Θέμα: Εξίσωση ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης.
Σκοπός του μαθήματος: να μάθετε ποιος τύπος κίνησης θεωρείται ευθύγραμμος ομοιόμορφος. τι σημαίνει η ταχύτητα της γραμμικής ομοιόμορφης κίνησης; μαθαίνουν να λύνουν προβλήματα.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
Εγώ. Εξέταση εργασία για το σπίτιμε τη μορφή μετωπικής έρευνας
1) Τι σημαίνει η τροχιά της κίνησης;
2) Ανάλογα με το σχήμα της τροχιάς της κίνησης, μπορεί να υπάρχουν...;
3) Πώς απεικονίζετε γραφικά την τροχιά της κίνησης:
Το κέντρο του τροχού του αυτοκινήτου σε σχέση με τον αυτοκινητόδρομο;
Είναι τα σημεία του ελαστικού σε σχέση με το κέντρο του τροχού και σε σχέση με τον αυτοκινητόδρομο όταν το αυτοκίνητο κινείται;
4) Πώς μπορούμε να περιγράψουμε την κίνηση ενός υλικού σημείου;
5) Να γράψετε τις εξισώσεις κίνησης ενός υλικού σημείου σε συντεταγμένη.
6) Τι είναι ένα πλαίσιο αναφοράς;
7) Τι ονομάζεται διάνυσμα μετατόπισης;
8) Τι είναι το δομοστοιχείο μετατόπισης ίσο με:
Αν η διεύθυνση του άξονα συντεταγμένων συμπίπτει με την κατεύθυνση του διανύσματος;
Αν το διάνυσμα κατευθύνεται υπό γωνία α προς την κατεύθυνση του άξονα συντεταγμένων;
II. Μελέτη νέου υλικού χρησιμοποιώντας ευρετική συνομιλία:
1) Περιγράψτε αναλυτικά την κίνηση ενός αυτοκινήτου σε αυτοκινητόδρομο. Κινείται πάντα ομοιόμορφα;
3) Τι ονομάζεται ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση;
4) Τι ονομάζεται ταχύτητα ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης;
5) Ποιος είναι ο τύπος για την ταχύτητα της ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης; (ʋ=s/t)
6) Τι είναι η μονάδα ταχύτητας; (ʋ=Δs/ Δt)
Η εξίσωση κίνησης ενός υλικού σημείου για ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση σε διανυσματική μορφή γράφεται ως εξής: r=r 0 +ʋt
Σε μορφή συντεταγμένων, μόνο χωρίς πρόσημο - διάνυσμα. x = x o +ʋ x t; y= y o +ʋ y t; z=z o +ʋ z t
Στο γράφημα, η ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση απεικονίζεται ως το εμβαδόν του ορθογωνίου, το οποίο ισούται με: s = ʋ x t Από αυτήν την εξίσωση προκύπτει: x - x o = ʋ x t. Αυτό σημαίνει ότι η αλλαγή στη συντεταγμένη του σώματος είναι αριθμητικά ίση με το εμβαδόν του ορθογωνίου.
III. Επίλυση προβλημάτων για την εδραίωση της αποκτηθείσας γνώσης
1. Το σημείο κινείται ομοιόμορφα και ευθύγραμμα στη θετική φορά του άξονα Ox. Στην αρχική χρονική στιγμή, το σημείο είχε συντεταγμένη x o = -10m. Να βρείτε τη συντεταγμένη του σημείου 5 s από την αρχή της μέτρησης του χρόνου, αν το δομοστοιχείο της ταχύτητάς του είναι ʋ = 2 m/s. Πόση είναι η απόσταση που διανύει το σημείο αυτό το διάστημα;
IV. Συνοψίστε το μάθημα
V. Αντανάκλαση
VI. Εργασία για το σπίτι:§ 4, μάθετε τύπους και σημειώσεις μεγεθών.
Περίγραμμα ενός μαθήματος φυσικής στην τάξη 7 "Γράφημα ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης"
Συγγραφέας: Ganovicheva Maria Anatolyevna, Communal κρατική υπηρεσία « ΛύκειοΝο. 13» του Akimat της πόλης Ust-Kamenogorsk, καθηγητής φυσικής.Σκοπός:ανταλλαγή εμπειριών με συναδέλφους στον οργανισμό εκπαιδευτικές δραστηριότητεςμαθητές στα μαθήματα φυσικής.
Περιγραφή:Αυτή η περίληψη προορίζεται για καθηγητές φυσικής κατά την αρχική τους γνωριμία και μελέτη του θέματος «Γράφημα ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης». Η ύλη έχει στενή σχέση με το μάθημα των μαθηματικών, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διεξαγωγή ενός ολοκληρωμένου μαθήματος.
Σκοπός του μαθήματος:εξοικείωση με την εξίσωση και τη γραφική μέθοδο περιγραφής της ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης.
Καθήκοντα:
Εκπαιδευτικός:
Μάθετε να διαβάζετε και να κατασκευάζετε γραφήματα ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης για διάφορα σώματα (που κινούνται με αρνητική και θετική ταχύτητα, με και χωρίς αρχική συντεταγμένη).
Εκπαιδευτικός:
Αναπτύξτε την κατανόηση του νοήματος φυσικές ποσότητες;
Αναπτύξτε τη λειτουργική παιδεία, συγκεκριμένα: την ικανότητα σύγκρισης, ανάλυσης, χρήσης τύπων, καταγραφής δεδομένων σε μορφή πίνακα και γραφικών, εκτέλεση υπολογισμών.
