Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по теме "Механическое движение"

Урок по теме "Механическое движение"

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок № 1

Тема урока. Механическое движение и его виды.

Цель: ввести понятие механического движения, ознакомить учеников с основными понятиями, которые характеризуют механическое движение, дать представление об относительности механического движения.

Тип урока: комбинированный урок.

Оборудование и наглядные пособия: тележка, маятник, фотографии траектории движения самолета, следов на снегу и т. п.

Демонстрации: демонстрации движения разных тел, исследования относительности движения, компьютерное моделирование (движение материальной точки), фотографии траектории движения самолета, следов на снеге и т. п.


ХОД УРОКА


I. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и умений

  • Приведите примеры тел, которые двигаются, и неподвижных тел.

  • Чем тела, которые двигаются, отличаются от тел неподвижных?

III. Изучение нового материала

План изучения новой темы

  • Определение механики.

  • Механическое движение.

  • Виды движения.

  • Основная задача механики.

  • Относительность механического движения.

  • Тело отсчета.

  • Системы координат.

  • Система отсчета.

  • Векторные и скалярные величины.

  • Траектория.

  • Путь.

  • Перемещение.

  • Материальная точка.

Механика — часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Механическое движение — это изменение в пространстве с течением времени взаимного расположения тел или их частей.

gif_1.gif

 Основная задача механики – определить положение тела в любой момент времени.

Механическое движение относительно. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчёта. Оно считается неподвижным (для данной задачи).

Положение тела в пространстве описывается с помощью системы координат. Реальное пространство трёхмерно, и положение материальной точки в любой момент времени полностью определяется тремя числами — её координатами в выбранной системе отсчета.

Как правило, используют прямоугольную, или декартову, систему координат. Для описания движения точки, кроме тела отсчёта и системы координат, необходимо ещё иметь часы – устройство, с помощью которого можно измерять различные отрезки времени.

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

Тело отсчёта, система координат и связанные с ней часы образуют систему отсчета.

Рис. 1

Рисунок

OX — ось абсцисс, OY — ось ординат, OZ — ось аппликат.


Механика для описания движения тел в зависимости от условий конкретных задач использует разные физические модели. Простейшей моделью является материальная точка — тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Понятие материальной точки — абстрактное, но его введение облегчает решение практических задач. Например, изучая движение планет по орбитам вокруг Солнца, можно принять их за материальные точки.

Физическая величина – это характеристика, которая является общей для нескольких материальных объектов или явлений в качественном отношении, но может принимать индивидуальные значения для каждого из них.

Измерить физическую величину – значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу.

Примеры физических величин – путь, время, масса, плотность, сила, температура, давление, напряжение, освещённость и т.п.

Физические величины бывают скалярные и векторные. Скалярные физические величины характеризуются только численным значением, тогда как векторные определяются и числом (модулем), и направлением. Скалярными физическими величинами являются время, температура, масса, векторными - скорость, ускорение, сила.


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

Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.

Пройденный путь l  равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.

hello_html_e60ae1e.gif

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

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).

Радиус-вектор hello_html_e72f75f.gifточки М – направленный отрезок прямой, соединяющий начало отсчёта О с точкой М. (Рис.3)

Перемещением тела  hello_html_d38ded5.gif называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина.

http://physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980741344-4.gif

http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph1/images/1-1-1.gif

Рисунок

Определение положения точки с помощью координат x = x (t), y = y (t) и z = z (t) и радиус-вектора .  hello_html_m3699ab4e.gif– радиус-вектор положения точки в начальный момент времени.

http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph1/images/1-1-2.gif

Пройденный путь и вектор перемещения при криволинейном движении тела. a и b – начальная и конечная точки пути

IV. Закрепления новых знаний и умений

  • Человек едет в трамвае. Назовите тела, относительно которых человек находится в состоянии покоя, а относительно которых — двигается.

  • Зависит ли форма траектории от выбора тела отсчета? Проиллюстрируйте ответ примерами.

  • Приведите примеры ситуаций, в которых тело можно считать материальной точкой.

Упражнение1. Какую систему координат следует выбрать ( одномерную, двухмерную или трехмерную) для определения положения следующих тел:

  • Трактор в поле.

  • Вертолет.

  • Поезд.

  • Люстра в комнате.

  • Лифт.

  • Подводная лодка.

  • Шахматная доска.

  • Самолет на взлетной полосе.

Упражнение 2.

Задание 1. На рисунке показана дорога (повторите рисунок в тетради.)

Проведите в тетради координатную ось параллельно дороге. Примите дерево за тело отсчета.

Выберите масштаб (1 деление -100м).

Определите координаты моста, дерева и светофора.

Определите начальные координаты пешехода, велосипедиста и автомобиля.

Покажите вектор перемещения для каждого из этих тел, его проекцию на ось У и найдите модуль вектора перемещения, а также пройденный путь в следующих случаях:

  1. автомобиль доехал до светофора;

  2. пешеход дошел до дерева;

  3. велосипедист доехал до светофора и вернулся к дереву.

Задание 2. Выполните те же упражнения, что и в задании 1, но за тело отсчета выберите мост.

Сравните пути и перемещения каждого из тел ( полученные при выполнении заданий 1 и 2 ).

Решение задач

  • Спортсмен проплывает водную дорожку в бассейне 2 раза. Найдите путь и перемещение спортсмена, если длина дорожки в бассейне равна 50 м.

  • Эскалатор поднимает неподвижного пассажира за 1 минуту. Если эскалатор неподвижный, то пассажир поднимается за 3 минуты. За какое время пассажир поднимается по эскалатору, который двигается вверх?

  1. Подведение итогов урока

  2. Домашнее задание

  • Задание по учебнику. Выучить §1

  • Дополнительное задание. Начертите траекторию движения точки обода колеса автомобиля относительно водителя и относительно человека, который стоит около дороги.





Автор
Дата добавления 07.09.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров607
Номер материала ДA-032402
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх