Teema: Kurviline liikumine. Materiaalse punkti ühtlane liikumine mööda ringjoont.

Tunni eesmärgid: õpilaste ettekujutuse kujundamine kõverjoonelisest liikumisest, sagedusest, nurknihkest, perioodist. Tutvuda nende suuruste ja mõõtühikute leidmise valemitega.

Ülesanded:

hariv : anda õpilastele aimu selle trajektoori kõverjoonelisest liikumisest, seda iseloomustavatest suurustest, nende suuruste mõõtühikutest ja arvutamise valemitest.
Hariduslik : jätkata oskuste kujundamist teoreetiliste teadmiste rakendamiseks praktiliste probleemide lahendamisel, aine vastu huvi ja loogilise mõtlemise arendamisel.
Hariduslik : jätkata õpilaste silmaringi arendamist; oskus teha märkmeid vihikusse, jälgida, märgata nähtuste mustreid, argumenteerida nende järeldusi.

Tunni tüüp: kombineeritud

meetodid Märksõnad: visuaalne, verbaalne, kriitilise mõtlemise elemendid, demonstratsioonkatse.

Varustus: kaldrenn, pall, pall niidil, mänguauto, vurr, nooltega kellamudel, multimeediaprojektor, esitlus.

TUNNIDE AJAL

Psühholoogiline meeleolu.

Kodutööde kontrollimine.

Frontaalküsitlus lk 24-25 Küsimused enesekontrolliks.

Otsuste maja kontrollimine. ülesanded Harjutus 5 (2,3)

3. Väljakutse.

– Milliseid liikumisviise sa tead?

Mille poolest erinevad keha liikumised üksteisest?
Mis vahe on sirgjoonelistel ja kõverjoonelistel liikumistel?
– Millises võrdlusraamistikus saame seda tüüpi liikumistest rääkida?
– Võrrelge sirgjooneliste ja kõverjooneliste liikumiste töörada ja teekonda.

2. Uue materjali selgitamine koos näidiskatse ja vestlusega.

Õpetaja Demonstratsioon: palli kukkumine vertikaalselt, rennist alla veeremine, palli keerutamine niidil, mänguauto liigutamine laual, horisondi suhtes nurga all visatud tennisepalli kukkumine.

Õpetaja. Mille poolest erinevad kavandatud kehade liikumistrajektoorid? (Õpilane vastab)
Püüdke anda ennast määratlused kõverjoonelised ja sirgjoonelised liikumised. (Sisenemine märkmikud):
– sirgjooneline liikumine- liikumine mööda sirget trajektoori ning jõu- ja kiirusvektorite suund langeb kokku ;

– kõverjooneline liikumine- liikumine mööda kaudset trajektoori.

Vaatleme kahte kõverjoonelise liikumise näidet: piki katkendjoont ja piki kõverat

Õpetaja.Kuidas need trajektoorid erinevad?

Üliõpilane. Esimesel juhul saab trajektoori jagada sirgeteks lõikudeks ja vaadelda iga lõiku eraldi. Teisel juhul saab kõvera jagada ringikaaredeks ja sirgeteks lõikudeks. Seega võib seda liikumist käsitleda kui liikumiste jada, mis toimuvad mööda erineva raadiusega ringikaare

Õpetaja. Tooge näiteid sirgjoonelisest ja kõverjoonelisest liikumisest, mida olete oma elus kohanud.

Õpetaja. Ringis liikumist ei iseloomusta sageli mitte liikumise kiirus, vaid ajavahemik, mille jooksul keha teeb ühe täispöörde. Seda väärtust nimetatakse ringlusperiood ja seda tähistatakse tähega T. (Kirjutage perioodi definitsioon).

Tudengisõnum. Periood on väärtus, mis esineb piisavalt sageli loodus ja tehnoloogia. Jah, me teame. Et Maa pöörleb ümber oma telje ja keskmine pöörlemisperiood on 24 tundi. Maa täispööre ümber Päikese kestab umbes 365,26 päeva. Hüdrauliliste turbiinide tiivikud teevad ühe täispöörde ajaga, mis võrdub 1 sekundiga. Helikopteri propelleri pöördeperiood on 0,15–0,3 sekundit. Inimese vereringe periood on ligikaudu 21-22 sekundit.

Õpetaja. Keha liikumist ringis saab iseloomustada teise suurusega – pöörete arvuga ajaühikus. Nad kutsuvad teda sagedus ringlus: ν = 1/T. Sagedusühik: s –1 = Hz. ( Kirjutage üles määratlus, ühik ja valem)

Tudengisõnum. Traktorimootorite väntvõllide pöörlemiskiirus on 60–100 pööret sekundis. Gaasiturbiini rootor pöörleb sagedusega 200 kuni 300 pööret minutis. Kalašnikovi automaatrelvast tulistatud kuul pöörleb sagedusega 3000 pööret minutis.
Sageduse mõõtmiseks on optilistel illusioonidel põhinevad seadmed, nn ringid sageduse mõõtmiseks. Sellisele ringile kantakse mustad triibud ja sagedused on olemas. Sellise ringi pöörlemisel moodustavad mustad triibud sellele ringile vastava sagedusega ringi. Tahhomeetrit kasutatakse ka sageduse mõõtmiseks. .

Töötage kontseptuaalse tabeli koostamisel kasutades§7

Ringluse periood

T = 1/v

T = t/n

aeg, mis kulub kehal ühe pöörde sooritamiseks

Ringluse sagedus

s –1 = Hz.

v = 1/T

ν = n/t

pöörete arv ajaühikus

Tsükliline sagedus

rad/s

= 2v

= 2/T

4. Materjali kinnistamine Õpetaja Selles tunnis tutvusime kõverjoonelise liikumise kirjeldusega, uute mõistete ja suurustega. Vasta mulle järgmistele küsimustele:
Kuidas saab kirjeldada kõverjoonelist liikumist?
Mis on nurknihe? Millistes ühikutes seda mõõdetakse?
Mis on periood ja sagedus? Kuidas on need kogused seotud? Millistes ühikutes neid mõõdetakse? Kuidas neid tuvastada?

