas que se cruzam, então o corpo se move curvilínea

1) apenas A 2) apenas B 3) A e B 4) nem A nem B

Fazer conclusão O que determina o tipo de trajetória do movimento?

A ação de uma força sobre um corpo, em alguns casos, só pode levar a uma mudança na magnitude do vetor velocidade desse corpo, e em outros - a uma mudança na direção da velocidade.

Considere dois exemplos de movimento curvilíneo: ao longo de uma linha tracejada e ao longo de uma curva. Diapositivos 7,8

Como essas trajetórias são diferentes?

Tarefa 2. Imagine o movimento ao longo de qualquer caminho curvo como um movimento circular.

1. Considere a Fig. 35 p. 71, analise-o com base no texto do livro didático.

2. Desenhe sua própria trajetória curvilínea e imagine-a como um conjunto de arcos circulares de raios diferentes. (1b)

Que. este movimento pode ser considerado como uma sequência de movimentos que ocorrem ao longo de arcos circulares de diferentes raios. Diapositivo 9

Tarefa 3. Determine a direção do vetor velocidade linear ao se mover em um círculo.

1. Leia § 18, página 72.

2. Desenhe o vetor velocidade nos pontos B e C em seu caderno e tire uma conclusão. (2b)

Dê exemplos de movimentos curvilíneos que você encontrou na vida.

Os planetas e satélites artificiais da Terra movem-se ao longo de trajetórias curvilíneas no espaço exterior, e na Terra todos os tipos de meios de transporte, peças de máquinas e mecanismos, águas de rios, ar atmosférico, etc. Diapositivo 10.

Se você pressionar a extremidade de uma barra de aço contra uma pedra de amolar giratória, as partículas quentes que saem da pedra ficarão visíveis na forma de faíscas. Essas partículas voam na velocidade que tinham no momento em que saíram da pedra. Vê-se claramente que a direção do movimento das faíscas coincide com a tangente ao círculo no ponto onde a haste toca a pedra.Em uma tangente respingos das rodas de um carro derrapando estão se movendo.

Assim, a velocidade instantânea do corpo em diferentes pontos da trajetória curvilínea tem uma direção diferente e, observe: os vetores de velocidade e força que atuam sobre o corpo são direcionados ao longo de linhas retas que se cruzam. Diapositivo 11.

Em termos absolutos, a velocidade pode ser a mesma em todos os lugares ou variar de ponto a ponto. Mas mesmo que o módulo de velocidade não mude, não pode ser considerado constante. A velocidade é uma grandeza vetorial. E uma vezo vetor velocidade muda , isso significa que há aceleração. Portanto, o movimento curvilíneo é sempreacelerando o movimento , mesmo que a velocidade absoluta seja constante.(Slide 12).

Tarefa 4. Estudo p conceito de aceleração centrípeta.

Responda às perguntas:

2) Para onde é direcionada a aceleração de um corpo ao se mover em um círculo com velocidade absoluta constante? (1b)

3) Qual fórmula pode ser usada para calcular a magnitude do vetor aceleração centrípeta? (1b)

4) Qual fórmula é usada para calcular a magnitude do vetor de força, sob a influência do qual um corpo se move em círculo com velocidade constante em magnitude? (1b)

Aceleração de um corpo movendo-se uniformemente em círculo em qualquer pontocentrípeto , aqueles. direcionado ao longo do raio do círculo em direção ao seu centro. Em qualquer ponto, o vetor aceleração é perpendicular ao vetor velocidade. Diapositivo 13
Módulo de aceleração centrípeta: a q = V 2 /R onde V é a velocidade linear do corpo e R é o raio do círculo. Diapositivo 14

A fórmula mostra que na mesma velocidade, quanto menor o raio do círculo, maior será a força centrípeta. Assim, nas curvas da estrada, um corpo em movimento (trem, carro, bicicleta) deve atuar em direção ao centro da curva, quanto maior a força, mais acentuada será a curva, ou seja, menor será o raio da curva.

De acordo com a lei II de Newton, a aceleração é sempre codirecionada com a força que a produz. Isto também é verdade para a aceleração centrípeta.

Como a força é direcionada em cada ponto da trajetória?

Essa força é chamada centrípeta.

