Tēma: Līklīnijas kustība. Vienota kustība materiālais punkts ap apkārtmēru.

Nodarbības mērķi: attīstīt skolēnu izpratni par līknes kustību, frekvenci, leņķisko kustību un periodu. Ieviest formulas šo lielumu un mērvienību atrašanai.

Uzdevumi:

Izglītojoši : sniegt studentiem priekšstatu par tās trajektorijas līknes kustību, to raksturojošajiem lielumiem, šo lielumu mērvienībām un aprēķinu formulām.
Attīstošs : turpināt attīstīt prasmi pielietot teorētiskās zināšanas praktisku problēmu risināšanā, attīstīt interesi par mācību priekšmetu un loģisko domāšanu.
Izglītojoši : turpināt attīstīt skolēnu redzesloku; prasme veikt piezīmes kladēs, novērot, pamanīt parādību modeļus un pamatot savus secinājumus.

Nodarbības veids: kombinēts

Metodes: vizuālā, verbālā, kritiskās domāšanas elementi, demonstrācijas eksperiments.

Aprīkojums: slīpa tekne, bumbiņa, bumbiņa uz auklas, rotaļu mašīna, vērpējs, pulksteņa modelis ar rādījumiem, multimediju projektors, prezentācija.

NODARBĪBU LAIKĀ

Psiholoģiskais noskaņojums.

Mājas darbu pārbaude.

Frontālā aptauja 24.-25.lpp. Jautājumi paškontrolei.

Risinājuma mājas pārbaude. problēmas 5. vingrinājums(2,3)

3. Zvanīt.

– Kādus kustību veidus jūs zināt?

Kā ķermeņa kustības atšķiras viena no otras?
– Kāda ir atšķirība starp taisnvirziena un izliektām kustībām?
– Kādā atskaites sistēmā var runāt par šiem kustības veidiem?
- Salīdziniet trajektoriju un ceļu taisnai un izliektai kustībai.

2. Jaunā materiāla skaidrojums apvienojumā ar demonstrācijas eksperimentu un sarunu.

Skolotājs: bumbiņa, kas krīt vertikāli, ripo pa tekni, bumbiņa griežas uz auklas, rotaļu mašīna pārvietojas uz galda, tenisa bumbiņa, kas izmesta leņķī pret horizontu.

Skolotājs. Kā atšķiras piedāvāto ķermeņu kustības trajektorijas? (Skolēnu atbildes)
Mēģiniet to dot pats definīcijas izliektas un taisnas kustības. (Ierakstīt piezīmju grāmatiņas):
– taisnvirziena kustība– kustība pa taisnu ceļu, un spēka un ātruma vektoru virziens sakrīt ;

– izliekta kustība– kustība pa netiešu trajektoriju.

Apsveriet divus līknes kustības piemērus: pa lauztu līniju un pa līkni

Skolotājs: Kā šīs trajektorijas atšķiras?

Students. Pirmajā gadījumā trajektoriju var sadalīt taisnos posmos un katru posmu aplūkot atsevišķi. Otrajā gadījumā līkni var sadalīt apļveida lokos un taisnās daļās. Tādējādi šo kustību var uzskatīt par kustību secību, kas notiek pa dažādu rādiusu apļveida lokiem

Skolotājs. Sniedziet taisnas un līknes kustības piemērus, ar kuriem esat saskārušies dzīvē.

Skolotājs. Apļveida kustību bieži raksturo nevis kustības ātrums, bet gan laika periods, kurā ķermenis veic vienu pilnu apgriezienu. Šo daudzumu sauc aprites periods un to apzīmē ar burtu T. (Pierakstiet perioda definīciju).

Studentu ziņa. Periods ir daudzums, kas notiek diezgan bieži daba un tehnoloģija. Jā, mēs zinām. Ka Zeme griežas ap savu asi un vidus periods rotācija ir vienāda ar 24 stundām. Pilnīgs Zemes apgrieziens ap Sauli notiek aptuveni 365,26 dienās. Hidraulisko turbīnu lāpstiņriteņi veic vienu pilnu apgriezienu 1 sekundes laikā. Helikoptera rotora rotācijas periods ir no 0,15 līdz 0,3 sekundēm. Cilvēka asinsrites periods ir aptuveni 21-22 sekundes.

Skolotājs. Ķermeņa kustību pa apli var raksturot ar citu lielumu - apgriezienu skaitu laika vienībā. Viņi viņu sauc biežums cirkulācija: ν = 1/T. Frekvences mērvienība: s –1 = Hz. ( Uzrakstiet definīciju, vienību un formulu)

Studentu ziņa. Traktoru dzinēju kloķvārpstu griešanās ātrums ir no 60 līdz 100 apgriezieniem sekundē. Gāzes turbīnas rotors griežas ar frekvenci no 200 līdz 300 apgr./s. No Kalašņikova triecienšautenes izšauta lode griežas ar frekvenci 3000 apgr./s.
Frekvences mērīšanai ir ierīces, tā sauktie frekvences mērīšanas apļi, kuru pamatā ir optiskās ilūzijas. Uz šāda apļa ir melnas svītras un frekvences. Kad šāds aplis griežas, melnās svītras veido apli ar frekvenci, kas atbilst šim aplim. Tahometrus izmanto arī frekvences mērīšanai. .

