Instituția de învățământ bugetar municipal „Școala secundară Chubaevskaya” din districtul Urmara din Republica Cecenă

LECȚIA DE FIZICĂ în CLASA A IX-A

„Mișcare rectilinie și curbilinie.

Mișcarea unui corp într-un cerc.”

Profesor: Stepanova E.A.

Chubaevo – 2013

Subiect: Mișcare rectilinie și curbilinie. Mișcarea unui corp într-un cerc cu o viteză absolută constantă.

Obiectivele lecției: să ofere elevilor o idee despre mișcarea rectilinie și curbilinie, frecvența, perioada. Introduceți formule pentru găsirea acestor mărimi și unități de măsură.
Obiective educaţionale: formarea conceptului de mişcare rectilinie şi curbilinie, mărimile care o caracterizează, unităţile de măsură ale acestor mărimi şi formulele de calcul.
Sarcini de dezvoltare: continuarea dezvoltării abilităților de a aplica cunoștințele teoretice pentru a rezolva probleme practice, de a dezvolta interesul pentru subiect și gândirea logică.
Obiective educaționale: continuarea dezvoltării orizontului elevilor; capacitatea de a ține note în caiete, de a observa, de a observa modele în fenomene și de a justifica concluziile acestora.

Echipament: Prezentare Calculator. Proiector multimedia Minge, minge pe sfoară, jgheab înclinat, minge, mașină de jucărie, spinning top, model de ceas cu mâini, cronometru

În timpul orelor

eu. Organizarea timpului. Cuvânt introductiv de la profesor. Bună, tinerii mei prieteni! Permiteți-mi să încep lecția de astăzi cu aceste rânduri: „Mistere teribile ale naturii atârnă peste tot în aer” (N. Zabolotsky, poezia „Lupul nebun”) (diapozitivul 1)

2. Actualizarea cunoștințelor

- Ce tipuri de mișcare cunoașteți?- Care este diferența dintre mișcările rectilinii și curbilinii?- Comparați traiectoria și traseul pentru mișcările drepte și curbe. Profesor: Știm că toate corpurile se atrag unele pe altele. În special, Luna, de exemplu, este atrasă de Pământ. Dar se pune întrebarea: dacă Luna este atrasă de Pământ, de ce se învârte în jurul lui în loc să cadă spre Pământ? (sl-)

Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să luăm în considerare tipurile de mișcare a corpurilor. Știm deja că mișcarea poate fi uniformă și neuniformă, dar există și alte caracteristici ale mișcării (diapozitiv)

3. Situație problemă: Prin ce diferă următoarele mișcări?

Demonstrații: căderea unei mingi în linie dreaptă, rostogolirea unei mingi de-a lungul unui jgheab drept. Și de-a lungul unui traseu circular, rotirea unei mingi pe o sfoară, mișcarea unei mașini de jucărie pe masă, mișcarea unei mingi aruncată în unghi față de orizont...( după tipul de traiectorie)

Profesor: În funcție de tipul de traiectorie, aceste mișcări pot fi divide pentru mișcare în linie dreaptă și de-a lungul unei linii curbe .(diapozitiv)

Să încercăm să dăm definiții mișcări curbilinii și rectilinii. ( Scrierea într-un caiet) mișcare rectilinie - mișcare pe o cale dreaptă. Mișcarea curbilinie este mișcarea de-a lungul unei traiectorii indirecte (curbate).

4. Deci, tema lecției

Mișcare rectilinie și curbilinie. Mișcare circulară(diapozitiv)

Profesor: Să luăm în considerare două exemple de mișcare curbilinie: de-a lungul unei linii întrerupte și de-a lungul unei curbe (desenare). Cum sunt diferite aceste traiectorii?

Elevi: În primul caz, traiectoria poate fi împărțită în secțiuni drepte și fiecare secțiune poate fi considerată separat. În al doilea caz, puteți împărți curba în arce circulare și secțiuni drepte. T.ob. această mișcare poate fi considerată ca o succesiune de mișcări care au loc de-a lungul arcelor circulare de diferite raze. Prin urmare, pentru a studia mișcarea curbilinie, trebuie să studiați mișcare în cerc.(diapozitivul 15)

Mesaj 1 Mișcarea unui corp într-un cerc

În natură și tehnologie de foarte multe ori există mișcări ale căror traiectorii nu sunt drepte, ci linii curbe. Aceasta este o mișcare curbilinie. Planetele și sateliții artificiali ai Pământului se deplasează pe traiectorii curbilinii în spațiul cosmic, iar pe Pământ tot felul de mijloace de transport, părți de mașini și mecanisme, apele râurilor, aerul atmosferic etc.

Dacă apăsați capătul unei tije de oțel pe o piatră de șlefuit rotativă, particulele fierbinți care ies de pe piatră vor fi vizibile sub formă de scântei. Aceste particule zboară cu viteza pe care o aveau în momentul în care au părăsit piatra. Se vede clar că direcția de mișcare a scânteilor coincide cu tangenta la cerc în punctul în care tija atinge piatra. Pe o tangentă Stropii de la roțile unei mașini care derapează se mișcă. (Schiță.)

Modul de direcție și viteză

Profesor: Astfel, viteza instantanee a unui corp în diferite puncte ale unei traiectorii curbilinie are o direcție diferită. În termeni absoluti, viteza poate fi aceeași peste tot sau poate varia de la un punct la altul. (diapozitiv)

Dar chiar dacă modulul de viteză nu se modifică, acesta nu poate fi considerat constant. Viteza este o mărime vectorială. Pentru o mărime vectorială, mărimea și direcția sunt la fel de importante. Si odata schimbari de viteza, ceea ce înseamnă că există accelerație. Prin urmare, mișcarea curbilinie este întotdeauna accelerarea mișcării, chiar dacă valoarea absolută a vitezei este constantă .(diapozitiv)(video1)

Accelerare corp care se mișcă uniform într-un cerc în orice punct centripetă, adică îndreptată de-a lungul razei cercului spre centrul acestuia. În orice punct, vectorul accelerație este perpendicular pe vectorul viteză. (A desena)