Εκπαιδευτικός:
Καλλιεργήστε το γνωστικό ενδιαφέρον για το θέμα, την προσοχή και την παρατήρηση, ενισχύστε τις διεπιστημονικές συνδέσεις,
Καλλιεργήστε μια κουλτούρα λήψης σημειώσεων σε σημειωματάρια.
Αναπτύξτε την ικανότητα να εργάζεστε ανεξάρτητα και ομαδικά.
Τύπος μαθήματος:ένα μάθημα μελέτης και αρχικά εμπέδωσης της νέας γνώσης.
Διαθεματική σύνδεση:μαθηματικά, γεωγραφία, τεχνολογία, σχέδιο.
Συσκευές και υλικά:φυλλάδια: συστήματα συντεταγμένων, κάρτες εργασιών ( βλέπε Παραρτήματα 1,2); παρουσίαση «Γράφημα ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης», εικονογραφήσεις, αφίσες για το θέμα του μαθήματος.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
1. Οργανωτική στιγμή.Προκαταρκτική οργάνωση της τάξης (έλεγχος απουσιών, θέσεων εργασίας).
Θα ήθελα να ξεκινήσω το μάθημά μας με τη φράση του N. Rothschild: «Όποιος κατέχει τις πληροφορίες κατέχει τον κόσμο».
Για να έχετε πληροφορίες ή πληροφορίες για κάτι, πρέπει να μπορείτε να τις λαμβάνετε.
Πώς μπορείτε να λαμβάνετε και να μεταδίδετε πληροφορίες;
Απαντάει ο μαθητής: Με λέξεις, κείμενο, πίνακες, που απεικονίζονται με διάγραμμα ή σχέδιο, σχεδιάστε με τη μορφή γραφήματος.
Ας διαβάσουμε το θέμα του μαθήματος, σκεφτείτε το, ΤιΤι πρέπει να κάνουμε σήμερα στην τάξη; Πως;
Απαντάει ο μαθητής: εξοικειωθείτε με γραφήματα, συγκρίνετε κινήσεις, κατασκευάστε γραφήματα.
Έχετε ήδη συναντήσει έναν γραφικό τρόπο παρουσίασης πληροφοριών: μετεωρολογικές προβλέψεις, διάγραμμα προόδου τάξης (είναι εύκολο να δείτε θέματα για τα οποία υπάρχουν πολλά καλοί βαθμοί), καρδιογράφημα, συγκριτικές αναφορές αποθεμάτων.
Η εργασία με γραφήματα είναι πολύ βολική και χρήσιμη και θα μας είναι χρήσιμη στο μέλλον.
2. Επικαιροποίηση του μελετημένου υλικού.
Απαντάμε στις ερωτήσεις:
1. Τι μελετά η επιστήμη της φυσικής;
Η φυσική είναι η επιστήμη της φύσης που μελετά περισσότερο γενικές μορφέςκινήσεις της ύλης και τους αμοιβαίους μετασχηματισμούς τους
2. Τι ονομάζεται μηχανική κίνηση;
Η μηχανική κίνηση ενός σώματος είναι η αλλαγή της θέσης του στο χώρο σε σχέση με άλλα σώματα με την πάροδο του χρόνου.
3. Τι ονομάζεται τροχιά;
Η γραμμή που περιγράφεται στο διάστημα από αυτό το σημείο καθώς κινείται.
4. Τι είναι η ταχύτητα; Η ταχύτητα είναι μια σταθερή τιμή ίση με την αναλογία της κίνησης του σώματος προς το χρόνο κατά τον οποίο έγινε η κίνηση
5. Τύπος υπολογισμού
6. Ονομάστε τους τύπους κίνησης από την εικόνα
Α) κατά μήκος της τροχιάς: ευθύγραμμη ή καμπύλη Β) κατά μήκος της ταχύτητας: ομοιόμορφη ή ανομοιόμορφη
Ο απλούστερος τύπος κίνησης: ευθύγραμμη ομοιόμορφη (η διαδρομή είναι ίση με τη μετατόπιση, η ταχύτητα σταθερή) που συναντήσαμε στο τελευταίο μάθημα.
Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας τέτοιας κίνησης, θα αρχίσουμε να εργαζόμαστε με έναν από τους τρόπους περιγραφής και μελέτης φυσικών διεργασιών - γραφικά.
3. Μελέτη νέου υλικού.
Σήμερα θα θυμηθούμε από το μάθημα της γεωγραφίας την έννοια συντεταγμένη
.
Γεωγραφικές συντεταγμένες– ποσότητες που καθορίζουν τη θέση ενός σημείου στην επιφάνεια της γης χρησιμοποιώντας γεωγραφικά πλάτη και γεωγραφικά μήκη.
Συντονισμός στη φυσικήεπίσης μια αριθμητική τιμή που δείχνει πού βρίσκεται ένα σημείο σε μια δεδομένη στιγμή.
Συμβολίζεται με - Χ, μετρημένο σε μέτρα.
Όταν κάνετε υπολογισμούς και κατασκευές, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη το σύστημα αναφοράς.
Δηλαδή, τη στιγμή που ξεκινά η κίνηση, το σώμα μπορεί να βρίσκεται στο σημείο που παίρνουμε ως αρχή (η συντεταγμένη του θα είναι «ο») ή μπορεί να μετατοπιστεί και να έχει - Χ0 την αρχική συντεταγμένη.
