Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia „Čubajevskaja stredná škola“ v okrese Urmara v Čečenskej republike
HODINA FYZY V 9. ROČNÍKU
„Priamočiary a krivočiary pohyb.
Pohyb tela v kruhu."
učiteľ: Stepanova E.A.
Chubaevo – 2013
Predmet: Priamočiary a krivočiary pohyb. Pohyb telesa po kružnici s konštantnou absolútnou rýchlosťou.
Ciele hodiny: poskytnúť študentom predstavu o priamočiarom a krivočiarom pohybe, frekvencii, perióde. Zaviesť vzorce na nájdenie týchto veličín a jednotiek merania.
Výchovno-vzdelávacie ciele: formovať pojem priamočiary a krivočiary pohyb, veličiny, ktoré ho charakterizujú, merné jednotky týchto veličín a vzorce na výpočet.
Rozvojové úlohy: naďalej rozvíjať schopnosti aplikovať teoretické poznatky na riešenie praktických problémov, rozvíjať záujem o predmet a logické myslenie.
Vzdelávacie ciele: naďalej rozvíjať obzory študentov; schopnosť viesť si poznámky do zošitov, pozorovať, všímať si vzory v javoch a zdôvodňovať svoje závery.
Vybavenie: Prezentácia, Počítač. Multimediálny projektor Lopta, loptička na šnúrke, šikmý žľab, loptička, autíčko, rotačka, model hodín s ručičkami, stopky
Počas vyučovania
ja Organizovanie času.Úvodné slovo učiteľa Dobrý deň, moji mladí priatelia! Dovoľte mi začať našu dnešnú hodinu týmito riadkami: „Všade vo vzduchu visia strašné tajomstvá prírody“ (N. Zabolotsky, báseň „Šialený vlk“). (snímka 1)
2. Aktualizácia vedomostí
- Aké druhy pohybu poznáte?- Aký je rozdiel medzi priamočiarym a krivočiarym pohybom?- Porovnajte trajektóriu a dráhu pre priame a zakrivené pohyby. Učiteľ: Vieme, že všetky telá sa navzájom priťahujú. K Zemi priťahuje najmä Mesiac. Vynára sa však otázka: ak je Mesiac priťahovaný k Zemi, prečo sa točí okolo nej namiesto toho, aby padal k Zemi? (sl-)Na zodpovedanie tejto otázky je potrebné zvážiť typy pohybu telies. Už vieme, že pohyb môže byť rovnomerný a nerovnomerný, no existujú aj iné charakteristiky pohybu (šmykľavka)
3. Problémová situácia: Ako sa líšia nasledujúce pohyby?
Demonštrácie: padanie lopty v priamej línii, kotúľanie lopty po priamom žľabe. A po kruhovej dráhe otáčanie loptičky na šnúrke, pohyb autíčka po stole, pohyb loptičky hodenej pod uhlom k horizontu...( podľa typu trajektórie)
Učiteľ: Na základe typu trajektórie môžu byť tieto pohyby rozdeliť pre pohyb v priamej línii a pozdĺž zakrivenej línie .(šmykľavka)
Skúsme dať definície krivočiare a priamočiare pohyby. ( Písanie do zošita) priamočiary pohyb - pohyb po priamej dráhe. Krivočiary pohyb je pohyb po nepriamej (zakrivenej) trajektórii.
4. Takže téma hodiny
Priamočiary a krivočiary pohyb. Kruhový pohyb(šmykľavka)
Učiteľ: Uvažujme o dvoch príkladoch krivočiareho pohybu: pozdĺž prerušovanej čiary a pozdĺž krivky (nakreslite). Ako sa tieto trajektórie líšia?
Žiaci: V prvom prípade môže byť trajektória rozdelená na priame úseky a každý úsek môže byť posudzovaný samostatne. V druhom prípade môžete krivku rozdeliť na kruhové oblúky a rovné časti. Byť. tento pohyb možno považovať za sled pohybov prebiehajúcich pozdĺž kruhových oblúkov rôznych polomerov. Preto, aby ste študovali krivočiary pohyb, musíte študovať pohyb v kruhu.(snímka 15)
Správa 1 Pohyb telesa v kruhu
V prírode a technike veľmi často sa vyskytujú pohyby, ktorých trajektórie nie sú priame, ale zakrivené čiary. Toto je krivočiary pohyb. Planéty a umelé satelity Zeme sa pohybujú po krivočiarych trajektóriách vo vesmíre a na Zemi všetky druhy dopravných prostriedkov, časti strojov a mechanizmov, riečne vody, atmosférický vzduch atď.
Ak stlačíte koniec oceľovej tyče proti rotujúcemu brúsnemu kameňu, horúce častice odchádzajúce z kameňa budú viditeľné vo forme iskier. Tieto častice lietajú rýchlosťou, akú mali v momente, keď opustili kameň. Je jasne vidieť, že smer pohybu iskier sa zhoduje s dotyčnicou ku kruhu v bode, kde sa tyč dotýka kameňa. Na dotyčnici Striekanie od kolies šmykľavého auta sa pohybuje. (Skica.)
Smerový a rýchlostný modul
učiteľ: Okamžitá rýchlosť telesa v rôznych bodoch krivočiarej trajektórie má teda rôzny smer. V absolútnom vyjadrení môže byť rýchlosť všade rovnaká alebo sa môže líšiť od bodu k bodu. (slide)
Ale aj keď sa rýchlostný modul nezmení, nemožno ho považovať za konštantný. Rýchlosť je vektorová veličina. Pre vektorovú veličinu sú rovnako dôležité veľkosť a smer. A raz zmeny rýchlosti, čo znamená, že dochádza k zrýchleniu. Preto je krivočiary pohyb vždy zrýchlenie pohybu, aj keď je absolútna hodnota rýchlosti konštantná .(snímka)(video1)
Zrýchlenie teleso sa rovnomerne pohybuje v kruhu v ktoromkoľvek bode dostredivý, t.j. smerované po polomere kruhu smerom k jeho stredu. V ktoromkoľvek bode je vektor zrýchlenia kolmý na vektor rýchlosti. (žrebovanie)
Modul dostredivého zrýchlenia: a c =V 2 /R ( napíš vzorec), kde V je lineárna rýchlosť telesa a R je polomer kruhu. (snímka)
Dostredivá sila je sila pôsobiaca na teleso pri krivočiarom pohybe kedykoľvek, vždy smerujúca pozdĺž polomeru kružnice smerom k stredu (rovnako ako dostredivé zrýchlenie). A sila pôsobiaca na teleso je úmerná zrýchleniu. F=ma teda
Charakteristika pohybu tela v kruhu
Kruhový pohyb sa často nevyznačuje rýchlosťou pohybu, ale časovým úsekom, počas ktorého telo vykoná jednu úplnú otáčku. Toto množstvo sa nazýva obehové obdobie a označuje sa písmenom T. ( Napíšte definíciu obdobia). Pri pohybe v kruhu sa teleso vráti do svojho pôvodného bodu za určitý čas. Preto je kruhový pohyb periodický.