Modulul de accelerație centripetă: a c =V 2 /R ( scrie formula), unde V este viteza liniară a corpului și R este raza cercului. (diapozitiv)

Forța centripetă este o forță care acționează asupra unui corp în timpul mișcării curbilinii în orice moment, întotdeauna îndreptată de-a lungul razei cercului spre centru (cum este accelerația centripetă). Iar forța care acționează asupra unui corp este proporțională cu accelerația. F=ma, atunci

Caracteristicile mișcării corpului într-un cerc

Mișcarea circulară este adesea caracterizată nu de viteza de mișcare, ci de perioada de timp în care corpul face o revoluție completă. Această cantitate se numește perioada de circulatieși este desemnat prin litera T. ( Scrieți definiția perioadei). Când se deplasează într-un cerc, un corp se va întoarce la punctul său inițial într-o anumită perioadă de timp. Prin urmare, mișcarea circulară este periodică.

O perioadă este timpul unei revoluții complete.

Dacă un corp face N rotații în timpul t, atunci cum se află perioada? (formulă)

Să găsim legătura dintre perioada de revoluție T și mărimea vitezei pentru mișcarea uniformă într-un cerc cu raza R. Deoarece V=S/t = 2πR/T. ( Scrieți formula în caiet)

Mesaj 2 O perioadă este o cantitate care apare destul de des în natură și tehnologie. Da stim. Că Pământul se rotește în jurul axei sale și perioada medie de rotație este de 24 de ore. O revoluție completă a Pământului în jurul Soarelui are loc în aproximativ 365,26 zile. Rotoarele turbinelor hidraulice fac o rotație completă într-un timp de 1 secundă. Un rotor de elicopter are o perioadă de rotație de 0,15 până la 0,3 secunde. Perioada de circulație a sângelui la om este de aproximativ 21-22 de secunde.

Profesor: Mișcarea unui corp într-un cerc poate fi caracterizată printr-o altă mărime - numărul de rotații pe unitatea de timp. Ei o sună frecvență circulație: ν= 1/T. Unitate de frecvență: s -1 =Hz. ( Scrieți definiția, unitatea și formula)(diapozitiv)

Cum să găsiți frecvența dacă un corp face N rotații în timpul t (formula)

Profesor: Ce concluzie se poate trage despre relația dintre aceste cantități? (perioada și frecvența sunt mărimi reciproce)

Mesaj3 Arborii cotiți ai motoarelor de tractor au o viteză de rotație de 60 până la 100 de rotații pe secundă. Rotorul turbinei cu gaz se rotește la o frecvență de 200 până la 300 rps. Glonţ. Zburând dintr-o pușcă de asalt Kalashnikov, se rotește la o frecvență de 3000 rps. Pentru măsurarea frecvenței, există dispozitive, așa-numitele cercuri de măsurare a frecvenței, bazate pe iluzii optice. Pe un astfel de cerc există dungi și frecvențe negre. Când un astfel de cerc se rotește, dungile negre formează un cerc la o frecvență corespunzătoare acestui cerc. Tahometrele sunt, de asemenea, folosite pentru a măsura frecvența. (diapozitiv)

Conexiune Viteza de rotație și perioada de rotație

ℓ - circumferință

ℓ=2πr V=2πr/T

Caracteristici suplimentare ale mișcării circulare. (diapozitiv)

Profesor: Să ne amintim ce mărimi caracterizează mișcarea rectilinie?

Mișcare, viteză, accelerație.

Profesor: prin analogie, mișcarea într-un cerc - aceleași cantități - deplasarea unghiulară, viteza unghiulară și accelerația unghiulară.

Deplasare unghiulară: (glisare) Acesta este unghiul dintre două raze. Desemnat – Măsurat în rad sau grade.

Profesor: Să ne amintim de la cursul de algebră cum este raportat radianul cu gradul?

2pi rad = 360 de grade. Pi = 3,14, apoi 1 rad = 360/6,28 = 57 de grade.

Viteza unghiulară w=

Unitatea de măsură a vitezei unghiulare - rad/s

Profesor:. Gândiți-vă la ce viteza unghiulară va fi egală dacă corpul a făcut o revoluție completă?

Student. Deoarece corpul a completat o revoluție completă, timpul mișcării sale este egal cu perioada, iar deplasarea unghiulară este de 360° sau 2. Prin urmare, viteza unghiulară este egală cu.

Profesor: Deci despre ce am vorbit astăzi? (despre mișcarea curbilinie)

5. Întrebări pentru consolidare.

Ce fel de mișcare se numește curbiliniu?

Care mișcare este un caz special de mișcare curbilinie?

Care este direcția vitezei instantanee în timpul mișcării curbilinii?

De ce accelerația se numește centripetă?

Cum se numesc perioada și frecvența? In ce unitati se masoara?

Cum sunt aceste cantități legate între ele?

Cum putem descrie mișcarea curbilinie?

Care este direcția de accelerație a unui corp care se mișcă într-un cerc cu o viteză constantă?

6. Lucrări experimentale

Măsurați perioada și frecvența unui corp suspendat pe un fir și care se rotește într-un plan orizontal.

(pe birouri aveți corpuri suspendate de fire, un cronometru. Rotiți uniform corpul într-un plan orizontal și măsurați timpul a 10 rotații complete. Calculați perioada și frecvența)

7. Consolidare. Rezolvarea problemelor. (diapozitiv)

A.S. Pușkin. „Ruslan și Ludmila”

Există un stejar verde lângă Lukomorye,

Lanț de aur pe stejar

Zi și noapte pisica este un om de știință

Totul se învârte într-un lanț.

Î: Cum se numește această mișcare a pisicii? Determinați frecvența și perioada și viteza unghiulară dacă sunt în 2 minute. Face 12 cercuri. (răspuns: 0,1 1/s, T=10s, w=0,628rad/s)

P.P. Ershov „Micul cal cocoșat”

Ei bine, așa merge Ivan al nostru

În spatele inelului de pe okiyan

Micul cocoșat zboară ca vântul,

Și începutul pentru prima seară

Am parcurs o sută de mii de verste

Și nu m-am odihnit nicăieri.

Î: De câte ori a făcut Micul Cal Cocoșat în jurul Pământului în prima seară? Pământul are forma unei mingi, iar o milă are aproximativ 1066 m. (răspuns: de 2,5 ori)

8.Test Verificarea asimilării de material nou(teste pe hartie)

Testul 1.

1. Un exemplu de mișcare curbilinie este...

a) căderea unei pietre;
b) virați mașina la dreapta;
c) sprinter care alergă 100 de metri.

2. Minutele unui ceas face o revoluție completă. Care este perioada de circulație?

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

3. O roată de bicicletă face o rotație în 4 s. Determinați viteza de rotație.

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

4. Elicea unei ambarcațiuni cu motor face 25 de rotații în 1 s. Care este viteza unghiulară a elicei?

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

5. Determinați viteza de rotație a burghiului electric dacă viteza unghiulară a acestuia este de 400 .

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

Raspunsuri: b; V; A; V; V.

Testul 2.

1. Un exemplu de mișcare curbilinie este...

a) deplasarea liftului;
b) o săritură cu schiurile de la o trambulină;
c) un con căzut din ramura inferioară a unui molid pe vreme liniştită.

A doua a doua a unui ceas face o revoluție completă. Care este frecvența lui de circulație?

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

3. Roata mașinii face 20 de rotații în 10 s. Determinați perioada de revoluție a roții?

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

4. Rotorul unei turbine cu abur puternice face 50 de rotații în 1 s. Calculați viteza unghiulară.

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

5. Determinați perioada de rotație a pinionului bicicletei dacă viteza unghiulară este egală.

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

Raspunsuri: b; A; V; V; b.

Autotestare

9. Reflecție.

Să-l completăm împreună Mecanismul ZUH (știu, am aflat, vreau să știu)

10.În concluzie, note pentru lecție

11. Teme paragrafele 18,19,

studiu la domiciliu: calculați, dacă este posibil, toate caracteristicile oricărui corp rotativ (roata de bicicletă, acul minutelor unui ceas)

Da. I. Perelman. Fizica distractivă. Carte 1 și 2 - M.: Nauka, 1979.

S. A. Tikhomirova. Material didactic despre fizică. Fizica în ficțiune. 7 – 11 clase. – M.: Iluminismul. 1996.

În funcție de forma traiectoriei, mișcarea poate fi împărțită în rectilinie și curbilinie. Cel mai adesea întâlniți mișcări curbilinii atunci când traiectoria este reprezentată ca o curbă. Un exemplu de acest tip de mișcare este calea unui corp aruncat într-un unghi față de orizont, mișcarea Pământului în jurul Soarelui, a planetelor și așa mai departe.

Poza 1. Traiectorie și mișcare în mișcare curbă

Definiția 1

Mișcare curbilinie numită mișcare a cărei traiectorie este o linie curbă. Dacă un corp se mișcă de-a lungul unei căi curbe, atunci vectorul de deplasare s → este direcționat de-a lungul coardei, așa cum se arată în Figura 1, iar l este lungimea căii. Direcția vitezei instantanee a corpului se mișcă de-a lungul unei tangente în același punct al traiectoriei în care se află în prezent obiectul în mișcare, așa cum se arată în Figura 2.

Figura 2. Viteză instantanee în timpul mișcării curbe

Definiția 2

Mișcarea curbilinie a unui punct material numit uniform atunci când modulul de viteză este constant (mișcare circulară) și uniform accelerat când direcția și modulul de viteză se schimbă (mișcarea unui corp aruncat).

Mișcarea curbilinie este întotdeauna accelerată. Acest lucru se explică prin faptul că, chiar și cu un modul de viteză neschimbat și o direcție schimbată, accelerația este întotdeauna prezentă.

Pentru a studia mișcarea curbilinie a unui punct material, se folosesc două metode.

Calea este împărțită în secțiuni separate, la fiecare dintre acestea putând fi considerată drept, așa cum se arată în Figura 3.

Figura 3. Împărțirea mișcării curbilinii în cele de translație

Acum legea mișcării rectilinie poate fi aplicată fiecărei secțiuni. Acest principiu este permis.

Cea mai convenabilă metodă de soluție este considerată a reprezenta calea ca un set de mai multe mișcări de-a lungul arcelor circulare, așa cum se arată în Figura 4. Numărul de partiții va fi mult mai mic decât în ​​metoda anterioară, în plus, mișcarea de-a lungul cercului este deja curbilinie.

Figura 4. Împărțirea mișcării curbilinie în mișcare de-a lungul arcelor de cerc

Nota 1

Pentru a înregistra mișcarea curbilinie, trebuie să fiți capabil să descrieți mișcarea într-un cerc și să reprezentați mișcarea arbitrară sub formă de seturi de mișcări de-a lungul arcurilor acestor cercuri.

Studiul mișcării curbilinie include compilarea unei ecuații cinematice care descrie această mișcare și permite, pe baza condițiilor inițiale disponibile, să se determine toate caracteristicile mișcării.

Exemplul 1

Având în vedere un punct material care se mișcă de-a lungul unei curbe, așa cum se arată în Figura 4. Centrele cercurilor O 1, O 2, O 3 sunt situate pe aceeași linie dreaptă. Trebuie să găsiți deplasarea
s → și lungimea traseului l în timp ce se deplasează de la punctul A la B.

Soluţie

Prin condiție, avem că centrele cercului aparțin aceleiași drepte, deci:

s → = R 1 + 2 R 2 + R 3 .

Deoarece traiectoria mișcării este suma semicercurilor, atunci:

l ~ A B = π R 1 + R 2 + R 3 .

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

Exemplul 2

Dependența distanței parcurse de corp în timp este dată, reprezentată de ecuația s (t) = A + B t + C t 2 + D t 3 (C = 0,1 m / s 2, D = 0,003 m / s 3). Calculați după ce perioadă de timp după începerea mișcării accelerația corpului va fi egală cu 2 m/s 2

Soluţie

Răspuns: t = 60 s.