6. Kontroll ja enesekontroll

Õpetaja Järgmine kontrolltöö on see, kuidas sa õppisid uus materjal. Testimine.

1. Näide kõverjoonelisest liikumisest on ...

a) langev kivi
b) auto pööramine paremale;
c) sprinteri jooks 100 meetrit.

2. Kella minutiosuti teeb ühe täieliku pöörde. Mis on ringlusperiood?

a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.

3. Jalgrattaratas teeb ühe pöörde 4 sekundiga. Määrake pöörlemiskiirus.

a) 0,25 l/s; b) 4 l/s; c) 2 1/s.

2. test

1. Kõverajoonelise liikumise näide on…

a) lifti liikumine;
b) suusataja hüpe hüppelaualt;
c) vaikse ilmaga käbi kukkumine kuuse alumiselt oksalt.

2. Kella sekundiosuti teeb ühe täieliku pöörde. Mis on selle ringluse sagedus?

a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.

3. Auto ratas teeb 20 pööret 10 sekundiga. Määrake ratta pöörlemisperiood?

a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.

1. testi vastused: b; sisse; a; sisse; sisse
2. testi vastused: b; a; sisse; sisse; b

7. Kodutöö: § 7, koostada ülesanded ringlusperioodi ja -sageduse määramiseks.

8. Kokkuvõtete tegemine. Hindamine enesekontrollikaartide järgi

Nr p / lk

Ülesande tüübid

hinne

Koduprobleemide lahendamine

Kontseptuaalse tabeli koostamine

testimine

lõpphinne

9. Peegeldus

"Enesehinnanguleht".

Õppis midagi uut

Sain pahaseks sai rõõmu

üllatunud Ei saanud millestki aru

Täna jätkame liikumise õppimist. Oleme käsitlenud juhtumeid, kui kehad liikusid ainult sirgjooneliselt, see tähendab sirgjooneliselt. Kui sageli me aga elus sellist liikumist kohtame? Muidugi mitte. Kehad liiguvad tavaliselt mööda kõverjooni. Planeetide, rongide, loomade liikumine - kõik see on näide kõverjoonelisest liikumisest. Sellist liikumist on keerulisem kirjeldada. Koordinaatide muutmine toimub vähemalt kahel teljel, näiteks OX ja OY. Võrdleme, kuidas kiiruse ja nihke vektorid on suunatud sirgjoonelises ja kõverjoonelises liikumises. Kui keha liigub sirgjooneliselt, langevad kiirusvektori ja nihkevektori suund alati kokku. Samale küsimusele vastamiseks kõverjoonelise liikumise korral vaadelge joonist. Oletame, et keha liigub punktist M1 punkti M2 mööda kaarejoont. Tee on kaare pikkus, nihe on vektor M1M2. Geomeetrias nimetatakse sellist lõiku kõõluks. Näeme, et kiiruse ja nihke suund ei lange kokku. Kõverjoonelise liikumise puhul räägime hetkekiirusest. Keha hetkekiirus kõverjoonelise trajektoori igas punktis on suunatud selles punktis olevale trajektoorile tangentsiaalselt. Selles saad veenduda, vaadates auto rataste alt pihustit, need lendavad ka tangentsiaalselt ratta ümbermõõdule välja. Pane tähele, et kiirusel on kõverjoonelise trajektoori igas punktis erinev suund, seega isegi kui kiiruse moodul jääb samaks, siis kui liikumissuund on muutunud, tuleb arvestada uue vektori loomisega. Sellest, et kiirus pidevalt muutub, järeldub, et muutub ka kiirendus. Seetõttu on kõverjooneline liikumine kiirendusega liikumine. Oletame, et keha liigub mööda mingit kõverjoonelist trajektoori. Selliseid trajektoore võib olla lõpmatult palju, kas tõesti on vaja igaühe jaoks kirjeldada oma liikumisseadusi? Selgub, et trajektoori üksikuid osi saab ligikaudselt kujutada ringikaaredena. Ja kõverjoonelist liikumist saab enamikul juhtudel kujutada liikumiste kogumina mööda erineva raadiusega ringikaare. Ringliikumist uurides suudame kirjeldada keerulisemaid liikumisjuhtumeid. Pidage meeles, et kui keha kiirus ja sellele mõjuv jõud on suunatud mööda ühte sirget, siis keha liigub sirgjooneliselt ja kui need on suunatud piki risuvaid jooni, siis keha liigub kõverjooneliselt. Määrake trajektoor, mida mööda niidil pöörlev kivi lendab, kui niit äkki katkeb? Kivi hetkekiirus on suunatud tangentsiaalselt kõverjoonelisele joonele, seetõttu liigub keha purunemise hetkel vastavalt inertsiseadusele, säilitades sama kiiruse, st mööda sama puutujat. Veok liigub mööda kõverat rada. Mooduli kiirus on konstantne väärtus. Kas võib öelda, et veoki kiirendus on null? Ei saa väita, et veoki kiirendus on võrdne nulliga, kuna kiirusel on kõverjoonelise trajektoori igas punktis erinev suund, mistõttu tuleb isegi kiirusmooduli samaks jäämisel mõelda uuele vektorile. Sellest, et kiirus pidevalt muutub, järeldub, et muutub ka kiirendus. Me juba teame, et jõud on kiirenduse põhjus. Märkige, millistele kõverjoonelise liikumise lõikudele jõud mõjus?
Põhjenda vastust. Trajektooril tehakse korrapäraste ajavahemike järel keha asendi märgid. Jõud tegutses piirkonnas 0-3. Keha liikus sirgjooneliselt, kuid keha kiirus muutus (keha liikus kiirendatud kiirusega), ehk siis jõu mõjul. Jõud tegutses piirkonnas 7-8. Kiiruse suurus ei muutunud, küll aga muutus suund (keha liikus kiirendatud kiirusega), ehk siis jõu mõjul.