Obdobie je časom jednej úplnej revolúcie.
Ak teleso vykoná N otáčok za čas t, ako potom nájsť periódu? (vzorec)
Nájdime súvislosť medzi periódou otáčania T a veľkosťou rýchlosti pre rovnomerný pohyb po kružnici s polomerom R. Pretože V = S/t = 2nR/T. ( Napíšte vzorec do zošita)
Správa2 Bodka je veličina, ktorá sa vyskytuje pomerne často v prírodou a technológiou. Áno, vieme. Že Zem sa otáča okolo svojej osi a priemerná doba rotácie je 24 hodín. Úplná revolúcia Zeme okolo Slnka nastane približne za 365,26 dňa. Obežné kolesá hydraulických turbín urobia jednu celú otáčku za 1 sekundu. Rotor vrtuľníka má periódu rotácie 0,15 až 0,3 sekundy. Obdobie krvného obehu u ľudí je približne 21-22 sekúnd.
učiteľ: Pohyb telesa po kružnici možno charakterizovať ďalšou veličinou – počtom otáčok za jednotku času. Volajú ju frekvencia obeh: v= 1/T. Jednotka frekvencie: s -1 =Hz. ( Napíšte definíciu, jednotku a vzorec)(šmykľavka)
Ako nájsť frekvenciu, ak teleso vykoná N otáčok za čas t (vzorec)
Učiteľ: Aký záver možno vyvodiť o vzťahu medzi týmito veličinami? (obdobie a frekvencia sú recipročné veličiny)
Správa 3 Kľukové hriadele traktorových motorov majú rýchlosť otáčania 60 až 100 otáčok za sekundu. Rotor plynovej turbíny sa otáča frekvenciou 200 až 300 ot./s. Bullet. Letí z útočnej pušky Kalašnikov a otáča sa frekvenciou 3000 ot./s. Na meranie frekvencie existujú prístroje, takzvané frekvenčné meracie kruhy, založené na optických klamoch. Na takomto kruhu sú čierne pruhy a frekvencie. Keď sa takýto kruh otáča, čierne pruhy tvoria kruh s frekvenciou zodpovedajúcou tomuto kruhu. Na meranie frekvencie sa používajú aj tachometre. (šmykľavka)
Pripojenie Rýchlosť otáčania a doba otáčania
ℓ - obvod
ℓ=2πr V=2πr/T
Ďalšie charakteristiky kruhového pohybu. (šmykľavka)
učiteľ: Pripomeňme si, aké veličiny charakterizujú priamočiary pohyb?
Pohyb, rýchlosť, zrýchlenie.
učiteľ: analogicky pohyb v kruhu - rovnaké veličiny - uhlový posun, uhlová rýchlosť a uhlové zrýchlenie.
Uhlové posunutie: (posuv) Toto je uhol medzi dvoma polomermi. Určené – Merané v radoch alebo stupňoch.
učiteľ: Spomeňme si z kurzu algebry, ako súvisí radián so stupňom?
2pi rad = 360 stupňov. Pi = 3,14, potom 1 rad = 360/6,28 = 57 stupňov.
Uhlová rýchlosť w=
Jednotka merania uhlovej rýchlosti - rad/s
Učiteľ:. Zamyslite sa nad tým, akej sa bude rovnať uhlovej rýchlosti, ak telo urobí jednu plnú otáčku?
Študent. Keďže teleso dokončilo celú otáčku, čas jeho pohybu sa rovná perióde a uhlový posun je 360° alebo 2. Preto sa uhlová rýchlosť rovná.
Učiteľ: Tak o čom sme sa dnes rozprávali? (o krivočiarom pohybe)
5. Otázky na konsolidáciu.
Aký druh pohybu sa nazýva krivočiary?
Ktorý pohyb je špeciálnym prípadom krivočiareho pohybu?
Aký je smer okamžitej rýchlosti pri krivočiarom pohybe?
Prečo sa zrýchlenie nazýva dostredivé?
Ako sa nazýva perióda a frekvencia? V akých jednotkách sa merajú?
Ako spolu tieto veličiny súvisia?
Ako môžeme opísať krivočiary pohyb?
Aký je smer zrýchlenia telesa pohybujúceho sa v kruhu konštantnou rýchlosťou?
6. Experimentálna práca
Zmerajte periódu a frekvenciu telesa zaveseného na závite a otáčajúceho sa v horizontálnej rovine.
(na svojich stoloch máte telesá zavesené na nitiach, stopky. Otočte telo rovnomerne vo vodorovnej rovine a zmerajte čas 10 úplných otáčok. Vypočítajte periódu a frekvenciu)
7. Konsolidácia. Riešenie problémov. (šmykľavka)
A.S. Puškin. "Ruslan a Ludmila"
Pri Lukomorye je zelený dub,
Zlatá reťaz na dube
Vo dne v noci je mačka vedcom
Všetko ide dookola v reťazci.
Otázka: Ako sa volá toto mačacie hnutie? Určite frekvenciu a periódu a uhlovú rýchlosť, ak za 2 minúty. Robí 12 kruhov. (odpoveď: 0,1 1/s, T=10s, w=0,628 rad/s)
P.P. Ershov „Malý hrbatý kôň“
No a takto ide náš Ivan
Za prsteňom na okiyan
Malý hrbáč letí ako vietor,
A začiatok prvého večera
Prekonal som stotisíc verst
A nikde som si neoddýchla.