Dacă observați o eroare în text, vă rugăm să o evidențiați și să apăsați Ctrl+Enter

Lecția nr. 26 Scenariul

Tema lecției: Mișcare rectilinie și curbilinie. Mișcarea unui corp într-un cerc cu o viteză absolută constantă.

Subiect: fizica

Profesor: Apasova N.I.

Clasa a 9-a

Manual: Fizică. Clasa a IX-a: manual / A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik. - Ed. a III-a, stereotip. - M.: Bustard, 2016

Tip de lecție: lectie de a descoperi noi cunostinte

Obiectivele lecției:

Creați condiții pentru ca elevii să își dezvolte o idee despre mișcarea curbilinie și cantitățile care o caracterizează;

Promovarea dezvoltării observației și gândirii logice;

Contribuie la formarea unei viziuni științifice asupra lumii și a interesului pentru fizică.

Obiectivele lecției:

- dați exemple de mișcare rectilinie și curbilinie a corpurilor; numiți condițiile în care corpurile se mișcă rectiliniu și curbiliniu; calculați modulul de accelerație centripetă; înfățișați în desene vectorii vitezei și ai accelerației centripete atunci când un corp se mișcă într-un cerc; explicați motivul apariției accelerației centripete în timpul mișcării circulare uniforme (rezultatul subiectului);

- stăpânește abilitățile de a dobândi în mod independent noi cunoștințe despre mișcarea corpului într-un cerc; aplicați metode euristice atunci când rezolvați problema cauzei accelerației centripete în timpul mișcării circulare uniforme; stăpânește metodele de control normativ la rezolvarea problemelor de calcul și calitative; dezvoltarea monologului și a vorbirii dialogice (rezultat metasubiect);

Pentru a forma un interes cognitiv pentru tipurile de mișcare mecanică; dezvoltă abilități creative și abilități practice în rezolvarea problemelor calitative și de calcul privind mișcarea uniformă a unui punct de-a lungul unui cerc; să poată lua decizii independente, să justifice și să evalueze rezultatele acțiunilor lor (rezultat personal).

Mijloace didactice: manual, culegere de probleme; computer, proiector multimedia, prezentare „Mișcare rectilinie și curbilinie”; jgheab înclinat, minge, minge pe sfoară, mașină de jucărie, spinning top.

eu. Moment organizatoric (motivație pentru activități educaționale)

Scopul etapei: includerea elevilor în activități la un nivel personal semnificativ

Salutare, verificarea pregătirii pentru lecție, starea emoțională.

„Suntem cu adevărat liberi atunci când ne-am păstrat capacitatea de a raționa pentru noi înșine.” Cicero.

Ei ascultă și se acordă la lecție.

Personal: atenție, respect pentru ceilalți

Comunicativ: planificarea cooperării educaționale

Reglementare: autoreglementare

II. Actualizarea cunoștințelor

Scopul etapei: repetarea materialului studiat necesar pentru „descoperirea de noi cunoștințe” și identificarea dificultăților în activitățile individuale ale fiecărui elev.

Organizează verificarea reciprocă a temelor și discuții pe întrebările de testare

1. Formulați legea gravitației universale. Scrieți formula.

2. Este adevărat că atracția către Pământ este unul dintre exemplele gravitației universale?

3. Cum se schimbă forța gravitației care acționează asupra unui corp pe măsură ce acesta se îndepărtează de Pământ?

4. Ce formulă poate fi folosită pentru a calcula forța gravitațională care acționează asupra unui corp dacă acesta se află la o altitudine mică pe Pământ?

5. În ce caz va fi mai mare forța gravitației care acționează asupra aceluiași corp: dacă acest corp este situat în regiunea ecuatorială a globului sau la unul dintre poli? De ce?

6. Ce știi despre accelerația gravitației pe Lună?

Nr. 2,3 – oral

Nr. 4 – la tablă

Știm că toate corpurile se atrag unele pe altele. În special, Luna, de exemplu, este atrasă de Pământ. Dar se pune întrebarea: dacă Luna este atrasă de Pământ, de ce se învârte în jurul lui în loc să cadă spre Pământ?

Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să luăm în considerare tipurile de mișcare a corpurilor.

Ce tipuri de mișcări am studiat?

Ce fel de mișcare se numește uniformă?

Cum se numește viteza mișcării uniforme?

Ce fel de mișcare se numește accelerată uniform?

Care este accelerația unui corp?

Ce este mișcarea? Ce este o traiectorie?

Răspundeți la întrebări

Evaluarea de către colegi a misiunii

Răspundeți la întrebări

Cognitive: inferențe logice; construi conștient și voluntar un enunț verbal în formă orală

Reglementare: capacitatea de a asculta în conformitate cu setarea țintă; clarificarea și adăugarea declarațiilor elevilor

IIӀ. Stabilirea scopurilor și obiectivelor lecției.

Scopul etapei: crearea unei situații problematice; stabilirea unei noi sarcini de învățare

Formularea problemei.

Demonstrație de experiență: învârtirea unei topuri, învârtirea unei mingi pe o sfoară

Cum le poți caracteriza mișcările? Ce au în comun mișcările lor?

Aceasta înseamnă că sarcina noastră în lecția de astăzi este să introducem conceptul de mișcare rectilinie și curbilinie. Mișcările corpului în cerc. Slide 1

Pentru a stabili obiective, vă sugerez să analizați modelul de mișcare mecanică. Slide 2.

Ce obiective ne vom stabili pentru tema noastră? Slide 3

Ei fac o presupunere

Notează subiectul lecției, formulează obiective

Reglementare: reglementarea activităților educaționale; capacitatea de a asculta în conformitate cu setarea țintă

Personal: disponibilitate și capacitatea de auto-dezvoltare.