Tund 9. klassis.

Teema: Sirgjooneline ja kõverjooneline liikumine. Liikumine kaasa

ringid konstantse moodulkiirusega.

Tunni eesmärgid: 1. Andke õpilastele ettekujutus kõverjoonelisusest

liikumine, periood, sagedus; suuna idee ja

kiiruse ja kiirenduse väärtust mööda liikudes

ringid.

2. Jätkata kandideerimisoskuse kujundamist

teoreetilised teadmised praktiliste probleemide lahendamiseks;

edendada võrdlemisoskuse arengut,

analüüsida.

3. Sisestada õpilastes huvi loodusteaduste, füüsika aine vastu.

Varustus:Õpetaja jaoks- slaidid "Kurviline ja sirgjooneline

liikumine", "Liikumine ringis", statiiv palliga

niidil, fikseeritud renniga statiiv, magnet,

ristsõna.

Õpilastele- niidi külge kinnitatud kuuliga statiiv,

kell sekundiosutiga, lehed testülesannetega,

kaardid.

Tahvli kaunistus: tahvlile kirjutatakse tunni teema, joonistatakse ristsõna ruudustik, kirjutatakse ülesanded iseseisvaks lahendamiseks, vastuseks on õpilane koostanud joonise, kodutöö on kirja pandud.

Tunniplaan.

1. Organisatsioonimoment.

ÕPETAJA: Tere! Mul on hea meel teid füüsikatundi tervitada.

Suur prantsuse füüsik Pascal ütles: "... meie teadmistel ei saa kunagi lõppu olla just seetõttu, et teadmiste subjekt on lõpmatu."

Tänases tunnis proovime oma teadmisi ümbritsevast maailmast veidi edasi arendada.

Tuletame meelde, mida me juba 9. klassis õppisime.

TUDENG: Uurisime sirgjoonelist ühtlast ja sirgjoont ühtlaselt kiirendatud liikumine.

ÕPETAJA: Kuid kas meid ümbritsevas maailmas leidub ainult sirgjoonelist liikumist?

TUDENG: Mitte. Sirgjooneline liikumine on haruldane. Sagedamini ei liigu kehad sirgjooneliselt, vaid mööda kõverat joont.

ÕPETAJA: Mis on meie ees seisev ülesanne, mida peaksime täna tunnis tegema?

TUDENG: Uurime kõverjoonelist liikumist.

ÕPETAJA: Mida tähendab "liikumist õppida"?

TUDENG: Liikumise uurimine tähendab selle mõningate omaduste tutvustamist.

ÕPETAJA: Õigesti! See tähendab, et täna käsitleme tunnis kõverjoonelise liikumise tunnuseid, tutvustame liikumise uusi omadusi ja kõverjoonelise liikumise näitena käsitleme liikumist ringis.

2. . Omandatud teadmiste aktualiseerimine.

ÕPETAJA: Aga enne uue teema juurde asumist tuletagem meelde, mida me teame liikumisest, füüsikalistest põhisuurustest, mõistetest. Viime läbi füüsilise soojenduse ja lahendame ristsõna (Ristsõna ruudustik joonistatakse paberile. Õpilane sisestab õige vastuse ristsõna ruudustikule, õpilastele esitatakse lisaküsimusi. Töö liik - üldtund , individuaalne).

3. Füüsikaline suurus, mille ühikuteks on sajand, aasta.

3a. Nimetage ajaühik SI-s.

3b. Milliseid seadmeid kasutatakse aja mõõtmiseks?

4. Füüsikaline suurus, mis näitab kiiruse mõõtmise kiirust.

(kiirendus)

4a. Mida nimetatakse kiirenduseks?

4b. Millistes ühikutes mõõdetakse kiirendust?

5. Trajektoori pikkus.

5a. Kujutage ette, et jooksite ühe ringi ümber staadioni. Mis on enamat – tee või liikumine?

5 B. Millal võrdub kaugus nihkega?

6. Liikumiskiirust iseloomustav füüsikaline vektorkogus.

(kiirus)

6a. Milliseid kiiruse ühikuid teate?

6b. Milline seade mõõdab kiirust?

7. Üks füüsika põhilisi mõõtühikuid.

7a. nimeta SI põhiühikud.

7b. Millised füüsikalised suurused neile vastavad?

8. Keha asendi muutmine ruumis ajas.

(liikumine)

8a. Nimetage liikumistüübid sõltuvalt kiirendusest.

8b. Mida nimetatakse ühtlaseks liikumiseks? Ühtlaselt kiirendatud?

Sel ajal, kui klass tegeleb ristsõnaga, täidavad 5 õpilast (tugevad) ülesande kohapeal kasutades kaarte.

3. Uue materjali selgitus.

ÕPETAJA: Lahendasime ristsõna. Selles on vertikaalselt esile tõstetud sõna, mis on uue teema "Kurviline liikumine" uurimisel võtmetähtsusega. Mis see sõna on?

TUDENG: Trajektoor.

ÕPETAJA: Tuletage meelde, mis on trajektoor?

TUDENG: Trajektoor on joon, mida mööda keha liigub.

ÕPETAJA: Kas liikumised erinevad trajektoori tüübi poolest? Mõelge liikumise näidetele.