Η εξίσωση της ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης μας επιτρέπει να λύσουμε το κύριο πρόβλημα της μηχανικής - να βρούμε τη θέση ενός σώματος οποιαδήποτε στιγμή στο χρόνο.
Σημειώστε ότι η ταχύτητα και η αρχική συντεταγμένη δεν αλλάζουν η συντεταγμένη και ο χρόνος στην εξίσωση.
Από ένα μάθημα μαθηματικών γνωρίζουμε μια παρόμοια εξίσωση - αυτή είναι η εξίσωση μιας ευθείας γραμμής (γραμμική εξάρτηση):
Επομένως, γραφικά και οι δύο εξαρτήσεις θα φαίνονται το ίδιο.
Κατασκευάζουμε τον άξονα της τετμημένης και τον άξονα τεταγμένων. Ο δάσκαλος παρακολουθεί την ολοκλήρωση όλων των σταδίων εργασίας από τους μαθητές σε τετράδια.
Οι άξονες πρέπει να επισημαίνονται όχι μόνο με ποσότητες, αλλά και με μονάδες μέτρησης.
Για να κατασκευάσετε ένα γράφημα ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης, πρέπει να γνωρίζετε τουλάχιστον δύο σημεία. Οι αριθμητικές τιμές γράφονται συνήθως σε μορφή πίνακα δίπλα στους άξονες συντεταγμένων.
Παράδειγμα 1
Ας κατασκευάσουμε μια γραφική παράσταση της κίνησης της σαύρας παρακολούθησης αν γνωρίζουμε ότι κινείται από την αρχή και η ταχύτητά της είναι 3 m/s.
Στη συνέχεια, δίνεται στους μαθητές ένα φύλλο με συμπληρωμένους άξονες και έναν πίνακα για γρήγορη εκτέλεση. περισσότερη δουλεια.
(Παράρτημα 1)
Παράδειγμα 2
Ας κατασκευάσουμε ένα γράφημα κίνησης αν γνωρίζουμε ότι ο ποδηλάτης κινείται με ταχύτητα 5 m/s από σημείο με αρχική συντεταγμένη 10 m.
Το παράδειγμα της κίνησης ενός ποδηλάτη μας δείχνει πόσο σημαντικό είναι να επιλέξουμε τη σωστή κλίμακα της εικόνας στο γράφημα.
Στη γεωγραφία, αυτός είναι ο λόγος του μήκους ενός τμήματος σε έναν χάρτη ή σχέδιο προς τις πραγματικές του διαστάσεις. Στο σχέδιο και την τεχνολογία, αυτός είναι ο λόγος των διαστάσεων ενός αντικειμένου στο σχέδιο προς τις πραγματικές του διαστάσεις.
Για εμάς σήμερα κλίμακα είναι η αναλογία των μεγεθών των φυσικών μεγεθών σε μια συμβατική γραφική εικόνα.
Σε ένα κελί μπορούμε να πάρουμε 1 m και 2 m και 5 m και 10 m κάθετα. Οριζόντια, μπορείτε να πάρετε 0,25s, 0,5s, 1s ή περισσότερα.
Παράδειγμα 3:
Ας κατασκευάσουμε μια γραφική παράσταση της κίνησης του ελικοπτέρου στο ίδιο σύστημα συντεταγμένων, αν είναι γνωστό ότι κινείται με ταχύτητα -20 m/s από σημείο με αρχική συντεταγμένη 15 m.
4. Εμπέδωση της μελετημένης ύλης
Οι μαθητές ενώνονται σε ομάδες των 3 ατόμων. Οι ομάδες σχηματίζονται από τον δάσκαλο λαμβάνοντας υπόψη τις ικανότητες και την ψυχολογική συμβατότητα. Η εργασία περιλαμβάνει συζήτηση και κοινή εκτέλεση: κατασκευή γραφημάτων δύο (και, αν υπάρχει αρκετός χρόνος, περισσότερος) σωμάτων σε ένα φύλλο.
Ένας μαθητής ολοκληρώνει το γραφικό μέρος της εργασίας: κατασκευάζει άξονες, επιλέγει μια κλίμακα, βρίσκει σημεία και τα συνδέει και υπογράφει την εργασία.
Δύο άλλοι μαθητές λαμβάνουν κάρτες εργασιών (Παράρτημα 2), πραγματοποιήστε υπολογισμούς και συμπληρώστε πίνακες. Μετά την ολοκλήρωση της εργασίας, κάθε συμμετέχων πρέπει να αξιολογήσει την εργασία του στην ομάδα.
Για δυνατούς μαθητές, θα πρέπει να υπάρχει πρόβλεψη Πρόσθετες εργασίες. Για παράδειγμα, εάν η ομάδα είχε τις κάρτες Νο. 1 και 2, τότε εάν αυτοί οι μαθητές το ολοκληρώσουν γρήγορα, μπορείτε επίσης να προσφέρετε τις κάρτες Νο. 3 και 4.
5. Συνοψίζοντας.
Η προφορική ή κειμενική μορφή μετάδοσης πληροφοριών που είναι οικεία σε εμάς δεν είναι πάντα η πιο αποτελεσματική.