I V. Explicarea problematică a noilor cunoștințe

Scopul etapei: asigurarea percepției elevilor, înțelegerii și consolidarea inițială a cunoștințelor despre mișcare curbilinie, cantități care o caracterizează

Explicarea materialului nou cu o prezentare, demonstrarea experimentelor, organizarea muncii independente a elevilor cu manualul

Demonstrație: o minge care cade pe verticală, se rostogolește pe o tobogană, o minge care se învârte pe o sfoară, o mașină de jucărie care se mișcă pe o masă, o minge aruncată în unghi față de orizont căzând.

Cum sunt diferite mișcările corpurilor propuse?

Încearcă să-l dai singurdefiniții mișcări curbilinii și rectilinii.
– mișcare rectilinie – mișcare pe o cale dreaptă
– mișcare curbilinie – mișcare de-a lungul unei traiectorii indirecte.

Sarcina 1. Identificați principalele semne ale mișcării rectilinie și curbilinie

1. Citiți § 17

2. Pe baza Fig. 34 p. 70 notează în caiet semnele pe care le are un corp în mișcare:

a) drept (1 b)

b) curbiliniu (1 b)

3. Alegeți afirmația corectă: (2 b)

R: dacă vectorul forță și vectorul viteză sunt direcționate de-a lungul aceleiași drepte, atunci corpul se mișcă rectiliniu

B: dacă vectorul forță și vectorul viteză sunt direcționate de-a lungul liniilor drepte care se intersectează, atunci corpul se mișcă curbiliniu

1) numai A 2) numai B 3) atât A cât și B 4) nici A, nici B

Do concluzie Ce determină tipul de traiectorie de mișcare?

Acțiunea unei forțe asupra unui corp în unele cazuri poate duce doar la o modificare a mărimii vectorului viteză al acestui corp, iar în altele - la o schimbare a direcției vitezei.

Luați în considerare două exemple de mișcare curbilinie: de-a lungul unei linii întrerupte și de-a lungul unei curbe. Slide-urile 7,8

Cum sunt diferite aceste traiectorii?

Sarcina 2. Imaginează-ți mișcarea de-a lungul oricărei căi curbe ca o mișcare într-un cerc.

1. Luați în considerare Fig. 35 p. 71, analizează-l pe baza textului manualului.

2. Desenați-vă propria traiectorie curbilinie și imaginați-o ca pe un set de arce circulare de diferite raze. (1 b)

Acea. această mișcare poate fi considerată ca o succesiune de mișcări care au loc de-a lungul arcelor circulare de diferite raze. Slide 9

Sarcina 3. Determinați direcția vectorului viteză liniară atunci când vă deplasați într-un cerc.

1. Citiți § 18 p. 72.

2. Desenați vectorul viteză în punctele B și C în caiet și trageți o concluzie. (2b)

Dați exemple de mișcare curbilinie pe care le-ați întâlnit în viață.

Planetele și sateliții artificiali ai Pământului se deplasează pe traiectorii curbilinii în spațiul cosmic, iar pe Pământ tot felul de mijloace de transport, părți ale mașinilor și mecanismelor, apele râurilor, aerul atmosferic etc. Slide 10.

Dacă apăsați capătul unei tije de oțel pe o piatră de șlefuit rotativă, particulele fierbinți care ies de pe piatră vor fi vizibile sub formă de scântei. Aceste particule zboară cu viteza pe care o aveau în momentul în care au părăsit piatra. Se vede clar că direcția de mișcare a scânteilor coincide cu tangenta la cerc în punctul în care tija atinge piatra.Pe o tangentă stropii de la roțile unei mașini care derapează se mișcă.

Astfel, viteza instantanee a corpului în diferite puncte ale traiectoriei curbilinie are o direcție diferită și, vă rugăm să rețineți: vectorii vitezei și forței care acționează asupra corpului sunt direcționați de-a lungul liniilor drepte care se intersectează. Slide 11.

În termeni absoluti, viteza poate fi aceeași peste tot sau poate varia de la un punct la altul. Dar chiar dacă modulul de viteză nu se modifică, acesta nu poate fi considerat constant. Viteza este o mărime vectorială. Si odatavectorul viteză se modifică , asta inseamna ca exista acceleratie. Prin urmare, mișcarea curbilinie este întotdeaunaaccelerarea mișcării , chiar dacă viteza absolută este constantă.(Diapozitivul 12).

Sarcina 4. Studiu p conceptul de accelerație centripetă.

Răspunde la întrebările:

2) Unde este direcționată accelerația unui corp atunci când se deplasează într-un cerc cu o viteză absolută constantă? (1 b)

3) Ce formulă poate fi folosită pentru a calcula mărimea vectorului de accelerație centripet? (1 b)

4) Ce formulă se utilizează pentru a calcula mărimea vectorului forței, sub influența căruia un corp se mișcă într-un cerc cu o viteză constantă în mărime? (1 b)

Accelerația unui corp care se mișcă uniform într-un cerc în orice punctcentripetă , acestea. îndreptată de-a lungul razei cercului spre centrul acestuia. În orice punct, vectorul accelerație este perpendicular pe vectorul viteză. Slide 13
Modul de accelerare centripetă: a q = V 2 /R unde V este viteza liniară a corpului și R este raza cercului. Slide 14

Formula arată că la aceeași viteză, cu cât raza cercului este mai mică, cu atât forța centripetă este mai mare. Deci, la virajele drumului, un corp în mișcare (tren, mașină, bicicletă) ar trebui să acționeze spre centrul curbei, cu cât forța este mai mare, cu atât virajul este mai brusc, adică cu atât raza curbei este mai mică.

Conform legii II a lui Newton, accelerația este întotdeauna co-direcționată cu forța care o produce. Acest lucru este valabil și pentru accelerația centripetă.

Cum este direcționată forța în fiecare punct al traiectoriei?

Această forță se numește centripetă.

Forța centripetă depinde de viteza liniară: pe măsură ce viteza crește, aceasta crește. Acest lucru este bine cunoscut tuturor patinatorilor, schiorilor și bicicliștilor: cu cât te miști mai repede, cu atât este mai dificil să faci o întoarcere. Șoferii știu foarte bine cât de periculos este să virați brusc o mașină la viteză mare.

