Повторение темы "Основные понятия кинематики"

Разделы: Информатика


Цель урока:

  • Образовательная: Повторить, обобщить и углубить знания учащихся об основных понятиях кинематики(материальная точка, поступательное движение, перемещение, траектория, проекция перемещения на оси координат, относительность движения, скорость равномерного движения) с помощью динамических моделей. Установление связей между основными понятиями кинематики.
  • Развивающая: Развить у учащихся пространственное восприятие физических понятий с помощью динамических моделей.
  • Воспитывающая: Применение полученных знаний на практике.

Оборудование: проектор, экран.

Ход урока

I. Организационная часть

Учитель объявляет тему и цель урока.

Презентация.

Слайд №1,№2.

II. Повторение и закрепление пройденного

Учитель: Изучение механики и в наши дни имеет большое научное и практическое значение. На законах классической механики основано применение транспортных машин, различного рода механизмов, строительство зданий, мостов, плотин, запуск и движение космических кораблей и спутников. Во всех таких случаях важно уметь рассчитывать движение тел так, чтобы они достигали намеченной цели в заданный момент времени; уметь предсказывать их положение в пространстве в каждый момент времени. Поэтому одной из основных задач механики является определение положения тела в любой момент времени.

Изучение механики начинается с раздела "Кинематика" .

Начнем повторение темы.

Вопросы:

  • Что изучает кинематика?

Ответ: Описание движения, устанавливает связь между величинами, характеризующими движение, с помощью формул и графиков.

Слайд №3

  • Что такое механическое движение?

Ответ: С понятием механического движения мы встречались в 7 классе, где было подчеркнуто, что всякое изменение положения тела совершается в пространстве и определяется относительно других тел. В 9 классе мы добавляем то, что это изменение происходит с течением времени.

Слайд №4

  • Что такое материальная точка?

Ответ: Понятие материальной точки условное и применяется для упрощения задачи изучения движения тел или частиц. Акцентируем внимание на двух случаях: а) когда размеры тела малы по сравнению с проходимым телом расстоянием и б) когда размеры тела много меньше расстояния от данного тела до другого тела.

  • Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называют материальной точкой.

Слайд №5

  • Что такое поступательное движение?

Ответ: Движение твердого тела, при котором все его точки движутся одинаково, называется поступательным. Для такого движения характерно следующее: любая прямая, мысленно проведенная через любую точку тела, во время поступательного движения остается параллельной своему первоначальному направлению.

Слайд №6

  • Какие понятия образуют систему отсчета?

Ответ: Тело отсчета, система координат, связанная с ним, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета. О состоянии движения тела мы можем говорить определенно, только указав систему отсчета.

Слайд №7

  • Чем отличается перемещение от пройденного пути?

Ответ: Вводится новое понятие - перемещение. Направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Путь, пройденный точкой, равен длине траектории. Путь - скалярная величина, а перемещение - векторная. Траектория-линия движения.

Слайд №8

  • Какие системы координат вы знаете?

Ответ: Одномерные, двумерные, трехмерные.

Слайд №9

  • Может ли координата быть отрицательной величиной?

Ответ: Да. Проведем вдоль дороги ось координат ОХ с началом отсчета в точке О. Координаты, отсчитываемые вправо от О, будем считать положительными, а влево - отрицательными.

Слайд №10

  • Как связан вектор перемещения тела с его координатой?

Ответ: Вектор - это математический символ. Тем менее знание вектора перемещения позволяет находить положение тела в любой момент времени, но не "приставлением", а вычислением. Для этого нужно знать проекцию вектора. С начала и с конца вектора опускаем перпендикуляры на ось ОХ или на ось ОУ. Полученные длины отрезков называются проекциями вектора на ось ОХ или на ось ОУ.

Sx = X - Xo

Sy = Y - Yo

Слайд №11

  • В чем состоит относительность движения?

Ответ: Положение тела в пространстве всегда задается относительно какого - то другого тела - тела отсчета. С этим телом связывают систему координат, и положение тела задается его координатами.

Но за тело отсчета можно выбрать любое тело и с каждым из них связать систему координат. Тогда положение одного и того же тела можно рассматривать относительно разных систем отсчета.

Перемещение и скорость тела относительно разных систем отсчета различны. В этом и состоит относительность движения.

Слайд №12 (рассматривается с плота и с берега )

Учитель: Сейчас на доску выйдут два ученика. Задания 1: Начертить график движения равномерного прямолинейного движения.

Задание2: Начертить график скорости равномерного прямолинейного движения.

Вопрос: Что мы называем равномерным прямолинейным движением?

Ответ: Прямолинейным равномерным движением называют такое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Вопрос: Что такое скорость равномерного прямолинейного движения?

Ответ: Скоростью равномерного прямолинейного движения называют постоянную величину, равную отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка.

Вопрос: Можно ли, зная начальное положение тела и длину пройденного им пути, найти конечное положение тела?

Ответ: Да, из формулы уравнения движения равномерного прямолинейного движения.

X = Xo + Vx t

Если рассмотреть начальную координату и проекцию скорости как постоянные числа, то уравнение движения будет линейной функцией.

Вот и графики начертили. Получились прямые линии.

Выводы:

  1. Для определения положения тела в любой момент времени нужно знать начальные значения его координат и вектор перемещения.
  2. Чтобы найти вектор перемещения нужно знать скорость.
  3. Движение относительно. Это значит, что перемещение, скорость, траектория движения различны относительно разных систем координат.

Слайд №13

III. Закрепление

Чтобы закрепить свои знания решим задачи.

1. Автомобиль движется в западном направлении со скоростью 72 км/ч. Автобус движется ему навстречу со скоростью 54 км/ч. В начальный момент времени расстояние между автомобилями равно 700м. Написать уравнения движения автомобиля и автобуса.

Ответ: (автобус-1) X=-700 + 15t ; (автомобиль-2) X= -20t

Слайд №14

2. Рыболов, двигаясь на лодке против течения реки, уронил удочку. Через 1 минуту он заметил потерю и сразу же повернул обратно. Через какой промежуток времени после потери он догонит удочку? Скорость течения реки и скорость лодки относительно воды постоянны. На каком расстоянии от места потери он догонит удочку, если скорость течения воды равна 2 м/с?

Ответ: 1 минута, 240 м.

Слайд №15

IV. Домашнее задание

Задачи №34, №47, № 26 из сборника задач А.П. Рымкевича.