A força centrípeta depende da velocidade linear: à medida que a velocidade aumenta, ela aumenta. Isso é bem conhecido de todos os patinadores, esquiadores e ciclistas: quanto mais rápido você se move, mais difícil é fazer uma curva. Os motoristas sabem muito bem como é perigoso fazer uma curva brusca em alta velocidade.

A força centrípeta é criada por todas as forças da natureza.

Dê exemplos da ação das forças centrípetas por sua natureza:

força elástica (pedra em corda);

força gravitacional (planetas ao redor do sol);

força de atrito (movimento de rotação).

Assistindo à manifestação

Eles respondem à pergunta: de acordo com o tipo de trajetória, esses movimentos podem ser divididos em movimentos em linha reta e em linha curva

As definições são fornecidas. Diapositivo 4

Complete a tarefa

Chegar a uma conclusão

Diapositivos 5,6

Responda à pergunta: no primeiro caso, a trajetória pode ser dividida em trechos retos e cada trecho pode ser considerado separadamente. No segundo caso, você pode dividir a curva em arcos circulares e seções retas

Trabalhando com um livro didático

Complete a tarefa

Trabalhando com um livro didático

Dar exemplos

Trabalhando com um livro didático

Escreva a fórmula

Responda à pergunta

Escreva a fórmula em seu caderno

Dar exemplos

Cognitivo: destacando informações essenciais; conclusões lógicas; construir consciente e voluntariamente um enunciado de fala na forma oral; capacidade de formular perguntas; análise do conteúdo do parágrafo.

Comunicativo: ouvir o professor e os amigos, construindo enunciados compreensíveis ao interlocutor.

Regulatório: capacidade de ouvir de acordo com a definição da meta; planeje suas ações; esclarecimento e acréscimo de declarações dos alunos

V. Verificação inicial de compreensão

Objetivo da etapa: pronúncia e consolidação de novos conhecimentos; identificar lacunas na compreensão primária do material estudado, equívocos do aluno; faça uma correção

Solução de problemas

1. Resolvendo problemas de qualidade

Nº 1624-1629(P)

2. Resolvendo problemas de cálculo

Trabalhem em pares

Participe de uma discussão coletiva sobre resolução de problemas

Regulatório: planejar as atividades para resolver uma determinada tarefa, autorregulação

Pessoal: autodeterminação para obter o maior resultado

VöΙΙ. Resumo da lição (reflexão da atividade)

O objetivo da etapa: conscientização dos alunos sobre suas atividades educacionais, autoavaliação dos resultados de suas próprias atividades e de toda a turma

O professor convida os alunos a resumir os conhecimentos adquiridos na aula. Calcule o número de pontos para tarefas concluídas corretamente e dê uma nota a si mesmo.

21 -19 pontos – pontuação “5”

18-15 pontos - pontuação “4”

14-10 pontos – pontuação “3”

Oferece-se para retornar às metas e objetivos da lição e analisar sua implementação

Todos os objetivos foram alcançados?

O que você aprendeu?

Eu não sabia…

Agora eu sei…

Os alunos dialogam com o professor, expressam suas opiniões e resumem a aula.

Cognitivo: a capacidade de tirar conclusões.

Comunicativo: ser capaz de formular sua própria opinião e posição.

Regulatório: capacidade de exercer autocontrole e autoestima; perceber adequadamente a avaliação do professor

sim. Trabalho de casa

Objetivo: maior aplicação independente do conhecimento adquirido.

§17,18; responder perguntas aos parágrafos

Exercício 17 – oralmente

Alunos escrevem trabalhos de casa e recebem conselhos

Regulatório: organização das atividades de aprendizagem pelos alunos.

Pessoal: avaliar o nível de dificuldade de uma tarefa ao escolhê-la para o aluno realizar de forma independente

Sabemos que todos os corpos se atraem. Em particular, a Lua, por exemplo, é atraída pela Terra. Mas surge a pergunta: se a Lua é atraída pela Terra, por que ela gira em torno dela em vez de cair em direção à Terra?

Para responder a esta questão, é necessário considerar os tipos de movimento dos corpos. Já sabemos que o movimento pode ser uniforme e desigual, mas existem outras características do movimento. Em particular, dependendo da direção, distinguem-se movimentos retilíneos e curvilíneos.

Movimento em linha reta

Sabe-se que um corpo se move sob a influência de uma força aplicada a ele. Você pode fazer um experimento simples mostrando como a direção do movimento de um corpo dependerá da direção da força aplicada a ele. Para fazer isso, você precisará de um pequeno objeto arbitrário, um cordão de borracha e um suporte horizontal ou vertical.