Strādājiet pie koncepcijas tabulas izveides, izmantojot§7

Aprites periods

T = 1/ν

T = t/n

laika periods, kurā ķermenis veic vienu pilnīgu apgriezienu

Biežums

s –1 = Hz.

ν = 1/T

ν = n/t

apgriezienu skaits laika vienībā

Cikliskā frekvence

rad/s

= 2 ν

= 2/T

4. Materiāla nostiprināšana Skolotājs Šajā nodarbībā iepazināmies ar līknes kustības aprakstu, ar jauniem jēdzieniem un lielumiem. Atbildiet man uz šādiem jautājumiem:
– Kā jūs varat raksturot izliekto kustību?
– Ko sauc par leņķisko kustību? Kādās vienībās to mēra?
– Kā sauc periodu un biežumu? Kā šie daudzumi ir saistīti viens ar otru? Kādās vienībās tās mēra? Kā tos var identificēt?

6. Kontrole un pašpārbaude

Skolotājs Nākamais pārbaudes uzdevums, kā jūs esat iemācījušies jauns materiāls. Testēšana.

1. Līklīnijas kustības piemērs ir...

a) akmens krišana;
b) pagrieziet automašīnu pa labi;
c) sprinteris skrien 100 metrus.

2. Pulksteņa minūšu rādītājs veic vienu pilnu apgriezienu. Kāds ir aprites periods?

a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.

3. Velosipēda ritenis veic vienu apgriezienu 4 sekundēs. Nosakiet griešanās ātrumu.

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

2. pārbaude

1. Līklīnijas kustības piemērs ir...

a) lifta kustība;
b) lēciens ar slēpēm no tramplīna;
c) čiekurs, kas mierīgā laikā nokrīt no egles apakšējā zara.

2. Pulksteņa sekunžu rādītājs veic vienu pilnu apgriezienu. Kāds ir tā cirkulācijas biežums?

a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.

3. Automašīnas ritenis veic 20 apgriezienus 10 s. Noteikt riteņa apgriezienu periodu?

a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.

Atbildes uz 1. testu: b; V; A; V; V
Atbildes uz 2. testu: b; A; V; V; b

7. Mājasdarbs: § 7, sastādīt uzdevumus, lai noteiktu aprites periodu un biežumu.

8. Rezumējot. Vērtēšana, izmantojot paškontroles kartes

Nē.

Uzdevumu veidi

pakāpe

Mājas problēmu risināšana

Konceptuālās tabulas sastādīšana

testēšana

beigu pakāpe

9. Atspulgs

"Pašnovērtējuma lapa."

