Способы описания движения. Система отсчета. Перемещение.

Тема: Способы описания движения. Система отсчета. Перемещение.

Цель урока: ввести понятие «Система отсчета», «перемещение», «траектория», «путь»; закрепить изученный материал в ходе решения задач.

Ход урока

Работа по карточкам

Изучение нового материла

Если тело можно считать точкой, то для описания его движения нужно научиться рассчитывать положение точки в любой момент времени относительно выбранного тела отсчета.

Способы описания движения
координатный	векторный
= х = х(t)	= (t)
= у = у(t)
= z = z(t)
Кинематические уравнения движения в координатной форме	Кинематическое уравнение движения в векторной форме

Опр. Траектория – линия, по которой движется точка.

Если траектория прямая, движение называют прямолинейным, если кривая - криволинейным.

Траектория движения указывает все положения, которые занимала точка, но, зная траекторию, ничего нельзя сказать о том, быстро или медленно проходила точка отдельные участки траектории. Чтобы получить полное описание движе­ния, нужно знать, в какой момент точка занимала то или иное положение на тра­ектории.

Описать движение можно:

- с помощью таблиц;

- графически;

- аналитически.

Опр. Пройденное точкой расстояние, отсчитанное вдоль траектории, называется путем.

Опр. Путь – длина траектории, описанной телом за данный временной интервал (м)

Положение материальной точки в пространстве в произвольный момент вре­мени можно определить, если ввести систему отсчета.

Опр. Система отсчета - совокупность тела отсчета, связанной с ним системы коор­динат и часов.

- Какие системы координат вы знаете, приведите примеры.

(одномерные, двухмерные, трехмерные)

Для описания движения тела нужно указать, как меняется положение точек с течением времени. При движении тела каждая его точка описывает некоторую линию - траекторию движения.

Рукопись – это траектория копчика пера. В ожидании солнечного затмения астро­номы заранее вычисляют траекторию движения лунной тени по поверхности Земли.

Движение относительно траектории зависит от выбора системы отсчета. На­пример, в безветренную погоду струи дождя представляются вертикальными, если за ними следить из окна стоящего вагона: капли оставляют на оконных стеклах вертикальные следы, если поезд тронулся, то по отношению к идущему вагону струи дождя представляются косыми: капли будут оставлять на стеклах наклонные следы, наклон будет тем больше, чем больше скорость поезда.

Для описания движения тела нужно знать, как движутся различные точки тела. Иногда можно ограничиться описанием движения одной точки.

Системы координат:

ü одномерные (движе­ние автомобиля по прямой);

ü двухмерные (шах­матная фигура);

ü трехмерные (полет мухи).

Существует материальная точка М с координатами (х, у) в момент времени t.

Совокупность координат х (t) и y(t) в момент времени t определяет закон движения материальной точки в координатной форме, тогда положение матема­тической точки можно задать вектором r.

Опр. Радиус-вектор - вектор, соединяющий начало отсчета с положением точки в произвольный момент времени.

Закон (или уравнение) движения в векторной форме - зависимость радиуса- вектора от времени r (t).

Тогда координаты связаны:

х = r  

r=  + ;

у = r ;

 = х

 = у.

Изменение положения движущегося тела в пространстве можно характери­зовать либо изменением его координат, либо изменением радиуса-вектора, так как координатные и векторные описания движения эквивалентны.

Опр. Перемещение - вектор, проведенный из начального положения материаль­ной точки в конечное. r =  -

 

Закрепление изученного материала

1.     Что такое система отсчета (СО)? Для чего вводится?

2.     Какие виды систем координат (СК) вы знаете?

3.     Что такое траектория?

4.     В чем отличие пути от перемещения?

Домашнее задание: § 5,6 ответить на вопросы, Р. стр. 13-15