O: Koľkokrát malý kôň hrbatý obehol Zem počas prvého večera? Zem má tvar gule a jedna míľa je približne 1066 m. (odpoveď: 2,5-krát)
8.Test Kontrola asimilácie nového materiálu(testy na papieri)
Test 1.
1. Príkladom krivočiareho pohybu je...
a) pád kameňa;
b) otočiť auto doprava;
c) šprintér na 100 metrov.
2. Minútová ručička hodín urobí jednu celú otáčku. Aké je obdobie obehu?
a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.
3. Koleso bicykla vykoná jednu otáčku za 4 s. Určte rýchlosť otáčania.
a) 0,25 1/s; b) 4 1/s; c) 2 1/s.
4. Vrtuľa motorového člna vykoná 25 otáčok za 1 s. Aká je uhlová rýchlosť vrtule?
a) 25 rad/s; b) /25 rad/s; c) 50 rad/s.
5. Určte rýchlosť otáčania elektrickej vŕtačky, ak je jej uhlová rýchlosť 400 .
a) 800 1/s; b) 400 1/s; c) 200 1/s.
Odpovede: b; V; A; V; V.
Test 2.
1. Príkladom krivočiareho pohybu je...
a) pohyb výťahu;
b) skok na lyžiach z odrazového mostíka;
c) kužeľ padajúci zo spodnej vetvy smreka za bezvetria.
Sekundová ručička hodiniek urobí jednu úplnú revolúciu. Aká je jeho cirkulačná frekvencia?
a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.
3. Koleso auta urobí 20 otáčok za 10 s. Určte periódu otáčania kolesa?
a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.
4. Rotor výkonnej parnej turbíny vykoná 50 otáčok za 1 s. Vypočítajte uhlovú rýchlosť.
a) 50 rad/s; b)/50 rad/s; c) 10 rad/s.
5. Určte periódu otáčania ozubeného kolesa bicykla, ak je uhlová rýchlosť rovnaká.
a) 1 s; b) 2 s; c) 0,5 s.
Odpovede: b; A; V; V; b.
Osobný test
9. Reflexia.
Poďme to spolu vyplniť Mechanizmus ZUH (viem, zistil som, chcem vedieť)
10.Zhrnutie, známky za lekciu
11. Domáce úlohy odseky 18,19,
domáce štúdium: vypočítajte, ak je to možné, všetky charakteristiky akéhokoľvek rotujúceho telesa (koleso bicykla, minútová ručička hodín)
Áno, I. Perelman. Zábavná fyzika. Kniha 1 a 2 - M.: Nauka, 1979.
S. A. Tichomirova. Didaktický materiál z fyziky. Fyzika v beletrii. 7 – 11 ročníkov. – M.: Osveta. 1996.
Podľa tvaru trajektórie možno pohyb rozdeliť na priamočiary a krivočiary. Najčastejšie sa stretávate s krivočiarymi pohybmi, keď je trajektória znázornená ako krivka. Príkladom tohto typu pohybu je dráha telesa hodeného šikmo k horizontu, pohyb Zeme okolo Slnka, planét a pod.
Obrázok 1. Trajektória a pohyb v zakrivenom pohybe
Definícia 1Krivočiary pohyb nazývaný pohyb, ktorého trajektóriou je zakrivená čiara. Ak sa teleso pohybuje po zakrivenej dráhe, potom vektor posunutia s → smeruje pozdĺž tetivy, ako je znázornené na obrázku 1, a l je dĺžka dráhy. Smer okamžitej rýchlosti telesa sa pohybuje pozdĺž dotyčnice v rovnakom bode trajektórie, kde sa pohybujúci objekt práve nachádza, ako je znázornené na obrázku 2.
Obrázok 2 Okamžitá rýchlosť pri zakrivenom pohybe
Definícia 2
Krivočiary pohyb hmotného bodu nazývaný rovnomerný, keď je modul rýchlosti konštantný (kruhový pohyb), a rovnomerne zrýchlený, keď sa mení smer a modul rýchlosti (pohyb vrhaného telesa).
Krivočiary pohyb je vždy zrýchlený. Vysvetľuje to skutočnosť, že aj pri nezmenenom rýchlostnom module a zmenenom smere je zrýchlenie vždy prítomné.
Na štúdium krivočiareho pohybu hmotného bodu sa používajú dve metódy.
Cesta je rozdelená na samostatné časti, z ktorých každá môže byť považovaná za priamu, ako je znázornené na obrázku 3.
Obrázok 3. Rozdelenie krivočiareho pohybu na translačný
Teraz je možné na každú sekciu aplikovať zákon priamočiareho pohybu. Tento princíp je povolený.
Za najvhodnejší spôsob riešenia sa považuje reprezentácia cesty ako súboru niekoľkých pohybov pozdĺž kruhových oblúkov, ako je znázornené na obrázku 4. Počet priečok bude oveľa menší ako v predchádzajúcej metóde, navyše pohyb po kružnici je už krivočiary.
Obrázok 4. Rozdelenie krivočiareho pohybu do pohybu pozdĺž kruhových oblúkov
Poznámka 1
Ak chcete zaznamenať krivočiary pohyb, musíte byť schopní opísať pohyb v kruhu a reprezentovať ľubovoľný pohyb vo forme sád pohybov pozdĺž oblúkov týchto kruhov.
Štúdium krivočiareho pohybu zahŕňa zostavenie kinematickej rovnice, ktorá tento pohyb popisuje a umožňuje na základe dostupných počiatočných podmienok určiť všetky charakteristiky pohybu.
Príklad 1
Daný materiálny bod sa pohybuje pozdĺž krivky, ako je znázornené na obrázku 4. Stredy kružníc O 1, O 2, O 3 sú umiestnené na rovnakej priamke. Je potrebné nájsť premiestnenie
s → a dĺžka dráhy l pri pohybe z bodu A do B.
Riešenie
Podľa podmienky máme, že stredy kruhu patria do rovnakej priamky, teda:
s -> = R1 + 2 R2 + R3.
Pretože trajektória pohybu je súčtom polkruhov, potom:
l ~ A B = π R1 + R2 + R3.
odpoveď: s -> = R1 + 2 R2 + R3, 1 ~ A B = π R1 + R2 + R3.