Τι μάθαμε σήμερα και τι μάθαμε;
Απαντήσεις παιδιών: Σε αυτό το μάθημα μάθαμε να περιγράφουμε το PDP γραφικά, να κατασκευάζουμε, να συγκρίνουμε και να κατανοούμε γραφήματα. χρήση τύπων, καταγραφή δεδομένων σε μορφή πινάκων και γραφικών, εκτέλεση υπολογισμών. κάνει σωστά σημειώσεις σε σημειωματάρια. εργάζονται ανεξάρτητα και ομαδικά, κατανοούν τη σχέση μεταξύ της φυσικής και άλλων επιστημών.
Τώρα ας σκεφτεί ο καθένας και ας αξιολογήσει τη συλλογική του δουλειά.
Αυτοεκτίμηση. Οι σωστές λύσεις αναρτώνται στον πίνακα.
Βάλτε τους βαθμούς σας στο συλλογικό φύλλο.
Τύπος μαθήματος: πρακτικό μάθημα
Μορφή μαθήματος: Σε σύνδεση
Τεχνολογία: στοιχεία της τεχνολογίας αναζήτησης προβλημάτων
Αναμενόμενο Αποτέλεσμα:
να είναι σε θέση να εφαρμόζει θεωρητικές γνώσεις κινηματικής κατά την επίλυση πειραματικών προβλημάτων.
κύρια ορολογία στα καζακικά, ρωσικά και αγγλικές γλώσσες, στην κινηματική.
Δομή μαθήματος:
Οργάνωση έναρξης μαθήματος – 2 λεπτά
Ενημέρωση βασικών γνώσεων – 2 λεπτά
Επίγνωση και κατανόηση εκπαιδευτικό υλικό- 3 λεπτά
Έλεγχος της εργασίας -3 λεπτά
Επίλυση πειραματικών προβλημάτων - 30 λεπτά
Συνοψίζοντας το μάθημα. -2 λεπτά
Εργασία για το σπίτι – 1 λεπτό
Αντανάκλαση – 2 λεπτά
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
Αν έβλεπα πιο μακριά από άλλους, ήταν μόνο επειδή στάθηκα στους ώμους γιγάντων
Ι. Νεύτωνας
(διαφάνεια Νο. 3)
Εγώ .Οργάνωση έναρξης μαθήματος ( Ψυχολογική διάθεση για το μάθημα)
Περπατώντας στους δρόμους της ανακάλυψης, εσείς και εγώ συναντήσαμε σπουδαίους επιστήμονες των οποίων τα δημιουργικά κατορθώματα της ζωής δεν μας άφησαν αδιάφορους. Αλλά σε κάθε ανακάλυψη υπήρχε μια ανεκτίμητη συμβολή από τους προκατόχους τους. Ο μεγάλος Άγγλος επιστήμονας Isaac Newton είπε κάποτε: «Αν έχω δει πιο μακριά από άλλους, είναι μόνο επειδή έχω σταθεί στους ώμους γιγάντων». Αυτές οι λέξεις μπορούν να χρησιμεύσουν ως επίγραφο στο μάθημά μας.
II .Ενημέρωση βασικών γνώσεων
Μπλοκ διάγραμμα (Τύποι μηχανικής κίνησης)
(διαφάνεια Νο. 4)
III .Επίγνωση και κατανόηση εκπαιδευτικού υλικού.
Επανάληψη βασικών εννοιών και τύπων φυσικών μεγεθών
Α) Ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση
Β) Ευθύγραμμη ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση ΖΩΗ
Γ) Επίλυση γραφικού προβλήματος
Στο τελευταίο μάθημα, εξετάσαμε μια γραφική μέθοδο για τον προσδιορισμό της διαδρομής που διανύει ένα σώμα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, ως μία από τις βέλτιστες μεθόδους για την επίλυση προβλημάτων. Ας χρησιμοποιήσουμε αυτή τη μέθοδο για να βρούμε τη μέση ταχύτητα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του δρόμου.
Η διαδρομή που διανύει ένα σώμα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα είναι ίσο με εμβαδόνσχήμα που περιορίζεται από το γράφημα ταχύτητας.
Δ) Ορολογικό λεξικό
| Καζακστάν | Αγγλικά | |
| Μηχανική | Μηχανική | Μηχανική |
| Κινηματική | κ ανεματική | κινηματική |
| μηχανική qozgalys | μηχανική κίνηση |
|
| Υλικό σημείο | υλικά | υλικό σημείο |
| Συντεταγμένη | συντεταγμένη | συντεταγμένη |
| Κίνηση | oryn auystyru | μεταφέροντας |
| Ταχύτητα | zhyldamdyk | Ταχύτητα |
| Επιτάχυνση | που | επιτάχυνση |
IV . Έλεγχος εργασιών για το σπίτι
Στο τελευταίο μάθημα, δόθηκε η εργασία να φτιάξουμε μια συσκευή για τη μελέτη του νόμου της πτώσης σωμάτων και τη χρήση της κύριας ιδιότητας ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνησηνα αποδείξετε ότι η ελεύθερη πτώση επιταχύνεται ομοιόμορφα.
Πάρτε έξι ίδια βάρη (για παράδειγμα, έξι ίδια κουμπιά, βίδες ή παξιμάδια) και δέστε τα σε ένα συνηθισμένο νήμα έτσι ώστε η απόσταση μεταξύ των βαρών να είναι 1:3:5:7:9. Εάν πάρετε την πρώτη απόσταση ίση, για παράδειγμα, 7 cm, τότε η δεύτερη πρέπει να είναι ίση με 21 cm, η τρίτη - 35 cm, η τέταρτη - 49 cm, η πέμπτη - 63 cm.