Amarra o cordão em uma das pontas ao suporte. Na outra ponta do cordão prendemos nosso objeto. Agora, se puxarmos nosso objeto por uma certa distância e depois soltá-lo, veremos como ele começa a se mover na direção do suporte. Seu movimento é causado pela força elástica da corda. É assim que a Terra atrai todos os corpos em sua superfície, assim como os meteoritos que voam do espaço.

Somente em vez da força elástica atua a força de atração. Agora vamos pegar nosso objeto com um elástico e empurrá-lo não na direção/afastamento do suporte, mas ao longo dele. Se o objeto não fosse protegido, ele simplesmente voaria para longe. Mas como é segurada por uma corda, a bola, movendo-se para o lado, estica levemente a corda, que a puxa para trás, e a bola muda ligeiramente de direção em direção ao suporte.

Movimento curvilíneo em círculo

Isso acontece a cada momento; como resultado, a bola não se move ao longo da trajetória original, mas também não se move diretamente para o suporte. A bola se moverá ao redor do suporte em círculo. A trajetória de seu movimento será curvilínea. É assim que a Lua se move ao redor da Terra sem cair sobre ela.

É assim que a gravidade da Terra captura meteoritos que voam perto da Terra, mas não diretamente sobre ela. Esses meteoritos se tornam satélites da Terra. Além disso, quanto tempo eles permanecerão em órbita depende de qual era o seu ângulo inicial de movimento em relação à Terra. Se seu movimento fosse perpendicular à Terra, eles poderiam permanecer em órbita indefinidamente. Se o ângulo for inferior a 90˚, eles se moverão em uma espiral descendente e gradualmente cairão no chão.

Movimento circular com velocidade de módulo constante

Outro ponto a notar é que a velocidade do movimento curvilíneo em torno de um círculo varia em direção, mas é o mesmo em valor. E isso significa que o movimento em um círculo com velocidade absoluta constante ocorre uniformemente acelerado.

Como a direção do movimento muda, significa que o movimento ocorre com aceleração. E como muda igualmente a cada momento, o movimento será uniformemente acelerado. E a força da gravidade é a força que causa aceleração constante.

A Lua se move ao redor da Terra precisamente por causa disso, mas se de repente o movimento da Lua mudar, por exemplo, um meteorito muito grande colidir com ela, então ela pode muito bem deixar sua órbita e cair na Terra. Só podemos esperar que esse momento nunca chegue. Assim vai.

Aula: 9

Apresentação para a aula

Para trás para a frente

Atenção! As visualizações de slides são apenas para fins informativos e podem não representar todos os recursos da apresentação. Se você estiver interessado neste trabalho, baixe a versão completa.

Lições objetivas: dar aos alunos uma ideia de movimento curvilíneo, frequência, deslocamento angular, velocidade angular, período. Apresente fórmulas para encontrar essas quantidades e unidades de medida. (Slides 1 e 2)

Tarefas:

Educacional: dar aos alunos uma ideia do movimento curvilíneo da sua trajetória, das grandezas que a caracterizam, das unidades de medida dessas grandezas e das fórmulas de cálculo.
Desenvolvimento:continuar a desenvolver a capacidade de aplicar conhecimentos teóricos na resolução de problemas práticos, desenvolver o interesse pela matéria e o raciocínio lógico.
Educacional: continuar a desenvolver os horizontes dos alunos; a capacidade de fazer anotações em cadernos, observar, perceber padrões em fenômenos e justificar suas conclusões.

Equipamento: rampa inclinada, bola, bola em um barbante, carrinho de brinquedo, pião, modelo de relógio com setas, projetor multimídia, apresentação.

DURANTE AS AULAS

1. Atualizando conhecimentos

Professor.

– Que tipos de movimento você conhece?
– Qual é a diferença entre movimentos retilíneos e curvilíneos?
– Em que quadro de referência podemos falar sobre estes tipos de movimento?
– Compare a trajetória e o caminho para movimentos retos e curvos. (Slides 3, 4).

2. Explicação do novo material

Professor. Eu demonstro: uma bola caindo verticalmente, rolando por uma rampa, uma bola girando em uma corda, um carrinho de brinquedo movendo-se sobre uma mesa, uma bola de tênis caindo em ângulo com o horizonte.