Príklad 2
Je daná závislosť vzdialenosti prejdenej telesom od času, ktorú predstavuje rovnica s (t) = A + B t + C t 2 + D t 3 (C = 0,1 m / s 2, D = 0,003 m / s 3). Vypočítajte, po akom časovom období po začiatku pohybu bude zrýchlenie telesa rovné 2 m / s 2
Riešenie
Odpoveď: t = 60 s.
Ak si všimnete chybu v texte, zvýraznite ju a stlačte Ctrl+Enter
Lekcia č. 26 Scenár
Téma lekcie: Priamočiary a krivočiary pohyb. Pohyb telesa po kružnici s konštantnou absolútnou rýchlosťou.
Predmet: fyzika
Učiteľ: Apasova N.I.
Známka: 9
Učebnica: Fyzika. 9. ročník: učebnica / A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik. - 3. vyd., stereotyp. - M.: Drop, 2016
Typ lekcie: lekciu objavovania nových poznatkov
Ciele lekcie:
Vytvárať podmienky pre študentov, aby si vytvorili predstavu o krivočiarom pohybe a veličinách, ktoré ho charakterizujú;
Podporovať rozvoj pozorovania a logického myslenia;
Prispieť k formovaniu vedeckého svetonázoru a záujmu o fyziku.
Ciele lekcie:
- uviesť príklady priamočiareho a krivočiareho pohybu telies; vymenovať podmienky, za ktorých sa telesá pohybujú priamočiaro a krivočiaro; vypočítajte modul dostredivého zrýchlenia; znázorniť na výkresoch vektory rýchlosti a dostredivého zrýchlenia, keď sa teleso pohybuje po kruhu; vysvetliť príčinu vzniku dostredivého zrýchlenia pri rovnomernom kruhovom pohybe (výsledok predmetu);
- ovládať zručnosti samostatného získavania nových poznatkov o pohybe tela v kruhu; aplikovať heuristické metódy pri riešení otázky príčiny dostredivého zrýchlenia pri rovnomernom kruhovom pohybe; ovládať metódy regulačnej kontroly pri riešení výpočtových a kvalitatívnych problémov; rozvíjať monológnu a dialogickú reč (metasubjektový výsledok);
Formovať kognitívny záujem o typy mechanického pohybu; rozvíjať tvorivé schopnosti a praktické zručnosti pri riešení kvalitatívnych a výpočtových problémov pri rovnomernom pohybe bodu po kružnici; vedieť sa samostatne rozhodovať, zdôvodňovať a hodnotiť výsledky svojho konania (osobný výsledok).
Učebné pomôcky: učebnica, zbierka úloh; počítač, multimediálny projektor, prezentácia „Priamočiary a krivočiary pohyb“; šikmý sklz, loptička, loptička na šnúrke, autíčko, kolovrátok.
ja Organizačný moment (motivácia pre vzdelávacie aktivity)Cieľ etapy: zapojenie študentov do aktivít na osobne významnej úrovni
Pozdrav, kontrola pripravenosti na lekciu, emocionálna nálada.
"Sme skutočne slobodní, keď sme si zachovali schopnosť uvažovať pre seba." Cicero.
Počúvajú a naladia sa na lekciu.
Osobné: pozornosť, rešpekt k druhým
Komunikatívnosť: plánovanie vzdelávacej spolupráce
Regulačné: samoregulácia
II. Aktualizácia vedomostí
Účel etapy: zopakovanie preberanej látky potrebné na „objavenie nových poznatkov“ a identifikácia ťažkostí v jednotlivých činnostiach každého študenta
Organizuje vzájomnú kontrolu domácich úloh a diskusiu o testových otázkach
1. Formulujte zákon univerzálnej gravitácie. Zapíšte vzorec.
2. Je pravda, že príťažlivosť k Zemi je jedným z príkladov univerzálnej gravitácie?
3. Ako sa mení gravitačná sila pôsobiaca na teleso, keď sa vzďaľuje od Zeme?
4. Aký vzorec možno použiť na výpočet gravitačnej sily pôsobiacej na teleso, ak je na Zemi v malej výške?
5. V akom prípade bude gravitačná sila pôsobiaca na to isté teleso väčšia: ak sa toto teleso nachádza v rovníkovej oblasti zemegule alebo na jednom z pólov? prečo?
6. Čo viete o gravitačnom zrýchlení na Mesiaci?
č. 2,3 – ústne
č. 4 – pri tabuli
Vieme, že všetky telá sa navzájom priťahujú. K Zemi priťahuje najmä Mesiac. Vynára sa však otázka: ak je Mesiac priťahovaný k Zemi, prečo sa točí okolo nej namiesto toho, aby padal k Zemi?
Na zodpovedanie tejto otázky je potrebné zvážiť typy pohybu telies.
Aké typy pohybov sme študovali?
Aký druh pohybu sa nazýva rovnomerný?
Ako sa nazýva rýchlosť rovnomerného pohybu?
Aký druh pohybu sa nazýva rovnomerne zrýchlený?
Aké je zrýchlenie telesa?
čo je pohyb? Čo je trajektória?
Odpovedať na otázky
Vzájomná kontrola zadania
Odpovedať na otázky
Kognitívne: logické závery; vedome a dobrovoľne konštruovať rečový prejav v ústnej forme
Regulačné: schopnosť počúvať v súlade s cieľovým nastavením; spresnenie a doplnenie výrokov študentov
IIӀ. Stanovenie cieľov a cieľov lekcie.
Účel etapy: vytvorenie problémovej situácie; stanovenie novej učebnej úlohy
Formulácia problému.
Ukážka skúseností: točenie kolovrátkom, točenie loptičky na šnúrke
Ako môžete charakterizovať ich pohyby? Čo majú spoločné ich pohyby?
To znamená, že našou úlohou v dnešnej lekcii je predstaviť koncept priamočiareho a krivočiareho pohybu. Pohyby tela v kruhu. Snímka 1
Na stanovenie cieľov navrhujem analyzovať vzor mechanického pohybu. Snímka 2.
Aké ciele si stanovíme pre našu tému? Snímka 3
Vytvárajú predpoklad
Zapíšte si tému hodiny, formulujte ciele
Regulačné: regulácia vzdelávacích aktivít; schopnosť počúvať v súlade s cieľovým nastavením
Osobné: pripravenosť a schopnosť sebarozvoja.