Κρατήστε τη συσκευή από το έκτο βάρος έτσι ώστε το πρώτο βάρος να βρίσκεται στο κάθισμα ή, ακόμα καλύτερα, στο κάτω μέρος του κάδου ή της λεκάνης.
Απελευθερώστε το βάρος και ακούστε τις επιπτώσεις. Αυτές οι κρούσεις πρέπει να γίνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα, αν και όλα τα φορτία διανύουν διαφορετικές αποστάσεις. Γιατί; Αποδείξτε το αναλυτικά.
V .Επίλυση πειραματικών προβλημάτων
Εργασία Νο. 1
Εξερευνήστε την εξάρτηση της ταχύτητας της ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης από το χρόνο
Στόχος: ελέγξτε τη δήλωση ότι η ταχύτητα ενός σώματος που κινείται ομοιόμορφα επιταχυνόμενο σε ευθεία μεταβάλλεται ευθέως ανάλογα με το χρόνο κίνησης.
Εξοπλισμός : τρίποδο, μπάρα κλίσης, καρότσι, χρονόμετρο, αισθητήρες.
Από τον ορισμό της επιτάχυνσης προκύπτει ότι η ταχύτητα του αμαξώματος V, κινείται σε ευθεία γραμμή με σταθερή επιτάχυνση, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα t μετά την έναρξη της κίνησης μπορεί να προσδιοριστεί από την εξίσωση: V = V + στο ( 1). Αν το σώμα αρχίσει να κινείται χωρίς να έχει αρχική ταχύτητα, δηλαδή πότε Vo = 0, αυτή η εξίσωση γίνεται πιο απλή: V = στο (2). Από αυτό προκύπτει ότι ένα σώμα, που κινείται από κατάσταση ηρεμίας με σταθερή επιτάχυνση ΕΝΑ,μετά το χρόνο t 1 από τη στιγμή που αρχίζει η κίνηση, θα έχει ταχύτητα V 1 = στο 1 Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα t 2 η ταχύτητά του θα είναι V 2 = στο 2 , Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα t 3 - Ταχύτητα V 3 = στο 3 και τα λοιπά. Επιπλέον, μπορεί να υποστηριχθεί ότι V 2 : V 1 = t 2 : t σι ; V 3 : V , = t 3 : t 1 και τα λοιπά. (3).
Μετράται η κίνηση που θα κάνει το φορείο όταν κινείται μεταξύ των αισθητήρων.
Ο φορέας ξεκινά και μετράται ο χρόνος μετακίνησής του μεταξύ των αισθητήρων.
Επαναλάβετε την εκκίνηση του φορείου 6-7 φορές, κάθε φορά καταγράφοντας τις ενδείξεις του χρονόμετρου.
Υπολογίστε το μέσο χρόνο κίνησης του φορείου t cf στο τμήμα.
Ο τύπος καθορίζει την ταχύτητα με την οποία κινήθηκε η άμαξα στο τέλος του πρώτου τμήματος.
Αυξήστε την απόσταση μεταξύ των αισθητήρων κατά 5 cm και επαναλάβετε τη σειρά πειραμάτων για 2S και υπολογίστε την τιμή της ταχύτητας του σώματος στο τέλος της δεύτερης ενότητας: V 2
Πραγματοποιούνται δύο ακόμη σειρές πειραμάτων, αυξάνοντας την απόσταση μεταξύ των αισθητήρων κατά 5 cm σε κάθε σειρά V 3 Και V 4 .
Με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, ελέγχεται η δικαιοσύνη της σχέσης: V 2 : V 1 = t 2 : t 1 V 3 : V 1 = t 3 : t 1 Ε) Τελικό αποτέλεσμα
Εργασία Νο. 2
Υπολογίστε τον χρόνο αντίδρασης του πειραματιστή χρησιμοποιώντας έναν ξύλινο σχολικό χάρακα
Μήκος 30 cm .
Ο βοηθός κρατά τον χάρακα έτσι ώστε να κρέμεται και είναι βολικό να υπάρχει η μηδενική διαίρεση στο κάτω μέρος. Ο πειραματιστής κρατά τον αντίχειρα και τον δείκτη του δεξί χέριΈτσι κάτω άκροο χάρακας βρίσκεται ανάμεσα στα δάχτυλά του και του είναι εύκολο να πιάσει τον χάρακα που πέφτει. Ο βοηθός απελευθερώνει ξαφνικά τον χάρακα, ο πειραματιστής τον σφίγγει με τα δάχτυλά του όσο πιο γρήγορα μπορεί. Ο χάρακας θα έχει χρόνο να πετάξει μια ορισμένη απόσταση - μπορεί να μετρηθεί με τις δικές του διαιρέσεις, είναι βολικό να κρατάτε πρώτα τα δάχτυλά σας απέναντι από τη διαίρεση. Από αυτή την απόσταση προσδιορίζουμε τον χρόνο πτώσης, θεωρώντας την κίνηση του χάρακα ομοιόμορφα επιταχυνόμενη.Τέτοια κινήματα μελετήθηκαν τον 16ο αιώνα από τον Galileo Galilei. Διαπίστωσε ότι αυτές οι κινήσεις επιταχύνονται ομοιόμορφα και η επιτάχυνση κατευθύνεται κάθετα προς τα κάτω. Το πείραμά του στο οποίο πετούσε αντικείμενα κάτω από Ο κεκλιμένος πύργος της Πίζαςκαι για πρώτη φορά ανακάλυψε ότι τα ελαφριά αντικείμενα πέφτουν τόσο γρήγορα όσο και τα βαριά, μπήκε στα 10 καλύτερα πειράματα του αιώνα. Εξετάστε το πείραμα σκέψης του Γαλιλαίου
Διανοητικό ε Πείραμα Galileo Galilei
Βίντεο #4
Συνοψίζοντας.