Demonstratsioon: 1) plastiliinipalli kukkumine vertikaalselt alla; 2) palli veeretamine mööda renni alla; 3) kuuli pöörlemine niidil; 4) palli veeretamine mööda renni magneti kõrvalt alla.

ÕPETAJA: Kuidas klassifitseerida vaadeldud liikumisi?

TUDENG: kuuli kukkumine ja veeremine on sirgjooneline liikumine ning magneti lähedal pöörlemine ja veeremine on kõverjooneline liikumine.

ÕPETAJA: Pidage meeles sirgjoonelise liikumise määratlust ja proovige analoogia põhjal määratleda kõverjoonelise liikumise definitsioon. Kirjutage see märkmikusse (nad kirjutavad selle ise üles ja loevad siis ette).

TUDENG: Kurviline liikumine on liikumine, mille trajektooriks on kõverjoon.

ÕPETAJA: Too näiteid sirgjoonelisest ja kõverjoonelisest liikumisest.

ÕPILASED: (soovitatud vastused) sirgjooneline: laualt kukkuv pliiats, trammi liikumine pööramata; kõverjooneline: planeetide liikumine, auto pöörlemine

ÕPETAJA: Ja nüüd tutvustame kõverjoonelise liikumise tunnuseid, mõeldes, milliste suurustega seda kirjeldada. Vaatleme kahte kõverjoonelise liikumise trajektoori. Mõelge, kuidas kirjeldada esimest tüüpi liikumist?

ÕPILANE: Esimesel juhul saab trajektoori jagada sirgjoonelisteks lõikudeks, me teame, kuidas kirjeldada sirgjoonelist liikumist.

ÕPETAJA: Õigesti! Ja teisel juhul, millised on ettepanekud? Kuidas kirjeldada teist tüüpi liikumist?

ÕPILANE: Trajektoori saab jagada ringikaaredeks.

ÕPETAJA: Märkmikus kasutage selleks kompasse (õpilased lõpetavad konstruktsiooni iseseisvalt). See tähendab, et kõverjoonelist liikumist saab kujutada liikumisena ringis. Vaatleme keha liikumist ringis. See on kõige lihtsam ja levinum kõverjoonelise liikumise tüüp.

Ringikujulise liikumise slaidiesitlus.

ÕPETAJA: Too rohkem näiteid kehade liikumisest ringis.

TUDENG: Planeetide liikumine, kellaosutid.

ÕPETAJA: Hästi tehtud! Liikumise iseloomustamiseks tuleb sisestada mõned kogused. Mõelge ringis liikumise eripärale?

TUDENG: Seda liigutust korratakse.

ÕPETAJA: Paneme kirja ringis liikumise tunnused.

Esimene funktsioon:

Periood T on ühe täieliku pöörde aeg.

ÕPETAJA: Mida mõõdetakse?

TUDENG: Kuna see on aeg, mõõdetakse seda sekundites.

ÕPETAJA: Kui keha teeb ajas t N pööret, kuidas leida perioodi?

TUDENG: jagage koguaeg pöörete arvuga.

ÕPETAJA: Õigesti! Kirjutame valemi:

T=

ÕPETAJA: Ja nüüd kuulame sõnumit perioodi kohta (teate koostas õpilane eelnevalt).

Sõnum 1. Periood on looduses, teaduses ja tehnikas üsna levinud väärtus. Niisiis, me teame, et Maa pöörleb ümber oma telje ja selle pöörlemise keskmine periood on 24 tundi; Maa täielik pööre ümber Päikese võtab aega umbes 365,26 päeva; hüdroturbiinide tiivikud teevad ühe täispöörde 1 s ja keskmise või kerge helikopteri sõukruvi pöörlemisaeg on 0,15–0,3 s; inimese vereringe periood on ligikaudu 21-22 s.

ÕPETAJA: too rohkem näiteid sulle teadaolevate kehade pöörlemisperioodide kohta (kirjuta 1-2 näidet ise vihikusse).

Niisiis, millega Maa ja Kuu pöörlemisperiood võrdub?

TUDENG: Pöörlemisperiood

Maa 365 s ja Kuu 30 s.

ÕPETAJA: Kes keerleb kiiremini?

TUDENG: Kuu pöörleb kiiremini.

ÕPETAJA: Mis on siis liikumise teine ​​tunnus?

TUDENG: Pöörlemiskiirus.

ÕPETAJA: Õigesti! Või sagedus. Sagedus () - pöörete arv ajaühikus.

Mõõtühik:  = s -1 .

Kui aja jooksul t teeb keha N pööret, siis pöörlemissagedus  = .

Vaadake hoolikalt meie poolt kirja pandud perioodi ja sageduse valemeid, millise järelduse saab teha perioodi ja sageduse väärtuste suhte kohta?

TUDENG: periood ja sagedus on pöördvõrdelised, periood on pöördvõrdeline sagedusega ja sagedus on pöördvõrdeline perioodiga.

ÕPETAJA: Kirjutage see sõltuvus ise vihikusse.

Mis on sageduse väärtus, miks see huvitav on? Kuulame sõnumit (õpilase poolt eelnevalt koostatud).

Teade 2. Sageduse mõõtmiseks on spetsiaalsed seadmed - nn ringid sageduse mõõtmiseks, mille töö põhineb optilisel illusioonil. Igale sellisele ringile kantakse mustad triibud ja näidatakse sageduse väärtus. Pööramisel moodustavad mustad triibud vastava sagedusega teatud paksusega ringi. Tahhomeetrit kasutatakse ka sageduse mõõtmiseks. Siin on veidi teavet tehniliste seadmete pöörlemiskiiruse kohta: traktorite mootorite väntvõllide pöörlemiskiirus on 60 kuni 100 1/s, gaasiturbiini rootor pöörleb sagedusega 200 kuni 300 1/s; Kalašnikovi automaatrelvast tulistatud kuul pöörleb sagedusega 3000 1/s.