I V. Problematické vysvetlenie nových poznatkov
Účel etapy: zabezpečiť študentom vnímanie, porozumenie a počiatočné upevnenie vedomostí o krivočiary pohyb, veličiny, ktoré ho charakterizujú
Vysvetlenie novej látky s prezentáciou, ukážka pokusov, organizácia samostatnej práce žiakov s učebnicou
Ukážka: kolmo padajúca loptička, kotúľajúca sa žľabom, loptička točiaca sa na šnúrke, autíčko pohybujúce sa po stole, loptička hodená šikmo k horizontu padajúca.
Ako sa líšia pohyby navrhovaných telies?
Skúste si to dať samidefinície
krivočiare a priamočiare pohyby.
- priamočiary pohyb - pohyb po priamej dráhe
– krivočiary pohyb – pohyb po nepriamej trajektórii.
Úloha 1. Identifikujte hlavné znaky priamočiareho a krivočiareho pohybu
1. Prečítajte si § 17
2. Na základe Obr. 34 s. 70 zapíšte si do zošita znaky, ktoré má pohybujúce sa telo:
a) rovné (1 b)
b) krivočiary (1 b)
3. Vyberte správne tvrdenie: (2 b)
A: ak sú vektor sily a vektor rýchlosti nasmerované pozdĺž tej istej priamky, teleso sa pohybuje priamočiaro
B: ak sú vektor sily a vektor rýchlosti nasmerované pozdĺž pretínajúcich sa priamok, teleso sa pohybuje krivočiaro
1) len A 2) len B 3) aj A aj B 4) ani A ani B
Do záverČo určuje typ trajektórie pohybu?
Pôsobenie sily na telo môže v niektorých prípadoch viesť iba k zmene veľkosti vektora rýchlosti tohto tela av iných k zmene smeru rýchlosti.
Zvážte dva príklady krivočiareho pohybu: pozdĺž prerušovanej čiary a pozdĺž krivky. Snímky 7,8
Ako sa tieto trajektórie líšia?
Úloha 2. Predstavte si pohyb po akejkoľvek zakrivenej dráhe ako pohyb v kruhu.
1. Zvážte Obr. 35, s.71, analyzovať na základe textu učebnice.
2. Nakreslite si vlastnú krivočiaru trajektóriu a predstavte si ju ako súbor kruhových oblúkov rôznych polomerov. (1b)
To. tento pohyb možno považovať za sled pohybov prebiehajúcich pozdĺž kruhových oblúkov rôznych polomerov. Snímka 9
Úloha 3. Určte smer vektora lineárnej rýchlosti pri pohybe po kružnici.
1. Prečítajte si § 18 s.72.
2. Nakreslite vektor rýchlosti v bodoch B a C do zošita a urobte záver. (2b)
Uveďte príklady krivočiareho pohybu, s ktorým ste sa v živote stretli.
Planéty a umelé satelity Zeme sa pohybujú po krivočiarych trajektóriách vo vesmíre a na Zemi všetky druhy dopravných prostriedkov, časti strojov a mechanizmov, riečne vody, atmosférický vzduch atď. Snímka 10.
Ak stlačíte koniec oceľovej tyče proti rotujúcemu brúsnemu kameňu, horúce častice odchádzajúce z kameňa budú viditeľné vo forme iskier. Tieto častice lietajú rýchlosťou, akú mali v momente, keď opustili kameň. Je jasne vidieť, že smer pohybu iskier sa zhoduje s dotyčnicou ku kruhu v bode, kde sa tyč dotýka kameňa.Na dotyčnici striekajú z kolies šmykľavého auta sa pohybujú.
Okamžitá rýchlosť tela v rôznych bodoch krivočiarej trajektórie má teda odlišný smer a, prosím, všimnite si: vektory rýchlosti a sily pôsobiace na telo sú nasmerované pozdĺž pretínajúcich sa priamok. Snímka 11.
V absolútnom vyjadrení môže byť rýchlosť všade rovnaká alebo sa môže líšiť od bodu k bodu. Ale aj keď sa rýchlostný modul nezmení, nemožno ho považovať za konštantný. Rýchlosť je vektorová veličina. A razvektor rýchlosti sa mení , to znamená, že existuje zrýchlenie. Preto je krivočiary pohyb vždyzrýchlenie pohybu , aj keď je absolútna rýchlosť konštantná.(Snímka 12).
Úloha 4. Preštudujte si str koncept dostredivého zrýchlenia.
Odpovedz na otázku:
2) Kam smeruje zrýchlenie telesa pri pohybe po kružnici konštantnou absolútnou rýchlosťou? (1b)
3) Aký vzorec možno použiť na výpočet veľkosti vektora dostredivého zrýchlenia? (1b)
4) Aký vzorec sa používa na výpočet veľkosti vektora sily, pod vplyvom ktorého sa teleso pohybuje po kružnici konštantnou rýchlosťou vo veľkosti? (1b)
Zrýchlenie telesa pohybujúceho sa rovnomerne v kruhu v ľubovoľnom bodedostredivý
,
tie. smerované po polomere kruhu smerom k jeho stredu. V ktoromkoľvek bode je vektor zrýchlenia kolmý na vektor rýchlosti. Snímka 13
Modul dostredivého zrýchlenia: a q = V2 /R kde V je lineárna rýchlosť telesa a R je polomer kruhu.
Snímka 14
Vzorec ukazuje, že pri rovnakej rýchlosti, čím menší je polomer kruhu, tým väčšia je dostredivá sila. Takže pri cestných zákrutách by pohybujúce sa teleso (vlak, auto, bicykel) malo pôsobiť smerom k stredu zákruty, čím väčšia sila, tým ostrejšia zákruta, t.j. menší polomer zákruty.
Podľa Newtonovho zákona II je zrýchlenie vždy riadené silou, ktorá ho vytvára. To platí aj pre dostredivé zrýchlenie.
Ako je sila nasmerovaná v každom bode trajektórie?
Táto sila sa nazýva dostredivá.
Dostredivá sila závisí od lineárnej rýchlosti: so zvyšujúcou sa rýchlosťou sa zvyšuje. To je dobre známe všetkým korčuliarom, lyžiarom a cyklistom: čím rýchlejšie sa pohybujete, tým ťažšie je odbočiť. Vodiči veľmi dobre vedia, aké nebezpečné je prudké otáčanie auta vo vysokej rýchlosti.