Οι παρατηρήσεις και η εμπειρία είναι το πιο σίγουρο μέσο κατανόησης της φύσης
Galileo Galilei
Εργασία για το σπίτι:
Βλέπουμε ότι η αναλογία μετατόπισης προς χρόνο για μια τέτοια κίνηση θα είναι μια σταθερή τιμή. Αυτό μας επιτρέπει να εισάγουμε μια τέτοια σχέση όπως Τα κύρια χαρακτηριστικάευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση, την οποία ονομάζουμε ταχύτητα ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης.
ΤαχύτηταΗ ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση είναι ο λόγος της μετατόπισης του σώματος προς το χρόνο t:
Η ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα. Το μέτρο ταχύτητας είναι αριθμητικά ίσο με το μέτρο μετατόπισης του σώματος ανά μονάδα χρόνου και η κατεύθυνση της ταχύτητας συμπίπτει με τη φορά μετατόπισης.
Γνωρίζοντας τον ορισμό της ταχύτητας, μπορούμε να διατυπώσουμε ότι αν ένα σώμα κάνει τις ίδιες κινήσεις σε οποιαδήποτε ίσα χρονικά διαστήματα, τότε είναι προφανές ότι κινείται με σταθερή ταχύτητα. Ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση είναι η κίνηση όταν ένα σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα όχι μόνο σε μέγεθος, αλλά και σε κατεύθυνση.
Γνωρίζοντας την ταχύτητα της ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης, είναι εύκολο να προσδιοριστεί η κίνηση που κάνει ένα σώμα σε οποιαδήποτε χρονική περίοδο, δηλαδή δεν είναι δύσκολο να λυθεί το κύριο πρόβλημα της μηχανικής.
Από τον ορισμό της ταχύτητας προκύπτει ότι το διάνυσμα μετατόπισης ίσο με το γινόμενοδιάνυσμα ταχύτητας για το χρόνο · : = ·
στις προβολές στους άξονες συντεταγμένων θα μοιάζει με αυτό:
= · ; = · ; = ·
Αφού το διάνυσμα ακτίνας του σώματος σε οποιαδήποτε στιγμή δίνεται από τη σχέση
Τότε παίρνουμε = + ·
Έχουμε λάβει μια λύση στο κύριο πρόβλημα της μηχανικής σε διανυσματική μορφή. Σε προβολές στους άξονες συντεταγμένων παίρνουμε: x = x 0 + V x · t
y = y 0 + Vy t
z = z 0 + Vz · t
Για ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση, είναι πιο βολικό να επιλέξετε έναν από τους άξονες κατά μήκος της τροχιάς του σώματος και η τροχιά είναι μια ευθεία γραμμή, τότε είναι προφανές ότι ένας τύπος αρκεί για να περιγράψει την κίνηση. Για παράδειγμα, x = x 0 + V x · t, πιο συχνά γράφεται x = x 0 + V · t χωρίς το σύμβολο x στην προβολή ταχύτητας. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το V δεν είναι το μέγεθος της ταχύτητας, αλλά η προβολή της. Η διαφορά είναι ότι ο συντελεστής δεν μπορεί να είναι αρνητικός, αλλά η προβολή μπορεί. Αν σκεφτούμε την κίνηση των αυτοκινήτων που κινούνται το ένα προς το άλλο, τότε η κίνηση θα είναι μονοδιάστατη, χρειάζεται μόνο να επιλέξουμε έναν άξονα για να περιγράψουμε αυτή την κίνηση. Η προβολή της ταχύτητας ενός από τα αυτοκίνητα θα είναι θετική και του άλλου θα είναι αρνητική. Εάν η προβολή της ταχύτητας είναι αρνητική, σημαίνει ότι το σώμα κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση από τον επιλεγμένο άξονα.
Ένα αυτοκίνητο κινείται σε ευθεία εθνική οδό με σταθερή ταχύτητα 72 km/h. Γράψτε την εξίσωση για την εξάρτηση των συντεταγμένων του από το χρόνο, κατευθύνοντας τον άξονα Ox προς την κατεύθυνση της κίνησης, επιλέγοντας την αρχή των συντεταγμένων στο βενζινάδικο και την αρχή του χρόνου τη στιγμή που το αυτοκίνητο έχει άλλα 500 μέτρα. μεταβείτε στο βενζινάδικο (Εικ. 2, 3).
Ρύζι. 2. Παράδειγμα εργασίας 1 ()
Μετατρέποντας χιλιόμετρα και ώρες σε μέτρα και δευτερόλεπτα και βλέποντας ότι η κατεύθυνση της προβολής της ταχύτητας συμπίπτει με την κατεύθυνση του άξονα, μπορούμε να γράψουμε:
Ρύζι. 3. Λύση του προβλήματος 1 ()
Μπορούμε να προσδιορίσουμε τη θέση του σώματος ανά πάσα στιγμή αντικαθιστώντας την τιμή της μεταβλητής t.