Professor. Como diferem as trajetórias de movimento dos corpos propostos? (Respostas dos alunos)
Tente dar você mesmo definições movimentos curvilíneos e retilíneos. (Gravar em cadernos):
– movimento retilíneo – movimento ao longo de um caminho reto, e a direção dos vetores força e velocidade coincidem ; (slide 7)
– movimento curvilíneo – movimento ao longo de uma trajetória indireta.

Considere dois exemplos de movimento curvilíneo: ao longo de uma linha tracejada e ao longo de uma curva (Desenhar, slides 5, 6).

Professor. Como essas trajetórias são diferentes?

Estudante. No primeiro caso, a trajetória pode ser dividida em trechos retos e cada trecho pode ser considerado separadamente. No segundo caso, você pode dividir a curva em arcos circulares e seções retas. este movimento pode ser considerado como uma sequência de movimentos que ocorrem ao longo de arcos circulares de diferentes raios (Slide 8)

Professor. Dê exemplos de movimentos retilíneos e curvilíneos que você encontrou na vida.

3. Mensagem do aluno. Na natureza e na tecnologia muitas vezes há movimentos cujas trajetórias não são retas, mas sim curvas. Este é um movimento curvilíneo. Os planetas e satélites artificiais da Terra movem-se ao longo de trajetórias curvilíneas no espaço exterior, e na Terra todos os tipos de meios de transporte, peças de máquinas e mecanismos, águas de rios, ar atmosférico, etc.
Se você pressionar a extremidade de uma barra de aço contra uma pedra de amolar giratória, as partículas quentes que saem da pedra ficarão visíveis na forma de faíscas. Essas partículas voam na velocidade que tinham no momento em que saíram da pedra. Vê-se claramente que a direção do movimento das faíscas coincide com a tangente ao círculo no ponto onde a haste toca a pedra. Em uma tangente respingos das rodas de um carro derrapando estão se movendo . (Slide 9)

Professor. Assim, a velocidade instantânea do corpo em diferentes pontos da trajetória curvilínea tem uma direção diferente e, observe: os vetores de velocidade e força que atuam sobre o corpo são direcionados ao longo de linhas retas que se cruzam . (Slides 10 e 11).
Em termos absolutos, a velocidade pode ser a mesma em todos os lugares ou variar de ponto a ponto.
Mas mesmo que o módulo de velocidade não mude, não pode ser considerado constante. A velocidade é uma grandeza vetorial. Para uma grandeza vetorial, a magnitude e a direção são igualmente importantes. E uma vez mudanças de velocidade, o que significa que há aceleração. Portanto, o movimento curvilíneo é sempre acelerando o movimento, mesmo que a velocidade absoluta seja constante. (Slide 12).
Aceleração de um corpo movendo-se uniformemente em círculo em qualquer ponto centrípeto, ou seja direcionado ao longo do raio do círculo em direção ao seu centro. Em qualquer ponto, o vetor aceleração é perpendicular ao vetor velocidade. (Empate)
Módulo de aceleração centrípeta: a c = V 2 /R (escreva a fórmula), onde V é a velocidade linear do corpo e R é o raio do círculo . (Slides 12, 13)

Professor. O movimento circular é frequentemente caracterizado não pela velocidade do movimento, mas pelo período de tempo durante o qual o corpo dá uma volta completa. Essa quantidade é chamada período de circulação e é denotado pela letra T. (Escreva a definição do período). Vamos encontrar a conexão entre o período de revolução T e a magnitude da velocidade para movimento uniforme em um círculo de raio R. Porque V = S/t = 2R/T. ( Escreva a fórmula em seu caderno) (Slide 14)

Mensagem do aluno. Um período é uma quantidade que ocorre com bastante frequência em natureza e tecnologia. Sim nós sabemos. Que a Terra gira em torno de seu eixo e o período médio de rotação é de 24 horas. Uma revolução completa da Terra em torno do Sol ocorre em aproximadamente 365,26 dias. Os impulsores das turbinas hidráulicas dão uma volta completa no tempo de 1 segundo. O rotor de um helicóptero tem um período de rotação de 0,15 a 0,3 segundos. O período de circulação sanguínea em humanos é de aproximadamente 21 a 22 segundos.