Dostredivá sila je vytvorená všetkými prírodnými silami.
Uveďte príklady pôsobenia dostredivých síl podľa ich povahy:
elastická sila (kameň na lane);
gravitačná sila (planéty okolo Slnka);
trecia sila (otočný pohyb).
Sledovanie demonštrácie
Odpovedajú na otázku: podľa typu trajektórie možno tieto pohyby rozdeliť na pohyby po priamke a po zakrivenej čiare
Definície sú uvedené. Snímka 4
Dokončite úlohu
Vyvodiť záver
Snímky 5,6
Odpovedať na otázku: v prvom prípade môže byť trajektória rozdelená na priame úseky a každý úsek môže byť posudzovaný samostatne. V druhom prípade môžete krivku rozdeliť na kruhové oblúky a rovné časti
Práca s učebnicou
Dokončite úlohu
Práca s učebnicou
Uveďte príklady
Práca s učebnicou
Zapíšte vzorec
Odpovedať na otázku
Napíšte vzorec do zošita
Uveďte príklady
Kognitívne: zvýraznenie základných informácií; logické závery; vedome a dobrovoľne konštruovať rečový prejav v ústnej forme; schopnosť formulovať otázky; rozbor obsahu paragrafu.
Komunikatívne: počúvanie učiteľa a priateľov, vytváranie vyhlásení, ktoré sú zrozumiteľné pre partnera.
Regulačné: schopnosť počúvať v súlade s cieľovým nastavením; plánovať svoje akcie; spresnenie a doplnenie výrokov študentov
V. Počiatočná kontrola porozumenia
Účel etapy: výslovnosť a upevnenie nových vedomostí; identifikovať medzery v primárnom chápaní preberanej látky, mylné predstavy študenta; urobiť nápravu
Riešenie problémov
1. Riešenie problémov s kvalitou
č. 1624-1629(P)
2. Riešenie výpočtových úloh
Pracovať v pároch
Zúčastnite sa spoločnej diskusie o riešení problémov
Regulačné: plánovanie činností na vyriešenie danej úlohy, sebaregulácia
Osobné: sebaurčenie s cieľom dosiahnuť čo najvyšší výsledok
V ӀΙΙ. Zhrnutie lekcie (reflexia aktivity)
Účel etapy: informovanosť žiakov o ich výchovno-vzdelávacej činnosti, sebahodnotenie výsledkov vlastných a aktivít celej triedy
Učiteľ vyzve žiakov, aby na hodine zhrnuli získané poznatky. Vypočítajte si počet bodov za správne splnené úlohy a dajte si známku.
21 – 19 bodov – skóre „5“
18-15 bodov – skóre „4“
14-10 bodov – skóre „3“
Ponúka návrat k cieľom a zámerom lekcie a analýzu ich implementácie
Podarilo sa dosiahnuť všetky ciele?
čo si sa naučil?
Nevedel som…
Teraz už viem…
Študenti vstupujú do dialógu s učiteľom, vyjadrujú svoje názory a zhrnú lekciu.
Kognitívna: schopnosť robiť závery.
Komunikatívnosť: vedieť formulovať vlastný názor a postoj.
Regulačné: schopnosť vykonávať sebakontrolu a sebaúctu; adekvátne vnímať hodnotenie učiteľa
ja. Domáca úloha
Cieľ: ďalšie samostatné uplatnenie získaných vedomostí.
§17,18; odpovedať na otázky k odsekom
Cvičenie 17 – ústne
Žiaci si zapisujú domáce úlohy a dostávajú rady
Regulačné: organizácia študentských vzdelávacích aktivít.
Osobné: posúdenie úrovne obtiažnosti úlohy pri jej výbere, ktorý má študent splniť samostatne
Vieme, že všetky telá sa navzájom priťahujú. K Zemi priťahuje najmä Mesiac. Vynára sa však otázka: ak je Mesiac priťahovaný k Zemi, prečo sa točí okolo nej namiesto toho, aby padal k Zemi?
Na zodpovedanie tejto otázky je potrebné zvážiť typy pohybu telies. Už vieme, že pohyb môže byť rovnomerný a nerovnomerný, no existujú aj iné charakteristiky pohybu. Najmä v závislosti od smeru sa rozlišuje priamočiary a krivočiary pohyb.
Priamy pohyb
Je známe, že telo sa pohybuje pod vplyvom sily, ktorá naň pôsobí. Môžete urobiť jednoduchý experiment, ktorý ukáže, ako bude smer pohybu telesa závisieť od smeru sily, ktorá naň pôsobí. Na to budete potrebovať ľubovoľný malý predmet, gumenú šnúru a horizontálnu alebo vertikálnu podperu.
Pripojte kábel na jednom konci k podpere. Na druhý koniec šnúry pripevníme náš predmet. Teraz, ak potiahneme náš predmet o určitú vzdialenosť a potom ho uvoľníme, uvidíme, ako sa začne pohybovať v smere podpory. Jeho pohyb je spôsobený elastickou silou šnúry. Takto Zem priťahuje všetky telesá na svojom povrchu, ako aj meteority letiace z vesmíru.
Len namiesto elastickej sily pôsobí sila príťažlivosti. Teraz vezmeme náš predmet elastickým pásom a zatlačíme ho nie smerom k / preč od podpery, ale pozdĺž nej. Ak by objekt nebol zabezpečený, jednoducho by odletel. Ale keďže je držaná šnúrou, loptička, pohybujúca sa do strany, mierne natiahne šnúru, ktorá ju stiahne späť a lopta mierne zmení svoj smer smerom k opore.
Krivočiary pohyb v kruhu
To sa deje v každom okamihu, v dôsledku čoho sa loptička nepohybuje po pôvodnej trajektórii, ale ani priamo k opore. Lopta sa bude pohybovať okolo podpery v kruhu. Trajektória jeho pohybu bude krivočiara. Takto sa Mesiac pohybuje okolo Zeme bez toho, aby na ňu dopadol.
Takto zemská gravitácia zachytáva meteority, ktoré letia blízko Zeme, ale nie priamo na ňu. Tieto meteority sa stávajú satelitmi Zeme. Navyše, ako dlho zostanú na obežnej dráhe, závisí od toho, aký bol ich počiatočný uhol pohybu vzhľadom na Zem. Ak bol ich pohyb kolmý na Zem, potom môžu zostať na obežnej dráhe neobmedzene dlho. Ak bol uhol menší ako 90˚, potom sa budú pohybovať v klesajúcej špirále a postupne stále padať na zem.