Περιγράψτε την κίνηση του σώματος κατά μήκος του άξονα Ox αν η εξάρτηση της συντεταγμένης από το χρόνο έχει τη μορφή: x = -5 + 3t
Ας γράψουμε το νόμο που μας δίνεται στη δήλωση προβλήματος: x(t) = -5 + 3t
Πρέπει να περιγράψουμε την κίνηση του σώματος. Αυτό σημαίνει να περιγράψεις:
- Πώς κινήθηκε το σώμα.
- Καταγράψτε τα χαρακτηριστικά κίνησης.
Από τη δήλωση του προβλήματος, βλέπουμε ότι:
- Το σώμα κινήθηκε ομοιόμορφα ευθύγραμμα x(t) = x 0 + V x t
- Αρχική συντεταγμένη του σώματος x 0 = -5 m; μονάδα ταχύτητας V = 3 m/s και συμπίπτει με την κατεύθυνση του άξονα, δηλαδή θετικό V x › 0
x 0 = -5 m; V = 3 m/s; V x › 0
Περιγράψαμε πλήρως αυτή την κίνηση, το πρόβλημα λύθηκε.
Έχουμε λύσει το κύριο πρόβλημα της μηχανικής για ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση, τότε θα μάθουμε πώς να δουλεύουμε με γραφήματα ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης.
Βιβλιογραφία
- Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Η φυσικη ( ένα βασικό επίπεδο) - Μ.: Μνημοσύνη, 2012.
- Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Φυσική 10η τάξη. - Μ.: Μνημοσύνη, 2014.
- Kikoin I.K., Kikoin A.K. Φυσική - 9, Μόσχα, Εκπαίδευση, 1990.
Εργασία για το σπίτι
- Ορίστε ομοιόμορφη γραμμική κίνηση.
- Ποια εξίσωση περιγράφει την ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση;
- Διαδικτυακή πύλη Av-physics.narod.ru ().
- Διαδικτυακή πύλη Eduspb.com ().
- Διαδικτυακή πύλη Lass-fizika.narod.ru ().
9η τάξη
Μάθημα 4
Θέμα μαθήματος: "Ευθύγραμμη ομοιόμορφη κίνηση."
Στόχοι μαθήματος:σχηματίζουν την έννοια της ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης. να καταλάβω φυσική έννοιαταχύτητα κίνησης του σώματος, διδάσκουν στους μαθητές να υπολογίζουν τη μετατόπιση κατά τη διάρκεια της ομοιόμορφης γραμμικής κίνησης. διδάξει στους μαθητές να κατασκευάζουν και να διαβάζουν γραφήματα ταχύτητας και θέσης σε σχέση με το χρόνο.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
ΕΓΩ. Επανάληψη προηγούμενου υλικού
Μετωπική έρευνα
1. Τι ονομάζεται κίνησημηχανικός ?
2. Τι λέγεται υλικό σημείο?
Α) το τρένο κινείται από το Barnaul στο Biysk.
Β) οι επιβάτες επιβιβάζονται.
4. Οι οποίες σύστημα συντεταγμένωνεπιλέγετε όταν επιλύετε τα ακόλουθα προβλήματα:
Α) το αεροπλάνο πετάει.
Β) ένα άτομο κινείται σε ανελκυστήρα.
Γ) ποδοσφαιριστής στο γήπεδο.
5. Τι συνέβη σύστημα αναφοράς?
6. Τι συνέβη τροχιά, μονοπάτι, κίνηση?
7. Σε ποιες περιπτώσεις η προβολή της μετατόπισης στον άξονα είναι θετική και σε ποιες είναι αρνητική;
8. Ποια είναι η εξίσωση για την εύρεση των συντεταγμένων ενός σώματος ανά πάσα στιγμή;
II. Εκμάθηση νέου υλικού
1. Ορισμός ευθύγραμμης ομοιόμορφης κίνησης. Διάνυσμα χαρακτήρα της ταχύτητας. Προβολή ταχύτητας σε μονοδιάστατο σύστημα συντεταγμένων.
Ομοιόμορφη γραμμική κίνηση καλούμε μια τέτοια κίνηση που συμβαίνει κατά μήκος μιας ευθύγραμμης τροχιάς στην οποία ένα σώμα (υλικό σημείο) κάνει πανομοιότυπες κινήσεις σε οποιαδήποτε ίσα χρονικά διαστήματα.
Η κίνηση ενός σώματος σε ευθύγραμμη κίνηση συνήθως υποδηλώνεται μικρό. Εάν ένα σώμα κινείται ευθύγραμμα προς μία μόνο κατεύθυνση, ο συντελεστής μετατόπισής του είναι ίσος με την απόσταση που διανύθηκε, δηλ. |s|=s. Να βρεθεί η μετατόπιση ενός σώματος μικρόσε μια χρονική περίοδο t, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την κίνησή του σε μονάδα χρόνου. Για το σκοπό αυτό εισάγεται η έννοια της ταχύτητας vαυτού του κινήματος.
Ταχύτητα ομοιόμορφης γραμμικής κίνησης ονομάζεται σταθερό διανυσματικό μέγεθος ίσο με τον λόγο της κίνησης ενός σώματος προς τη χρονική περίοδο κατά την οποία έγινε αυτή η κίνηση:
v=s/t. (1)
Η κατεύθυνση της ταχύτητας στη γραμμική κίνηση συμπίπτει με την κατεύθυνση της κίνησης.
Δεδομένου ότι σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση το σώμα κάνει ίσες μετατοπίσεις σε οποιαδήποτε ίσα χρονικά διαστήματα, η ταχύτητα μιας τέτοιας κίνησης είναι μια σταθερή τιμή ( v=const). Modulo
v=s/t. (2)
Από τον τύπο (2) προσδιορίζεται η μονάδα ταχύτητας.