ÕPETAJA: Kuidas me muidu mingit liikumist iseloomustame?

TUDENG: Iga liikumist iseloomustab kiirus.

ÕPETAJA: Mõelgem, kuidas suunatakse kiirus ringis liikudes? Meenutagem: auto libiseb, kust rataste alt pori välja lendab? Esindatud?

Ja nüüd ava õpiku lk 69 joonis 38 ( iseseisev töö koos õpikuga). Milliseid järeldusi saab nendest näidetest teha?

TUDENG: Ringikiirus on tangentsiaalne.

ÕPETAJA: Kirjutage see vihikusse ja joonistage ringi liikumisel kiiruse suund

Nüüd vaadake joonist. Mida saab öelda kiiruse suuna kohta? Kas see muutub?

TUDENG: Jah, kiiruse suund on vastupidine.

ÕPETAJA: Kas võime öelda, et kiirus muutub?

TUDENG: Jah. Kiirus muutub.

ÕPETAJA: Miks me seda ütleme? Kas mäletate, mis on kiirus? Vektor või skalaar?

TUDENG: Kiirus on vektorsuurus, st selle jaoks on oluline nii väärtus kui ka suund. Ja kui suund muutub, siis muutub ka kiirus ise.

ÕPETAJA: Niisiis, milline on liikumine ringis: ühtlane või ühtlaselt kiirendatud?

TUDENG: See on kiirendusega liikumine.

ÕPETAJA: Kirjuta see järeldus vihikusse (ise).

Niisiis, mis on kõverjoonelise liikumise neljas tunnus?

TUDENG V: See on kiirendus.

ÕPETAJA: Uurige, mis võrdub ja kuhu on suunatud kiirendus ringil liikudes.

Teeme kindlaks, kuidas on suunatud keha kiirendus, kui see liigub absoluutväärtuses konstantse kiirusega ringjoonel. Selleks vaatame joonist. See kujutab keha (materiaalset punkti), mis liigub mööda ringi raadiusega r. Väga lühikese aja jooksul t liigub see keha punktist A punkti B, mis asub punktile A väga lähedal. Sel juhul on kaare AB ja kõõlu pikkuse erinevus
võib tähelepanuta jätta ja eeldada, et keha liigub mööda akordi. Kuid kiiruste v 0 ja v suunad, mis kehal olid vastavalt punktides A ja B, on siiski erinevad. Keha liikumise kiirendus määratakse järgmise valemiga:

.

Kiirendusvektor on suunatud koos vektoriga, mis võrdub kiiruste geomeetrilise erinevusega (v - v 0). Selle vektori leidmiseks liigutame vektorit paralleelselt iseendaga punktiga A ja ühenda kiirusvektorite otsad sirge lõiguga, mis on suunatud juurde . See on vektor (v - v 0). Näeme, et see on suunatud ringi sisse.

Kuna ajavahemik t kipub olema null, tõmbub lõik AB kokku punktini. Kiirendusvektor on suunatud ringi keskpunkti poole. Seetõttu nimetatakse kiirendust, millega keha absoluutväärtuses konstantse kiirusega ringjoonel liigub, tsentripetaalseks. Tsentripetaalne kiirendus mis tahes punktis on suunatud piki ringi raadiust selle keskmesse.

ÕPETAJA: Kirjuta vihikusse, kuhu ringjoonel liikudes kiirendus on suunatud. Hea.

Arvestades kolmnurkade sarnasust, saame

Järgmised õpilased valmistavad selle valemi tuletamise järgmiseks tunniks ette. . . (ülesanne antakse õpilastele, kellel kõrge tase teadmised).

4. Kinnitamine.

ÕPETAJA: Mida me täna kõverjoonelise liikumise kohta õppisime? Ärge unustage oma märkmeid üle vaadata.

Ja nüüd kontrollime, kas olete tänase teema hästi õppinud. Peate lahendama eksperimentaalse probleemi. Töötame 4-liikmelistes rühmades (õpilastel on laudadel statiiv, mille küljes on pall).

ÜLESANNE 1: Määrake palli pöörlemisperiood.

ÜLESANNE 2 (kõrge teadmistega õpilastele). Mis määrab pöörlemisperioodi?

Seejärel arutame tulemusi, saame teada, et pöörlemisperiood sõltub pöörlemiskiirusest ja raadiusest.

ÕPETAJA: Ja nüüd kaldume veidi kõrvale ning ühendame füüsika ja laulusõnad.

(Ekraanil on 2 probleemi. Lahendavad ise, siis vastastikune kontroll).

1 on valik.

1. ülesanne. A.S. Puškin "Ruslan ja Ljudmila"

Mere ääres tamme roheline,

Kuldne kett tammepuul;

Ja päeval ja öösel on kass teadlane

Kõik käib ringi. . .

Kuidas seda kassi liikumist nimetatakse? Määrake tema liikumise sagedus, kui 1 minuti jooksul teeb ta 6 "ringi" (pööret). Mis on periood?

VASTUSED:  \u003d 0,1 s -1, T \u003d 10 s.

2. variant.

Ülesanne 2. A.M. Gorki "Makar Chudra"

Ja mõlemad (Loiko Zobar ja Rada. - A.S.) tiirutasid ööpimeduses sujuvalt ja hääletult ning nägus Loiko ei jõudnud uhkele Radale järele.

Määrake kangelase pöördeperiood, kui tema pöördesagedus on 2 s -1.

VASTUS: T = 0,5 s.

(ülesannete lühiarutelu).