Forța centripetă este creată de toate forțele naturii.

Dați exemple de acțiune a forțelor centripete după natura lor:

forță elastică (piatră pe frânghie);

forța gravitațională (planete în jurul soarelui);

forța de frecare (mișcare de rotire).

Privind demonstrația

Ei răspund la întrebarea: în funcție de tipul de traiectorie, aceste mișcări pot fi împărțite în mișcări de-a lungul unei linii drepte și de-a lungul unei linii curbe

Sunt date definiții. Slide 4

Finalizați sarcina

Trage o concluzie

Slide-urile 5,6

Răspunde la întrebare: în primul caz, traiectoria poate fi împărțită în secțiuni drepte și fiecare secțiune poate fi considerată separat. În al doilea caz, puteți împărți curba în arce circulare și secțiuni drepte

Lucrul cu un manual

Finalizați sarcina

Lucrul cu un manual

Dă exemple

Lucrul cu un manual

Scrieți formula

Răspunde la întrebare

Scrieți formula în caiet

Dă exemple

Cognitiv: evidențierea informațiilor esențiale; concluzii logice; construiți în mod conștient și voluntar un enunț verbal în formă orală; capacitatea de a formula întrebări; analiza conţinutului paragrafului.

Comunicativ: ascultarea profesorului și a prietenilor, construirea de enunțuri care să fie înțelese de interlocutor.

Reglementare: capacitatea de a asculta în conformitate cu setarea țintă; planificați-vă acțiunile; clarificarea și adăugarea declarațiilor elevilor

V. Verificarea inițială a înțelegerii

Scopul etapei: pronunția și consolidarea noilor cunoștințe; să identifice lacune în înțelegerea primară a materialului studiat, concepții greșite ale elevului; face o corectie

Rezolvarea problemelor

1. Rezolvarea problemelor de calitate

Nr. 1624-1629(P)

2. Rezolvarea problemelor de calcul

Lucrați în perechi

Participați la o discuție colectivă privind rezolvarea problemelor

Reglementare: planificarea activităților cuiva pentru a rezolva o anumită sarcină, autoreglare

Personal: autodeterminare pentru a obține cel mai înalt rezultat

V ӀΙΙ. Rezumatul lecției (reflecția activității)

Scopul etapei: conștientizarea elevilor cu privire la activitățile lor educaționale, autoevaluarea rezultatelor activităților proprii și ale întregii clase.

Profesorul îi invită pe elevi să rezume cunoștințele dobândite în lecție. Calculați numărul de puncte pentru sarcinile îndeplinite corect și acordați-vă o notă.

21 -19 puncte – scor „5”

18-15 puncte - scor „4”

14-10 puncte – scor „3”

Oferă să revină la scopurile și obiectivele lecției și să analizeze implementarea acestora

Au fost atinse toate obiectivele?

Ce ai invatat?

Nu știam…

Acum stiu…

Elevii intră în dialog cu profesorul, își exprimă opiniile și rezumă lecția.

Cognitiv: capacitatea de a trage concluzii.

Comunicativ: fiți capabil să vă formulați propria părere și poziție.

Regulator: capacitatea de a-și exercita autocontrolul și stima de sine; percepe în mod adecvat evaluarea profesorului

ΙХ. Teme pentru acasă

Scop: aplicare în continuare independentă a cunoștințelor dobândite.

§17,18; răspunde la întrebări la paragrafe

Exercițiul 17 – oral

Elevii notează temele și primesc sfaturi

Reglementare: organizarea de către elevi a activităților lor de învățare.

Personal: evaluarea nivelului de dificultate al unei sarcini atunci când o alege pentru ca elevul să o termine independent

Știm că toate corpurile se atrag unele pe altele. În special, Luna, de exemplu, este atrasă de Pământ. Dar se pune întrebarea: dacă Luna este atrasă de Pământ, de ce se învârte în jurul lui în loc să cadă spre Pământ?

Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să luăm în considerare tipurile de mișcare a corpurilor. Știm deja că mișcarea poate fi uniformă și neuniformă, dar există și alte caracteristici ale mișcării. În special, în funcție de direcție, se disting mișcarea rectilinie și curbilinia.

Mișcare în linie dreaptă

Se știe că un corp se mișcă sub influența unei forțe aplicate acestuia. Puteți face un experiment simplu care să arate cum direcția de mișcare a unui corp va depinde de direcția forței aplicate acestuia. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un obiect mic arbitrar, un cordon de cauciuc și un suport orizontal sau vertical.

Leagă cordonul la un capăt de suport. La celălalt capăt al cordonului ne atașăm obiectul. Acum, dacă ne tragem obiectul la o anumită distanță și apoi îl eliberăm, vom vedea cum începe să se miște în direcția suportului. Mișcarea sa este cauzată de forța elastică a cordonului. Acesta este modul în care Pământul atrage toate corpurile de pe suprafața sa, precum și meteoriții care zboară din spațiu.

Doar în locul forței elastice acționează forța de atracție. Acum să luăm obiectul nostru cu o bandă elastică și să-l împingem nu în direcția spre/departe de suport, ci de-a lungul acestuia. Dacă obiectul nu ar fi securizat, ar zbura pur și simplu. Dar din moment ce este ținută de un șnur, mingea, mișcându-se în lateral, întinde ușor șnurul, care o trage înapoi, iar mingea își schimbă ușor direcția spre suport.

Mișcare curbilinie într-un cerc

Acest lucru se întâmplă în orice moment al timpului; ca urmare, mingea nu se mișcă de-a lungul traiectoriei inițiale, dar nici direct la suport. Mingea se va mișca în jurul suportului într-un cerc. Traiectoria mișcării sale va fi curbilinie. Așa se mișcă Luna în jurul Pământului fără să cadă pe el.