Kruhový pohyb s konštantnou modulovou rýchlosťou
Ďalším bodom, ktorý treba poznamenať, je, že rýchlosť krivočiareho pohybu okolo kruhu sa mení v smere, ale má rovnakú hodnotu. A to znamená, že pohyb v kruhu s konštantnou absolútnou rýchlosťou nastáva rovnomerne zrýchlený.
Keďže sa mení smer pohybu, znamená to, že pohyb nastáva so zrýchlením. A keďže sa v každom okamihu mení rovnako, pohyb bude rovnomerne zrýchlený. A gravitačná sila je sila, ktorá spôsobuje neustále zrýchlenie.
Mesiac sa pohybuje okolo Zeme práve preto, ale ak sa náhle pohyb Mesiaca niekedy zmení, napríklad do neho narazí veľmi veľký meteorit, môže opustiť svoju obežnú dráhu a spadnúť na Zem. Môžeme len dúfať, že táto chvíľa nikdy nepríde. Tak to ide.
Trieda: 9
Prezentácia na lekciu
Späť dopredu
Pozor! Ukážky snímok slúžia len na informačné účely a nemusia predstavovať všetky funkcie prezentácie. Ak vás táto práca zaujala, stiahnite si plnú verziu.
Ciele lekcie: dať školákom predstavu o krivočiarom pohybe, frekvencii, uhlovom posune, uhlovej rýchlosti, perióde. Zaviesť vzorce na nájdenie týchto veličín a jednotiek merania. (Snímky 1 a 2)
Úlohy:
Vzdelávacie: poskytnúť študentom predstavu o krivočiarom pohybe jeho trajektórie, veličinách, ktoré ho charakterizujú, jednotkách merania týchto veličín a vzorcoch na výpočet.
Vývojový:naďalej rozvíjať schopnosť aplikovať teoretické poznatky na riešenie praktických problémov, rozvíjať záujem o predmet a logické myslenie.
Vzdelávacie: naďalej rozvíjať obzory študentov; schopnosť viesť si poznámky do zošitov, pozorovať, všímať si vzory v javoch a zdôvodňovať svoje závery.
Vybavenie:šikmý sklz, loptička, loptička na šnúrke, autíčko, rotačka, model hodín so šípkami, multimediálny projektor, prezentácia.
POČAS VYUČOVANIA
1. Aktualizácia vedomostí
učiteľ.
- Aké druhy pohybu poznáte?
– Aký je rozdiel medzi priamočiarymi a krivočiarymi pohybmi?
– V akom referenčnom rámci môžeme hovoriť o týchto typoch pohybu?
– Porovnajte trajektóriu a dráhu pre priamy a zakrivený pohyb. (Snímky 3, 4).
2. Vysvetlenie nového materiálu
učiteľ. Ukážem: loptička padajúca kolmo, kotúľajúca sa žľabom, loptička točiaca sa na šnúrke, autíčko pohybujúce sa po stole, tenisová loptička padajúca šikmo k horizontu.
učiteľ. Ako sa líšia trajektórie pohybu navrhovaných telies? (Odpovede študentov)
Skúste si to dať sami definície krivočiare a priamočiare pohyby. (Záznam v notebooky):
- priamočiary pohyb - pohyb po priamej dráhe a smer vektorov sily a rýchlosti sa zhodujú ; (snímka 7)
– krivočiary pohyb – pohyb po nepriamej trajektórii.
Zvážte dva príklady krivočiareho pohybu: pozdĺž prerušovanej čiary a pozdĺž krivky (Žrebovanie, snímky 5, 6).
učiteľ. Ako sa tieto trajektórie líšia?
Študent. V prvom prípade môže byť trajektória rozdelená na priame úseky a každý úsek môže byť posudzovaný samostatne. V druhom prípade môžete krivku rozdeliť na kruhové oblúky a rovné časti. tento pohyb možno považovať za sled pohybov prebiehajúcich pozdĺž kruhových oblúkov rôznych polomerov (Snímka 8)
učiteľ. Uveďte príklady priamočiareho a krivočiareho pohybu, s ktorým ste sa v živote stretli.
3. Správa študenta. V prírode a technike veľmi často sa vyskytujú pohyby, ktorých trajektórie nie sú priame, ale zakrivené čiary. Toto je krivočiary pohyb. Planéty a umelé satelity Zeme sa pohybujú po krivočiarych trajektóriách vo vesmíre a na Zemi všetky druhy dopravných prostriedkov, časti strojov a mechanizmov, riečne vody, atmosférický vzduch atď.
Ak stlačíte koniec oceľovej tyče proti rotujúcemu brúsnemu kameňu, horúce častice odchádzajúce z kameňa budú viditeľné vo forme iskier. Tieto častice lietajú rýchlosťou, akú mali v momente, keď opustili kameň. Je jasne vidieť, že smer pohybu iskier sa zhoduje s dotyčnicou ku kruhu v bode, kde sa tyč dotýka kameňa. Na dotyčnici striekajú z kolies šmykľavého auta sa pohybujú . (Snímka 9)
učiteľ. Okamžitá rýchlosť tela v rôznych bodoch krivočiarej trajektórie má teda odlišný smer a, prosím, všimnite si: vektory rýchlosti a sily pôsobiace na telo sú nasmerované pozdĺž pretínajúcich sa priamok. . (Snímky 10 a 11).
V absolútnom vyjadrení môže byť rýchlosť všade rovnaká alebo sa môže líšiť od bodu k bodu.
Ale aj keď sa rýchlostný modul nezmení, nemožno ho považovať za konštantný. Rýchlosť je vektorová veličina. Pre vektorovú veličinu sú rovnako dôležité veľkosť a smer. A raz zmeny rýchlosti, čo znamená, že dochádza k zrýchleniu. Preto je krivočiary pohyb vždy zrýchlenie pohybu, aj keď je absolútna rýchlosť konštantná. (Snímka 12).