ÕPETAJA: On aeg kontrollida, kuidas te uut materjali õppisite. Niisiis, testid on teie ees laual. Testid on mitmetasandilised: alg-, kesk-, piisava tasemega. Kirjutage oma nimi paberile ja asuge tööle. 5 minutit testi täitmiseks.

Pärast testi täitmist selguvad õiged vastused. Lapsed hindavad ennast (enesekontroll).

Hindamiskriteeriumid:

Piisav tase: "5" - 5

Kesktase: "4" - 4-5

Algtase: "3" - 4-5

(Õpilased annavad oma hinded.)

5. Kodutöö.

Kirjuta päevikusse: § 18, 19 (vasta üldplaani järgi)

"5" - Ex 17 (3) suuliselt, ex 18 (4) kirjalikult.

"4" – Ex 17 (2) suuliselt, ex 18 (1) kirjalikult.

6. Õppetunni kokkuvõtte tegemine.

ÕPETAJA: Mida me täna õppisime, mida uut õppisime?

Võttis kasutusele kõverjoonelise liikumise mõiste.

Tutvustame selle omadusi: periood, sagedus, kiirus, kiirendus.

Tuletame meelde, mis on periood, sagedus; kuhu suunatakse kiirus ringil liikudes; kus on suund ja mis on kiirendus.

ÕPETAJA: Hästi tehtud! Noh, keda saab hindamine julgustada?

Õpilased hindavad klassikaaslaste tööd (vastastikune hindamine).

Hinnanguline:

Töö ristsõnaga (üksik õpilased).

Põllu õpilaste vastused selgituse ajal.

Sõnumi koostanud õpilaste vastused.

Vastus õpilaselt, kes selgitab uut teemat.

Lisaks said kõik õpilased hindeid testi sooritamise eest ja 5 õpilast kaartidega töötamise eest.

ÕPETAJA: Aitäh õppetunni eest. Hüvasti.

ÜLESANDED KAARTILT

Kirjeldage keha liikumist, mille kiirusprojektsiooni graafik on näidatud joonisel.

Keha liikumisvõrrand s = 2t + t 2 . Kirjeldage seda liikumist (märkige seda iseloomustavate suuruste väärtused), koostage graafik s x (t).

Piki x-telge liikuva punkti koordinaadi ajasõltuvus on kujul: x = 2 - 10t + 3t 2 . Kirjelda liikumise olemust. Mis on algkiirus ja kiirendus? Kirjutage üles kiiruse projektsiooni võrrand.

Kaubarong väljub jaamast kiirusega 36 km/h. 0,5 tunni pärast väljus samas suunas kiirrong, mille kiirus oli 72 km/h. Kui kaua pärast kaubarongi lahkumist kiirrong sellest mööda jõuab?

100 m pikkuse nõlva läbis suusataja 20 sekundiga, liikudes kiirendusega 0,3 m/s 2 . Kui suur on suusataja kiirus nõlva alguses ja lõpus?

Testide vastused

Esimene tase

IN 1. 2.

Keskmine tase

IN 1. 2.

Piisav tase

MBOU "Chubaevskaya OOSh" Urmarsky linnaosa Tšetšeenia Vabariigis

FÜÜSIKATUND 9. KLASSIS

Sirgjooneline ja kõverjooneline liikumine.

Keha liikumine ringis.

Õpetaja: Stepanova E.A.

Chubaevo – 2013

Tunni eesmärgid: anda õpilastele ettekujutus sirgjoonelisest ja kõverjoonelisest liikumisest, sagedusest, perioodist. Tutvuda nende suuruste ja mõõtühikute leidmise valemitega.
Õppeülesanded: kujundada sirgjoonelise ja kõverjoonelise liikumise mõiste, seda iseloomustavad suurused, nende suuruste mõõtühikud ja arvutamise valemid.
Arendavad ülesanded: jätkata teoreetiliste teadmiste rakendamise oskuste kujundamist praktiliste probleemide lahendamisel, arendada huvi aine vastu ja loogilist mõtlemist.
Õppeülesanded: jätkata õpilaste silmaringi arendamist; oskus teha märkmeid vihikusse, jälgida, märgata nähtuste mustreid, argumenteerida nende järeldusi.

Varustus: Esitlus. Arvuti. Multimeedia projektor Pall, pall nööril, kaldrenn, pall, mänguauto, vurr, nooltega kellamudel, stopperid

Tundide ajal

ma Aja organiseerimine.Õpetaja sissejuhatav sõna Tere, mu noored sõbrad! Lubage mul alustada meie tänast tundi nende ridadega: "Õhus ripuvad kohutava looduse saladused" (N. Zabolotsky, luuletus "Hullu hunt") (slaid 1)

2. Teadmiste värskendus

Sellele küsimusele vastamiseks on vaja kaaluda kehade liikumistüüpe. Teame juba, et liikumine võib olla ühtlane ja ebaühtlane, kuid liikumisel on ka teisi tunnuseid. (libisema)

3. Probleemsituatsioon: Mille poolest erinevad järgmised liigutused?

Meeleavaldused: pall langeb sirgjooneliselt, pall veereb mööda sirget renni alla. Ja mööda ringikujulist rada, palli pöörlemine niidil, mänguauto liikumine laual, horisondi suhtes nurga all visatud palli liikumine ... ( trajektoori tüübi järgi)

Õpetaja: Vastavalt trajektoori tüübile võivad need liigutused olla jagama liikumiseks sirgjooneliselt ja mööda kõverat joont .(libisema)

Proovime anda määratlused kõverjoonelised ja sirgjoonelised liikumised. ( Märkmikusse kirjutamine) sirgjooneline liikumine – liikumine mööda sirget rada. Kurviline liikumine – liikumine mööda kaudset (kõverat) trajektoori.