Acesta este modul în care gravitația Pământului captează meteoriți care zboară aproape de Pământ, dar nu direct la acesta. Acești meteoriți devin sateliți ai Pământului. Mai mult, cât timp vor rămâne pe orbită depinde de unghiul lor inițial de mișcare față de Pământ. Dacă mișcarea lor a fost perpendiculară pe Pământ, atunci pot rămâne pe orbită pe o perioadă nedeterminată. Dacă unghiul a fost mai mic de 90˚, atunci ei se vor mișca într-o spirală descendentă și, treptat, vor cădea în continuare la pământ.

Mișcare circulară cu un modul constant de viteză

Un alt punct de remarcat este faptul că viteza mișcării curbilinie în jurul unui cerc variază în direcție, dar este aceeași ca valoare. Și aceasta înseamnă că mișcarea într-un cerc cu o viteză absolută constantă are loc uniform accelerată.

Deoarece direcția de mișcare se schimbă, înseamnă că mișcarea are loc cu accelerație. Și din moment ce se schimbă în mod egal în fiecare moment de timp, prin urmare, mișcarea va fi uniform accelerată. Iar forța gravitației este forța care provoacă o accelerație constantă.

Luna se mișcă în jurul Pământului tocmai din această cauză, dar dacă brusc mișcarea Lunii se schimbă vreodată, de exemplu, un meteorit foarte mare se prăbușește în ea, atunci s-ar putea să-și părăsească orbita și să cadă pe Pământ. Nu putem decât să sperăm că acest moment nu va veni niciodată. Așa merge.

Clasă: 9

Prezentare pentru lecție

Inapoi inainte

Atenţie! Previzualizările diapozitivelor au doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte toate caracteristicile prezentării. Dacă sunteți interesat de această lucrare, vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Obiectivele lecției: dați elevilor o idee despre mișcarea curbilinie, frecvența, deplasarea unghiulară, viteza unghiulară, perioada. Introduceți formule pentru găsirea acestor mărimi și unități de măsură. (Diapozitivele 1 și 2)

Sarcini:

Educational: pentru a oferi elevilor o idee despre mișcarea curbilinie a traiectoriei sale, mărimile care o caracterizează, unitățile de măsură ale acestor mărimi și formulele de calcul.
De dezvoltare:continuarea dezvoltării abilității de a aplica cunoștințele teoretice pentru a rezolva probleme practice, dezvoltarea interesului pentru subiect și gândirea logică.
Educational: continua dezvoltarea orizontului elevilor; capacitatea de a ține note în caiete, de a observa, de a observa modele în fenomene și de a justifica concluziile acestora.

Echipament: jgheab înclinat, minge, minge pe sfoară, mașină de jucărie, spinning top, model de ceas cu săgeți, proiector multimedia, prezentare.

ÎN CURILE CURĂRILOR

1. Actualizarea cunoștințelor

Profesor.

– Ce tipuri de mișcare cunoașteți?
– Care este diferența dintre mișcările rectilinii și curbilinii?
– În ce cadru de referință putem vorbi despre aceste tipuri de mișcare?
– Comparați traiectoria și traseul pentru mișcarea dreaptă și curbă. (Diapozitivele 3, 4).

2. Explicarea materialului nou

Profesor. Demonstrez: o minge care cade pe verticală, se rostogolește pe o tobogană, o minge care se învârte pe o sfoară, o mașină de jucărie care se mișcă pe o masă, o minge de tenis care cade într-un unghi față de orizont.

Profesor. Cum diferă traiectoriile de mișcare ale corpurilor propuse? (Răspunsurile elevilor)
Încearcă să-l dai singur definiții mișcări curbilinii și rectilinii. (Înregistrați în caiete):
– mișcare rectilinie – mișcare pe o cale dreaptă, iar direcția vectorilor forță și viteză coincid ; (diapozitivul 7)
– mișcare curbilinie – mișcare de-a lungul unei traiectorii indirecte.

Luați în considerare două exemple de mișcare curbilinie: de-a lungul unei linii întrerupte și de-a lungul unei curbe (Desenați, diapozitivele 5, 6).

Profesor. Cum sunt diferite aceste traiectorii?

Student.În primul caz, traiectoria poate fi împărțită în secțiuni drepte și fiecare secțiune poate fi considerată separat. În al doilea caz, puteți împărți curba în arce de cerc și secțiuni drepte Astfel. această mișcare poate fi considerată ca o succesiune de mișcări care au loc de-a lungul arcelor circulare de diferite raze (Diapozitivul 8)

Profesor. Dați exemple de mișcare rectilinie și curbilinie pe care le-ați întâlnit în viață.

3. Mesajul studentului. În natură și tehnologie de foarte multe ori există mișcări ale căror traiectorii nu sunt drepte, ci linii curbe. Aceasta este o mișcare curbilinie. Planetele și sateliții artificiali ai Pământului se deplasează pe traiectorii curbilinii în spațiul cosmic, iar pe Pământ tot felul de mijloace de transport, părți ale mașinilor și mecanismelor, apele râurilor, aerul atmosferic etc.
Dacă apăsați capătul unei tije de oțel pe o piatră de șlefuit rotativă, particulele fierbinți care ies de pe piatră vor fi vizibile sub formă de scântei. Aceste particule zboară cu viteza pe care o aveau în momentul în care au părăsit piatra. Se vede clar că direcția de mișcare a scânteilor coincide cu tangenta la cerc în punctul în care tija atinge piatra. Pe o tangentă stropii de la roțile unei mașini care derapează se mișcă . (Diapozitivul 9)

Profesor. Astfel, viteza instantanee a corpului în diferite puncte ale traiectoriei curbilinie are o direcție diferită și, vă rugăm să rețineți: vectorii vitezei și forței care acționează asupra corpului sunt direcționați de-a lungul liniilor drepte care se intersectează. . (Diapozitivele 10 și 11).
În termeni absoluti, viteza poate fi aceeași peste tot sau poate varia de la un punct la altul.
Dar chiar dacă modulul de viteză nu se modifică, acesta nu poate fi considerat constant. Viteza este o mărime vectorială. Pentru o mărime vectorială, mărimea și direcția sunt la fel de importante. Si odata schimbari de viteza, ceea ce înseamnă că există accelerație. Prin urmare, mișcarea curbilinie este întotdeauna accelerarea mișcării, chiar dacă viteza absolută este constantă. (Diapozitivul 12).
Accelerația unui corp care se mișcă uniform într-un cerc în orice punct centripetă, adică îndreptată de-a lungul razei cercului spre centrul acestuia. În orice punct, vectorul accelerație este perpendicular pe vectorul viteză. (A desena)
Modulul de accelerație centripetă: a c = V 2 /R (scrieți formula), unde V este viteza liniară a corpului și R este raza cercului . (Diapozitive 12, 13)