Professor. O movimento de um corpo em círculo pode ser caracterizado por outra quantidade - o número de revoluções por unidade de tempo. Eles a chamam frequência circulação: ν = 1/T. Unidade de frequência: s –1 = Hz. ( Escreva definição, unidade e fórmula)(slide 14)

Mensagem do aluno. Os virabrequins dos motores dos tratores têm velocidade de rotação de 60 a 100 rotações por segundo. O rotor da turbina a gás gira a uma frequência de 200 a 300 rps. Uma bala disparada de um rifle de assalto Kalashnikov gira a uma frequência de 3.000 rps.
Para medir a frequência, existem dispositivos, os chamados círculos de medição de frequência, baseados em ilusões de ótica. Nesse círculo existem listras e frequências pretas. Quando tal círculo gira, as listras pretas formam um círculo com uma frequência correspondente a este círculo. Tacômetros também são usados ​​para medir frequência . (Slide 15)

(Características adicionais, slides 16, 17)

4. Protegendo o material(slide 18)

Professor. Nesta lição conhecemos a descrição do movimento curvilíneo, com novos conceitos e quantidades. Responda-me as seguintes perguntas:
– Como você pode descrever o movimento curvilíneo?
– O que é chamado de movimento angular? Em que unidades é medido?
– Como são chamados o período e a frequência? Como essas quantidades estão relacionadas entre si? Em quais unidades eles são medidos? Como eles podem ser identificados?
– O que é chamado de velocidade angular? Em que unidades é medido? Como você pode calcular isso?

(Se sobrar tempo, você pode realizar uma tarefa experimental para determinar o período e a frequência de rotação de um corpo suspenso por um fio.)

5. Trabalho experimental: medição do período e frequência de um corpo suspenso por um fio e girando em um plano horizontal. Para isso, prepare um conjunto de acessórios para cada mesa: linha, corpo (conta ou botão), cronômetro; instruções para realizar o trabalho: girar o corpo uniformemente, ( Por conveniência, o trabalho pode ser feito por duas pessoas) e meça o tempo 10 (lembre-se da definição de revolução completa). (Após concluir o trabalho, discuta os resultados obtidos). (Slide 19)

6. Controle e autoteste

Professor. A próxima tarefa é verificar como você aprendeu o novo material. Cada um de vocês tem provas e duas tabelas em suas mesas, nas quais deverá inserir a letra da resposta. Você assinará um deles e o enviará para verificação. (O teste 1 executa a opção 1, o teste 2 executa a opção 2)

Teste 1(slide 20)

1. Um exemplo de movimento curvilíneo é...

a) queda de pedra;
b) virar o carro para a direita;
c) velocista correndo 100 metros.

2. O ponteiro dos minutos de um relógio dá uma volta completa. Qual é o período de circulação?

a) 60s; b) 1/3600 seg; c) 3600 seg.

3. Uma roda de bicicleta dá uma volta em 4 s. Determine a velocidade de rotação.

a) 0,25 1/s; b) 4 1/s; c) 2 1/s.

4. A hélice de um barco a motor dá 25 rotações em 1 s. Qual é a velocidade angular da hélice?

a) 25rad/s; b) /25 rad/s; c) 50rad/s.

5. Determine a velocidade de rotação da furadeira elétrica se sua velocidade angular for 400.

a) 800 1/s; b) 400 1/s; c) 200 1/s.

Teste 2(slide 20)

1. Um exemplo de movimento curvilíneo é...

a) movimento do elevador;
b) salto de esqui de trampolim;
c) um cone caindo do galho inferior de um abeto em tempo calmo.

2. O ponteiro dos segundos do relógio dá uma volta completa. Qual é a sua frequência de circulação?

a) 1/60s; b) 60s; c) 1s.

3. A roda do carro dá 20 voltas em 10 s. Determinar o período de revolução da roda?

a) 5s; b) 10s; c) 0,5s.

4. O rotor de uma poderosa turbina a vapor dá 50 rotações em 1 s. Calcule a velocidade angular.

a) 50rad/s; b) /50 rad/s; c) 10rad/s.

5. Determine o período de rotação da roda dentada da bicicleta se a velocidade angular for igual.

a) 1s; b) 2s; c) 0,5s.

Respostas para o teste 1: b; V; A; V; V
Respostas para o teste 2: b; A; V; V; b (slide 21)

7. Resumindo

8. Lição de casa:§ 18, 19, questões para §§, exercício 17, (oral) (slide 21)