4. Niisiis, tunni teema

Sirgjooneline ja kõverjooneline liikumine. Ringikujuline liikumine(libisema)

Õpetaja: Vaatleme kahte näidet kõverjoonelisest liikumisest: piki katkendjoont ja piki kõverat (joonista). Kuidas need trajektoorid erinevad?

Õpilased: Esimesel juhul võib trajektoori jagada sirgeteks lõikudeks ja arvestada iga lõiguga eraldi. Teisel juhul saab kõvera jagada ringikaaredeks ja sirgeteks lõikudeks. T.ob. seda liikumist võib käsitleda kui liigutuste jada, mis toimuvad mööda erineva raadiusega ringide kaarte. Seetõttu tuleb kõverjoonelise liikumise uurimiseks uurida ringikujuline liikumine.(slaid 15)

Sõnum 1 Keha liikumine ringis

Looduses ja tehnikas väga sageli on liigutusi, mille trajektoorid ei ole sirged, vaid kõverad jooned. See on kõverjooneline liikumine. Planeedid ja planeedid liiguvad kosmoses mööda kõverjoonelisi trajektoore tehissatelliite Maa ja Maal kõikvõimalikud transpordivahendid, masinate ja mehhanismide osad, jõevesi, atmosfääriõhk jne.

Kui suruda terasvarda ots vastu pöörlevat lihvkivi, siis on kivi küljest lahti tulevad kuumad osakesed sädemete kujul nähtavad. Need osakesed lendavad sama kiirusega, mis neil oli kivist eraldumise hetkel. On selgelt näha, et sädemete liikumise suund langeb kokku ringi puutujaga kohas, kus varras puudutab kivi. Tangent liikuv pihusti libiseva auto ratastelt. (Joonista.)

Suund ja kiirusmoodul

Konto: Seega on keha hetkkiirusel kõverjoonelise trajektoori erinevates punktides erinev suund. Modulo, kiirus võib olla igal pool sama või muutuda punktist punkti. (slaid)

Kuid isegi kui kiirusmoodul ei muutu, ei saa seda pidada konstantseks. Kiirus on vektorsuurus. Vektorsuuruse puhul on moodul ja suund võrdselt olulised. Ja ajad kiiruse muutmine, seega toimub kiirendus. Seetõttu on kõverjooneline liikumine alati kiirendus, isegi kui mooduli kiirus on konstantne .(slaid)(video1)

Kiirendus mis tahes punktis ühtlaselt ringjoonel liikuv keha tsentripetaalne, st. suunatud piki ringi raadiust selle keskpunkti poole. Igas punktis on kiirendusvektor risti kiirusvektoriga. (Loosi)

Tsentripetaalne kiirendusmoodul: a c \u003d V 2 / R ( kirjutada valem), kus V on keha lineaarkiirus ja R on ringi raadius. (slaid)

Tsentripetaalne jõud - kõverjoonelise liikumise ajal kehale igal ajal mõjuv jõud on alati suunatud piki ringi raadiust keskmesse (nagu ka tsentripetaalne kiirendus). Kehale mõjuv jõud on võrdeline kiirendusega. F = ma siis

Keha ringis liikumise tunnused

Ringis liikumist ei iseloomusta sageli mitte liikumise kiirus, vaid ajavahemik, mille jooksul keha teeb ühe täispöörde. Seda väärtust nimetatakse ringlusperiood ja seda tähistatakse tähega T. ( Kirjutage perioodi määratlus). Ringis liikudes naaseb keha teatud aja jooksul algsesse punkti. Seetõttu on ringliikumine perioodiline.

Periood on ühe täieliku pöörde aeg.

Kui keha teeb ajas t N pööret, kuidas leida perioodi? (valem)

Leiame seose pöördeperioodi T ja kiirusmooduli vahel ühtlaseks liikumiseks piki raadiusega R ringi. V \u003d S / t \u003d 2πR / T. ( Kirjutage valem oma vihikusse)

Sõnum2 Periood on väärtus, mis esineb piisavalt sageli loodus ja tehnoloogia. Jah, me teame. Et Maa pöörleb ümber oma telje ja keskmine pöörlemisperiood on 24 tundi. Maa täispööre ümber Päikese kestab umbes 365,26 päeva. Hüdrauliliste turbiinide tiivikud teevad ühe täispöörde ajaga, mis võrdub 1 sekundiga. Helikopteri propelleri pöördeperiood on 0,15–0,3 sekundit. Inimese vereringe periood on ligikaudu 21-22 sekundit.

Konto: Keha liikumist ringis saab iseloomustada teise suurusega – pöörete arvuga ajaühikus. Nad kutsuvad teda sagedus ringlus: ν= 1/T. Sagedusühik: s -1 = Hz. ( Kirjutage üles määratlus, ühik ja valem)(libisema)

Kuidas leida sagedust, kui keha teeb ajas t N pööret (valem)

Õpetaja: Millise järelduse saab nende suuruste vahelise seose kohta teha? (periood ja sagedus on vastastikused väärtused)

Sõnum3 Traktorimootorite väntvõllide pöörlemiskiirus on 60–100 pööret sekundis. Gaasiturbiini rootor pöörleb sagedusega 200 kuni 300 pööret minutis. Täpp. Väljub Kalashnikovi ründerelvast, pöörleb sagedusega 3000 pööret minutis. Sageduse mõõtmiseks on optilistel illusioonidel põhinevad seadmed, nn ringid sageduse mõõtmiseks. Sellisele ringile kantakse mustad triibud ja sagedused on olemas. Sellise ringi pöörlemisel moodustavad mustad triibud sellele ringile vastava sagedusega ringi. Tahhomeetrit kasutatakse ka sageduse mõõtmiseks. (libisema)

Ühendus Pöörlemiskiirus ja pöörlemisperiood

ℓ - ümbermõõt

ℓ=2πr V=2πr/T

Ringis liikumise lisaomadused. (libisema)

Konto: Tuletage meelde, millised suurused iseloomustavad sirgjoonelist liikumist?