Profesor. Mișcarea circulară este adesea caracterizată nu de viteza de mișcare, ci de perioada de timp în care corpul face o revoluție completă. Această cantitate se numește perioada de circulatieși se notează cu litera T. (Notați definiția perioadei). Să găsim legătura dintre perioada de revoluție T și mărimea vitezei pentru mișcarea uniformă într-un cerc cu raza R. Deoarece V = S/t = 2R/T. ( Scrieți formula în caiet) (Diapozitivul 14)

Mesajul studentului. O perioadă este o cantitate care apare destul de des în natură și tehnologie. Da stim. Că Pământul se rotește în jurul axei sale și perioada medie de rotație este de 24 de ore. O revoluție completă a Pământului în jurul Soarelui are loc în aproximativ 365,26 zile. Rotoarele turbinelor hidraulice fac o rotație completă într-un timp de 1 secundă. Un rotor de elicopter are o perioadă de rotație de 0,15 până la 0,3 secunde. Perioada de circulație a sângelui la om este de aproximativ 21-22 de secunde.

Profesor. Mișcarea unui corp într-un cerc poate fi caracterizată printr-o altă mărime - numărul de rotații pe unitatea de timp. Ei o sună frecvență circulație: ν = 1/T. Unitate de frecvență: s –1 = Hz. ( Scrieți definiția, unitatea și formula)(diapozitivul 14)

Mesajul studentului. Arborii cotiți ai motoarelor de tractor au o viteză de rotație de 60 până la 100 de rotații pe secundă. Rotorul turbinei cu gaz se rotește la o frecvență de 200 până la 300 rps. Un glonț tras de la o pușcă de asalt Kalashnikov se rotește la o frecvență de 3000 rps.
Pentru măsurarea frecvenței, există dispozitive, așa-numitele cercuri de măsurare a frecvenței, bazate pe iluzii optice. Pe un astfel de cerc există dungi și frecvențe negre. Când un astfel de cerc se rotește, dungile negre formează un cerc la o frecvență corespunzătoare acestui cerc. Tahometrele sunt, de asemenea, folosite pentru a măsura frecvența . (Diapozitivul 15)

(Caracteristici suplimentare slide-urile 16, 17)

4. Asigurarea materialului(diapozitivul 18)

Profesor.În această lecție, ne-am familiarizat cu descrierea mișcării curbilinii, cu concepte și cantități noi. Răspunde-mi la următoarele întrebări:
– Cum poți descrie mișcarea curbilinie?
– Ce se numește mișcare unghiulară? In ce unitati se masoara?
– Cum se numesc perioada și frecvența? Cum sunt aceste cantități legate între ele? În ce unități se măsoară? Cum pot fi identificați?
– Ce se numește viteza unghiulară? In ce unitati se masoara? Cum o poți calcula?

(Dacă a mai rămas timp, puteți efectua o sarcină experimentală pentru a determina perioada și frecvența de rotație a unui corp suspendat pe un fir.)

5. Lucrări experimentale: măsurarea perioadei și frecvenței unui corp suspendat pe un fir și care se rotește în plan orizontal. Pentru a face acest lucru, pregătiți un set de accesorii pentru fiecare birou: fir, corp (mărgele sau nasture), cronometru; instrucțiuni pentru efectuarea lucrării: rotiți corpul uniform, ( Pentru comoditate, munca poate fi efectuată de două persoane)și măsurați timpul 10 (rețineți definiția unei revoluții complete). (După finalizarea lucrării, discutați rezultatele obținute). (Diapozitivul 19)

6. Control și autotestare

Profesor. Următoarea sarcină este să verificați modul în care ați învățat noul material. Fiecare dintre voi are teste și două tabele pe birouri, în care trebuie să introduceți litera răspunsului. Veți semna unul dintre ele și îl veți trimite spre verificare. (Testul 1 realizează opțiunea 1, testul 2 realizează opțiunea 2)

Testul 1(diapozitivul 20)

1. Un exemplu de mișcare curbilinie este...

a) căderea unei pietre;
b) virați mașina la dreapta;
c) sprinter care alergă 100 de metri.

2. Minutele unui ceas face o revoluție completă. Care este perioada de circulație?

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

3. O roată de bicicletă face o rotație în 4 s. Determinați viteza de rotație.

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

4. Elicea unei ambarcațiuni cu motor face 25 de rotații în 1 s. Care este viteza unghiulară a elicei?

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

5. Determinați viteza de rotație a burghiului electric dacă viteza unghiulară a acestuia este de 400.

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

Testul 2(diapozitivul 20)

1. Un exemplu de mișcare curbilinie este...

a) deplasarea liftului;
b) o săritură cu schiurile de la o trambulină;
c) un con căzut din ramura inferioară a unui molid pe vreme liniştită.

2. Secundul ceasului face o revoluție completă. Care este frecvența lui de circulație?

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

3. Roata mașinii face 20 de rotații în 10 s. Determinați perioada de revoluție a roții?

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

4. Rotorul unei turbine cu abur puternice face 50 de rotații în 1 s. Calculați viteza unghiulară.

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

5. Determinați perioada de rotație a pinionului bicicletei dacă viteza unghiulară este egală.

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

Răspunsuri la testul 1: b; V; A; V; V
Răspunsuri la testul 2: b; A; V; V; b (diapozitivul 21)

7. Rezumând

8. Tema pentru acasă:§ 18, 19, întrebări la §§, exercițiul 17, (oral) (diapozitivul 21)