Η μονάδα ταχύτητας SI είναι 1 m/s (μέτρο ανά δευτερόλεπτο). 1 m/s είναι η ταχύτητα μιας τέτοιας ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης με την οποία ένα υλικό σημείο κινείται 1 m σε 1 δευτερόλεπτο.
2.Φόρμουλα κίνησης. Εξάρτηση μετατόπισης από το χρόνο.
Αφήστε τον άξονα Ωσύστημα συντεταγμένων που σχετίζεται με το σώμα αναφοράς συμπίπτει με την ευθεία κατά την οποία κινείται το σώμα και Χ 0 είναι η συντεταγμένη του σημείου εκκίνησης της κίνησης του σώματος. Κατά μήκος του άξονα Ωκατευθυνόμενη και κινούμενη μικρόκαι ταχύτητα vκινούμενο σώμα. Από τον τύπο (1.1) προκύπτει ότι s=vt. Σύμφωνα με αυτόν τον τύπο, διανύσματα μικρόΚαι vּ tείναι ίσες, επομένως οι προβολές τους στον άξονα είναι ίσες Ω:
μικρό
V
μικρό Χ =v Χ t. (3)
3. Εξίσωση συντεταγμένων.
Τώρα είναι δυνατό να καθιερωθεί ο κινηματικός νόμος της ομοιόμορφης ευθύγραμμης κίνησης, δηλαδή να βρεθεί μια έκφραση για τις συντεταγμένες ενός κινούμενου σώματος ανά πάσα στιγμή. Επειδή η x=x 0 +s Χ, λαμβάνοντας υπόψη (3) έχουμε
x=x 0 + v Χ t. (4)
Σύμφωνα με τον τύπο (4), γνωρίζοντας τη συντεταγμένη Χ 0 σημείο εκκίνησης της κίνησης του σώματος και της ταχύτητας του σώματος v(η προβολή της v Χανά άξονα Ω), ανά πάσα στιγμή μπορεί να προσδιοριστεί η θέση ενός κινούμενου σώματος. Η δεξιά πλευρά του τύπου (4) είναι αλγεβρικό άθροισμα, αφού Χ 0 , Και v Χμπορεί να είναι και θετικό και αρνητικό.
4. Γραφική αναπαράσταση κίνησης.
Γράφημα ταχύτητας ομοιόμορφης κίνησης για την περίπτωση θετικής και αρνητικής προβολής ταχύτητας
μικρό Χ =v Χ t.Αυτό το γινόμενο είναι αριθμητικά ίσο με το εμβαδόν του σκιασμένου ορθογωνίου
Γράφημα συντεταγμένων.
x=x 0 + v Χ t
Μ Εγώ
Χ 0
t, γ
x=x 0 -v Χ t
Γράφημα I – η κατεύθυνση του διανύσματος ταχύτητας συμπίπτει με την κατεύθυνση του άξονα συντεταγμένων.
Γράφημα II - το σώμα κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κατεύθυνση του άξονα συντεταγμένων.
Ποια είναι τα οφέλη της μελέτης γραφημάτων;
Η μελέτη των γεωμετρικών χαρακτηριστικών του γραφήματος καθιστά δυνατή την πλήρη αποσαφήνιση των κινηματικών ιδιοτήτων μιας δεδομένης κίνησης. Η κύρια σημασία της γραφικής μεθόδου για τη μελέτη της κίνησης είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε περιπτώσεις όπου η αναλυτική εξάρτηση S=f(t) είναι άγνωστη. Τέτοιες περιπτώσεις συμβαίνουν σε προβλήματα της θεωρίας μηχανισμών και μηχανών, όταν η κίνηση καθορίζεται γραφικά με τη χρήση αυτόματων καταγραφέων που συνδέονται με το κινούμενο μέρος του μηχανισμού. Από το γράφημα συντεταγμένων ή διαδρομής, μπορείτε να μάθετε την ταχύτητα του σώματος. Σε ένα τρένο, για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται καταγραφείς που σχεδιάζουν αυτόματα ένα γράφημα της ταχύτητας του τρένου σε όλη τη διαδρομή.
Ιστορική αναφορά.
Τα γραφήματα ταχύτητας εισήχθησαν για πρώτη φορά στα μέσα του 14ου αιώνα από τον Αρχιδιάκονο του Καθεδρικού Ναού της Ρουέν, Nicolas Oresme.
III. Στερέωση του υλικού.
Κατασκευάστε γραφήματα της προβολής των διανυσμάτων ταχύτητας σε σχέση με το χρόνο για δύο αυτοκίνητα που κινούνται ευθύγραμμα και ομοιόμορφα, εάν το ένα κινείται με ταχύτητα 50 km/h και το άλλο κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση με ταχύτητα 70 km/h.
Ερωτήσεις σχετικά με την ενοποίηση του υλικού:
Τι είδους κίνηση ονομάζεται ομοιόμορφη;
Πώς να βρείτε την προβολή του διανύσματος μετατόπισης ενός σώματος εάν είναι γνωστή η προβολή της ταχύτητας κίνησης;
Τι πρόσημο μπορεί να έχει η προβολή του διανύσματος της ταχύτητας και από τι εξαρτάται αυτό το πρόσημο;
IV. Περίληψη μαθήματος
V. Εργασία για το σπίτι. §4, άσκηση 4