Конспект урока по физике на тему:"Движение тела по окружности"

Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 Московской области

«Орехово-Зуевский  железнодорожный

техникум имени В.И. Бондаренко»

Методическая разработка урока

по теме: « Движение тела по окружности»

Преподаватель :Садовникова И.А.

Орехово-Зуево

2019г.

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Московской области

Ореховский индустриальный техникум

Методическая разработка урока

по теме: « Движение тела по окружности»

Преподаватель:           Садовникова И.А.

Орехово-Зуево, 2014 год

Тема урока:	Движение тела по окружности
Тип урока:	урок изучения нового материала, с использованием ИКТ
Технология:	Технология  ИКТ. Технология уровневой дифференциации обучения
Оборудование:	Проектор, интерактивная доска, раздаточный материал (карточки с заданиями)
Цель:	изучить равномерное движение тела по окружности и познакомить студентов  с основными характеристиками данного движения.
Задачи урока:	образовательная: продолжить формирование представлений о движении тела;  сформировать у учащихся представления о характеристиках равномерного движения по окружности: линейной скорости, угловой скорости, ускорении, периоде и частоте движения тела по окружности. развивающая: продолжить работу по формированию ключевых компетенций учащихся: умения сравнивать, анализировать, делать выводы, совершенствовать навыки самостоятельной работы с использованием сети «Интернет»; развивать способность обобщать и представлять разнообразную информацию в рамках общей поставленной задачи; формировать умения использовать основные понятия, формулы и физические законы движения тела при движении по окружности; воспитательная: привитие учащимся навыка самостоятельности в работе,  продолжить формирование эстетических навыков при оформлении записей, навыков контроля и самоконтроля,  пробудить у студентов любознательность и наблюдательность
План урока:	1.    Организационный момент 2.    Фронтальный опрос 3.    Объяснение нового материала 4.    Закрепление пройденного материала 5.    Самостоятельная работа 6.    Подведение итогов 7.    Домашнее задание
Учебники:	1.     В.Д.Дмитриева Физика для профессий и специальностей технического профиля. Москва,Издательский центр»Академия» 2015 2.     А.Е. Марон,Е.А.Марон Опорные конспекты и дифференцитрованные задачи по физике. Москва «Просвещение» 2016. 3.     А.Е. Марон,Е.А.Марон  Физика Дидактические материалы,   Москва «Дрофа»2016

Ход урока:

I. Организационный момент.

Приветствие. Запись отсутствующих.  Сообщение темы урока. Постановка цели урока.

II. Фронтальный опрос.

1.Дать определение ускорению.

2.Какое движение называется равноускоренным.

3. Какое движение называется равнозамедленным.

4.Назовите единицы измерения ускорения.

III. Объяснение нового материала.

Движение по окружности –простейший пример криволинейного движения. Скорость V движения по окружности называется линейной скоростью. При равномерном движении по окружности модуль V мгновенной скорости материальной точки с течением времени не изменяется:V=const.  Движущаяся точка за равные промежутки времени проходит равные по длине дуги окружности.

 

Изменение положения точки на окружности может быть охарактеризовано изменением угловой координаты точки:

∆φ   = φ  2   -  φ 1. Угол  ∆ φ   называется углом поворота радиус-вектора точки.

При равномерном движении точки по окружности за любые равные промежутки времени углы поворота ее радиус-вектора одинаковы. Поэтому

угловой скоростью  движения точки по окружности вокруг заданного центра называется отношение угла поворота ∆φ  радиус-вектора точки за промежуток времени ∆t к длительности этого промежутка:

ω   =

Промежуток времени T , в течение которого точка совершает один полный оборот по окружности, называется периодом вращения , а величина обратная периоду: ν =   - частотой обращения. Единицы частоты секунда в минус первой степени  [   или Герц  [Гц]

За один период угол поворота радиус-вектора точки равен 2 π= ωT

откуда  T=  =

Путь, пройденный точкой , равномерно движущейся по окружности, за промежуток времени ∆t =t-t0   при  t=0 равен  S=Vt .