Liikumine, kiirus, kiirendus.

Konto: analoogia põhjal liikumine ringis - samad suurused - nurknihe, nurkkiirus ja nurkkiirendus.

Angular Move: (slaid) See on nurk kahe raadiuse vahel. Määratud – mõõdetud radi- või kraadides.

Konto: Meenuta algebra kursusest, kuidas on radiaan seotud kraadiga?

2pi rad.=360 kraadi. Pi = 3,14, seejärel 1 rad = 360 / 6,28 \u003d 57 kraadi.

Nurkkiirus w=

Nurkkiiruse ühik - rad/s

Õpetaja:. Mõelge, millega võrdub nurkkiirus, kui keha on teinud ühe täispöörde?

Üliõpilane. Kuna keha on teinud täieliku pöörde, on selle liikumise aeg võrdne perioodiga ja nurga nihe on 360 ° või 2. Seetõttu on nurkkiirus.

Õpetaja: Millest me siis täna rääkisime? (kõverjoonelise liikumise kohta)

5. Küsimused konsolideerimiseks.

Millist liikumist nimetatakse kõverjooneliseks?

Milline liikumine on kõverjoonelise liikumise erijuht?

Mis on kõverjoonelise liikumise hetkekiiruse suund?

Miks nimetatakse kiirendust tsentripetaalseks?

Mis on periood ja sagedus? Millistes ühikutes mõõdetakse?

Kuidas on need kogused seotud?

Kuidas saab kirjeldada kõverjoonelist liikumist?

Mis on konstantse moodulkiirusega ringis liikuva keha kiirenduse suund?

6.Katsetöö

Mõõtke keermele riputatud ja horisontaaltasandil pöörleva keha periood ja sagedus.

(kirjutuslaudadel on teil niitidel riputatud kehad, stopper. Pöörake keha horisontaaltasapinnas ühtlaselt ja mõõtke 10 täispöörde aeg. Arvutage periood ja sagedus)

7. Kinnitamine. Probleemi lahendamine. (libisema)

A.S. Puškin. "Ruslan ja Ludmila"

Mere ääres on tamm roheline,

Kuldne kett tammepuul

Ja päeval ja öösel on kass teadlane

Kõik käib ringi.

K: Mis on selle kassi liikumise nimi? Määrake sagedus ja periood ning nurkkiirus, kui 2 min. Ta teeb 12 ringi. (vastus: 0,1 1/s, T=10s, w=0,628rad/s)

P.P. Ershov "Küürakas hobune"

No nii meie Ivan sõidab

Sõrmuse taga okianil

Küürakas lendab nagu tuul

Ja algatus esimeseks õhtuks

Sada tuhat miili lainetas

Ja ta ei puhanud kuskil.

K: Mitu korda sõitis Küürhobune esimesel õhtul ümber Maa? Maa on kuulikujuline ja üks verst on ligikaudu 1066 m. (Vastus: 2,5 korda)

8. Test Uue materjali assimilatsiooni kontrollimine(testid paberil)

Test 1

1. Näide kõverjoonelisest liikumisest on ...

a) langev kivi
b) auto pööramine paremale;
c) sprinteri jooks 100 meetrit.

2. Kella minutiosuti teeb ühe täieliku pöörde. Mis on ringlusperiood?

a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.

3. Jalgrattaratas teeb ühe pöörde 4 sekundiga. Määrake pöörlemiskiirus.

a) 0,25 l/s; b) 4 l/s; c) 2 1/s.

4. Mootorpaadi kruvi teeb 1 s jooksul 25 pööret. Mis on kruvi nurkkiirus?

a) 25 rad/s; b) /25 rad/s; c) 50 rad/s.

5. Määrake elektritrelli puuri pöörlemiskiirus, kui selle nurkkiirus on 400 .

a) 800 1/s; b) 400 1/s; c) 200 1/s.

Vastused: b; sisse; a; sisse; sisse.

2. test

1. Kõverajoonelise liikumise näide on…

a) lifti liikumine;
b) suusataja hüpe hüppelaualt;
c) vaikse ilmaga käbi kukkumine kuuse alumiselt oksalt.

Kella sekundiosuti teeb ühe täispöörde. Mis on selle ringluse sagedus?

a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.

3. Auto ratas teeb 20 pööret 10 sekundiga. Määrake ratta pöörlemisperiood?

a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.

4. Võimsa auruturbiini rootor teeb 50 pööret 1 s. Arvutage nurkkiirus.

a) 50 rad/s; b)/50 rad/s; c) 10 rad/s.

5. Määrake jalgratta ketiratta pöörlemisperiood, kui nurkkiirus on võrdne.

a) 1 s; b) 2 s; c) 0,5 s.

Vastused: b; a; sisse; sisse; b.

Enesetest

9. Peegeldus.

Lõpetame selle koos ZUH mehhanism (ma tean, õppisin, tahan teada)

10.Kokkuvõtted, tunni hinded

11. Kodutöö lõigud 18, 19,

koduõpe: võimalusel arvutage välja mis tahes pöörleva keha (rattaratas, kella minutiosuti) kõik omadused

Jah, I. Perelman. Meelelahutuslik füüsika. Raamat. 1 ja 2 - M.: Nauka, 1979.

S. A. Tikhomirova. Didaktiline materjal füüsikas. Füüsika sisse ilukirjandus. 7-11 klassid. – M.: Valgustus. 1996. aastal.