Zrýchlenie telesa pohybujúceho sa rovnomerne v kruhu v ľubovoľnom bode dostredivý, t.j. smerované po polomere kruhu smerom k jeho stredu. V ktoromkoľvek bode je vektor zrýchlenia kolmý na vektor rýchlosti. (žrebovanie)
Modul dostredivého zrýchlenia: a c = V 2 /R (napíšte vzorec), kde V je lineárna rýchlosť telesa a R je polomer kruhu . (Snímky 12, 13)
učiteľ. Kruhový pohyb sa často nevyznačuje rýchlosťou pohybu, ale časovým úsekom, počas ktorého telo vykoná jednu úplnú otáčku. Toto množstvo sa nazýva obehové obdobie a označuje sa písmenom T. (Zapíšte si definíciu obdobia). Nájdime súvislosť medzi periódou otáčania T a veľkosťou rýchlosti pre rovnomerný pohyb po kružnici s polomerom R. Pretože V = S/t = 2R/T. ( Napíšte vzorec do zošita) (Snímka 14)
Študentská správa. Bodka je veličina, ktorá sa vyskytuje pomerne často v prírodou a technológiou. Áno, vieme. Že Zem sa otáča okolo svojej osi a priemerná doba rotácie je 24 hodín. Úplná revolúcia Zeme okolo Slnka nastane približne za 365,26 dňa. Obežné kolesá hydraulických turbín urobia jednu celú otáčku za 1 sekundu. Rotor vrtuľníka má periódu rotácie 0,15 až 0,3 sekundy. Obdobie krvného obehu u ľudí je približne 21-22 sekúnd.
učiteľ. Pohyb telesa po kružnici možno charakterizovať ďalšou veličinou – počtom otáčok za jednotku času. Volajú ju frekvencia obeh: ν = 1/T. Jednotka frekvencie: s –1 = Hz. ( Napíšte definíciu, jednotku a vzorec)(snímka 14)
Študentská správa. Kľukové hriadele traktorových motorov majú rýchlosť otáčania 60 až 100 otáčok za sekundu. Rotor plynovej turbíny sa otáča frekvenciou 200 až 300 ot./s. Guľka vystrelená z útočnej pušky Kalašnikov rotuje s frekvenciou 3000 ot./s.
Na meranie frekvencie existujú prístroje, takzvané frekvenčné meracie kruhy, založené na optických klamoch. Na takomto kruhu sú čierne pruhy a frekvencie. Keď sa takýto kruh otáča, čierne pruhy tvoria kruh s frekvenciou zodpovedajúcou tomuto kruhu. Na meranie frekvencie sa používajú aj tachometre . (Snímka 15)
(Dodatočné charakteristiky snímky 16, 17)
4. Zabezpečenie materiálu(snímka 18)
učiteľ. V tejto lekcii sme sa oboznámili s popisom krivočiareho pohybu, s novými pojmami a veličinami. Odpovedzte mi na nasledujúce otázky:
– Ako môžete opísať krivočiary pohyb?
– Čo sa nazýva uhlový pohyb? V akých jednotkách sa meria?
– Ako sa nazýva perióda a frekvencia? Ako spolu tieto veličiny súvisia? V akých jednotkách sa merajú? Ako ich možno identifikovať?
– Čo sa nazýva uhlová rýchlosť? V akých jednotkách sa meria? Ako to viete vypočítať?
(Ak zostane čas, môžete vykonať experimentálnu úlohu na určenie periódy a frekvencie otáčania telesa zaveseného na závite.)
5. Experimentálna práca: meranie periódy a frekvencie telesa zaveseného na závite a otáčajúceho sa v horizontálnej rovine. Aby ste to urobili, pripravte si súpravu príslušenstva pre každý stôl: niť, telo (perličku alebo gombík), stopky; pokyny na vykonanie práce: rovnomerne otáčajte telom, ( Pre pohodlie môžu prácu vykonávať dvaja ľudia) a zmerajte čas 10 (pamätajte na definíciu plnej otáčky). (Po dokončení práce prediskutujte získané výsledky). (Snímka 19)
6. Kontrola a autotest
učiteľ.Ďalšou úlohou je skontrolovať, ako ste sa naučili nový materiál. Každý z vás má na svojich stoloch testy a dve tabuľky, do ktorých musíte zadať písmeno odpovede. Jeden z nich podpíšete a odošlete na overenie. (Test 1 vykonáva možnosť 1, test 2 vykonáva možnosť 2)
Test 1(snímka 20)
1. Príkladom krivočiareho pohybu je...
a) pád kameňa;
b) otočiť auto doprava;
c) šprintér na 100 metrov.
2. Minútová ručička hodín urobí jednu celú otáčku. Aké je obdobie obehu?
a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.
3. Koleso bicykla vykoná jednu otáčku za 4 s. Určte rýchlosť otáčania.
a) 0,25 1/s; b) 4 1/s; c) 2 1/s.
4. Vrtuľa motorového člna vykoná 25 otáčok za 1 s. Aká je uhlová rýchlosť vrtule?
a) 25 rad/s; b) /25 rad/s; c) 50 rad/s.
5. Určte rýchlosť otáčania elektrickej vŕtačky, ak je jej uhlová rýchlosť 400.
a) 800 1/s; b) 400 1/s; c) 200 1/s.
Test 2(snímka 20)
1. Príkladom krivočiareho pohybu je...
a) pohyb výťahu;
b) skok na lyžiach z odrazového mostíka;
c) kužeľ padajúci zo spodnej vetvy smreka za bezvetria.
2. Sekundová ručička hodiniek urobí jednu plnú otáčku. Aká je jeho cirkulačná frekvencia?
a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.
3. Koleso auta urobí 20 otáčok za 10 s. Určte periódu otáčania kolesa?
a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.
4. Rotor výkonnej parnej turbíny vykoná 50 otáčok za 1 s. Vypočítajte uhlovú rýchlosť.
a) 50 rad/s; b) /50 rad/s; c) 10 rad/s.
5. Určte periódu otáčania ozubeného kolesa bicykla, ak je uhlová rýchlosť rovnaká.
a) 1 s; b) 2 s; c) 0,5 s.
Odpovede na test 1: b; V; A; V; V
Odpovede na test 2: b; A; V; V; b (snímka 21)
7. Zhrnutie
8. Domáce úlohy:§ 18, 19, otázky k §§, cvičenie 17, (ústne) (snímka 21)