Путь, пройденный точкой за один период по окружности радиуса R, равен    2 πR , а угол поворота радиус-вектора точки за тот же промежуток времени равен  2 π рад, т.е. 2 πR= νT  и    2 π= ωT

Отсюда находим связь между линейной и угловой скоростью : V=ωR

Изменение вектора скорости V по направлению характеризуется нормальным или центростремительным ускорением. В каждой точки траектории вектор направлен по радиусу к центру окружности

Модуль центростремительного ускорения равен :

aц  =  =  ωR  = ων

IV. Закрепление пройденного материала.

 (задача выполняются вместе с учителем на доске)

    1.Тело движется по окружности радиусом 5 м. Период его вращения равен 10с.Чему равна скорость тела?

 Дано:                                                   Решение:                                                                              

R=5м               1. Запишем формулу линейной скорости V                                                                                                         

T=10с                V=ωR      (1)                                                                                                                                                      

V-?                                                                                                   

                      2. У нас неизвестна угловая скорость ω, она определяется по                 формуле: ω=       (2)

  Подставляем  (2) в (1) и получаем:

V=

Подставляем числовые значения:

V== 3,14 м/с.

Ответ: V=3,14 м/с.

2.  При равномерном движении по окружности радиусом 10 см тело совершает 30 оборотов в минуту. Определите центростремительное ускорение .

Дано:            CИ                                       Решение:                                                                               

R=10см        0,1м       1. Запишем формулу  центростремительного ускорения                                                                                                        

n=30                          aц  =    (1)                                                                                                                                                     

t=1 мин       60 с

aц - ?                                                                                                   

                      2. Найдем период обращения по формуле:

                     T=        (2)

3.Найдем угловую скорость ω:

         ω=      (3)

4.Угловая и линейная скорость связаны по формуле:

            V=ωR      (4)

Подставляем числовые значения:

T==2 с,     ω=   = 3,14 ,    V=3,14  0,1м=0,314  

aц= = 0,99  = 1   

  Ответ:   aц= 1                                                                                                                                      

V. Самостоятельная работа

Карточки с заданиями выдаются для каждого студента. Студент имеет право сам выбрать вариант предложенной карточки, которые распределены на оценочные баллы «3», «4», «5». Это значит, что если студент выбирает карточку на оценку «3», то при выполнении правильно всех заданий, он получает не более 3 оценочных баллов. Этот дифференциальный подход дает право для выставления объективной оценки работы студента на уроке. 

Уровень А (на оценку «3»)

Вариант 1.

1 вариант

1.Самолет на скорости 360 км/ч  делает петлю Нестерова. Определите центростремительное ускорение самолета.

2.Чему равны частота и период колеса ветродвигателя ,если за 2 мин колесо сделало 50 оборот  ?

Вариант 2.

1.Определите период и частоту вращающегося диска, если он за 10 с делает 40 оборотов.

2. Какова скорость трамвайного вагона , движущегося по закруглению радиусом 50м с центростремительным ускорением 0,5 м/c^2?   

 Уровень В (на оценку «4»)

Вариант 1.

1.Какова линейная скорость точек шкива мотора , удаленных от оси вращения на 10 см , если шкив совершает 1200 оборотов в минуту?

2.При равномерном движении по окружности тело за 2 с проходит 5 м.Каково  центростремительное ускорение тела, если период обращения равен 5с?

Вариант 2.

1.Чему равна скорость велосипедиста, если колесо велосипеда делает 100 оборотов в минуту, а его радиус 40 см?

2.Чему равна скорость поезда , если колесо локомотива , имеющее радиус 1,2 м, делают 1609 оборотов в минуту?

Уровень С (на оценку «5»)

Вариант 1.

1.Определить частоту вращения колес  поезда , имеющего диаметр 1,5 м ,при скорости 72 км/ч.

2.Каково центростремительное ускорение тела при его равномерном движении по окружности радиусом 10 см, если при этом тело совершает 30 оборотов в минуту?

Вариант 2

1.Найдите частоту вращения барабана лебедки диаметром 16 см при подъеме груза со скоростью 0,4 м/с.

2.Определите среднюю орбитальную скорость спутника, если средняя высота его орбиты над Землей равна 1200 км, а период обращения равен 105 мин.Радиус Земли равен 6400 км.

VI. Подведение итогов.1

1.Сегодня на уроке  мы познакомились с кинематическими характеристиками движения по окружности – линейной и угловой скоростью, а также установили связь между ними, периодом и частотой вращения тела, центростремительным ускорением.

2.Выставление оценок.

VII. Домашнее задание.

[1] стр.34-37 читать,стр.43 №18,19

[2] стр.9 читать