Uzzinājis kaut ko jaunu Iemācījies

Es esmu apbēdināts Sanāca prieks

Pārsteigts Neko nesapratu

Šodien mēs turpināsim pētīt kustību. Mēs apsvērām gadījumus, kad ķermeņi pārvietojās tikai taisni, tas ir, taisnā līnijā. Bet cik bieži mēs dzīvē sastopamies ar šādu kustību? Protams, nē. Ķermeņi parasti pārvietojas pa izliektām trajektorijām. Planētu, vilcienu, dzīvnieku kustība - tas viss būs līknes kustības piemērs. Grūtāk aprakstīt šādu kustību. Koordinātas mainīsies pa vismaz divām asīm, piemēram, OX un OY. Salīdzināsim, kā tiek virzīti ātruma un nobīdes vektori taisnas un līknes kustības laikā. Kad ķermenis pārvietojas pa taisnu līniju, ātruma vektora virziens un pārvietojuma vektors vienmēr sakrīt. Lai atbildētu uz to pašu jautājumu izliektas kustības gadījumā, apsveriet attēlu. Pieņemsim, ka ķermenis virzās no punkta M1 uz punktu M2 pa loku. Ceļš ir loka garums, nobīde ir vektors M1M2. Ģeometrijā šādu segmentu sauc par hordu. Mēs redzam, ka ātruma un pārvietojuma virziens nesakrīt. Par izliektu kustību mēs runāsim par momentāno ātrumu. Ķermeņa momentānais ātrums katrā līknes trajektorijas punktā ir vērsts pieskares trajektorijai šajā punktā. Par to varat pārliecināties, novērojot šļakatas no automašīnas riteņu apakšas, kas arī izlido tangenciāli līdz riteņa apkārtmēram. Jāņem vērā, ka ātrumam katrā līknes trajektorijas punktā ir atšķirīgs virziens, tādēļ, pat ja ātruma modulis paliek nemainīgs, ja kustības virziens ir mainījies, tad jādomā par jaunu vektoru. Tā kā ātrums nepārtraukti mainās, no tā izriet, ka mainīsies arī paātrinājums. Tāpēc izliekta kustība ir kustība ar paātrinājumu. Pieņemsim, ka ķermenis pārvietojas pa kādu līknes trajektoriju. Šādas trajektorijas var būt neskaitāmas, vai tiešām katrai no tām būs jāapraksta savi kustības likumi? Izrādās, ka atsevišķas trajektorijas daļas var aptuveni attēlot kā apļveida lokus. Un pašu izliekto kustību vairumā gadījumu var attēlot kā kustību kopumu pa dažādu rādiusu apļveida lokiem. Izpētījuši apļveida kustību, varēsim aprakstīt sarežģītākus kustības gadījumus. Atcerēsimies, ja ķermeņa ātrums un uz to iedarbojošais spēks ir vērsti pa vienu taisni, tad ķermenis kustas taisni, un, ja tie ir vērsti pa krustojošām taisnēm, tad ķermenis kustas līkni. Nosaki, kādu trajektoriju uz vītnes rotējošs akmens lidos, ja vītne pēkšņi pārtrūks? Akmens momentānais ātrums ir vērsts pa līknes līnijas pieskari, tāpēc lūšanas brīdī saskaņā ar inerces likumu ķermenis pārvietosies, saglabājot vienādu ātrumu, tas ir, pa to pašu pieskari. Kravas automašīna pārvietojas pa izliektu ceļu. Moduļu kustības ātrums ir nemainīgs. Vai mēs varam teikt, ka kravas automašīnas paātrinājums ir nulle? Nav iespējams teikt, ka kravas automašīnas paātrinājums ir nulle, jo ātrumam katrā līknes trajektorijas punktā ir atšķirīgs virziens, tāpēc, pat ja ātruma modulis paliek nemainīgs, ir jādomā par jaunu vektoru. Tā kā ātrums nepārtraukti mainās, no tā izriet, ka mainīsies arī paātrinājums. Mēs jau zinām, ka paātrinājuma cēlonis ir spēks. Norādiet, kurās līknes kustības zonās darbojās spēks?
Pamato savu atbildi. Uz trajektorijas regulāri tiek veiktas ķermeņa stāvokļa atzīmes. Spēks darbojās zonā 0-3. Ķermenis kustējās pa taisnu līniju, bet mainījās ķermeņa ātrums (ķermenis kustējās paātrināti), tas ir, spēka ietekmē. Spēki darbojās 7.-8. zonā. Ātruma lielums nemainījās, taču mainījās virziens (ķermenis kustējās paātrināti), tas ir, spēka ietekmē.

Stunda 9. klasē.

Temats: Taisnvirziena un izliekta kustība. Kustība tālāk

apļi ar nemainīgu moduļa ātrumu.

Nodarbības mērķi: 1. Sniedziet skolēniem priekšstatu par līknes līniju

kustība, periods, biežums; virziena ideja un

ātruma un paātrinājuma vērtība, pārvietojoties

aprindās.

2. Turpināt attīstīt prasmi pieteikties

teorētiskās zināšanas praktisku problēmu risināšanai;

veicināt salīdzināšanas spējas attīstību,

analizēt.

3. Ieaudzināt skolēnos interesi par dabaszinātnēm un fizikas priekšmetu.

Aprīkojums:Skolotājam– slaidi “Līklīnijas un taisnvirziena

kustība", "Apļveida kustība", statīvs ar bumbu

uz vītnes, statīva ar fiksētu rievu, magnētu,

krustvārdu mīkla.

Studentiem- statīvs ar lodi, kas piestiprināta pie vītnes,

pulkstenis ar sekunžu rādītāju, testa lapas,

kartes.

Dēļu dizains: uz tāfeles uzrakstīta stundas tēma, uzzīmēts krustvārdu mīklas režģis, uzrakstīti uzdevumi patstāvīgam risinājumam, skolēns sagatavo zīmējumu atbildei, pieraksta mājasdarbu.

Nodarbības plāns.

1.Organizācijas moments.

SKOLOTĀJA: Sveiki! Es priecājos sveikt jūs fizikas stundā.

Lielais franču fiziķis Paskāls teica: "...mūsu zināšanām nekad nevar beigties tieši tāpēc, ka zināšanu priekšmets ir bezgalīgs."

Šodien stundā mēs centīsimies nedaudz uzlabot zināšanas par apkārtējo pasauli.

Atcerēsimies, ko mācījāmies jau 9. klasē.

STUDENTS: Mēs pētījām taisnvirziena vienotu un taisnu vienmērīgi paātrināta kustība.

SKOLOTĀJA: Vai apkārtējā pasaulē ir sastopama tikai taisnvirziena kustība?

STUDENTS: Nē. Taisnas līnijas kustība ir reta. Biežāk ķermeņi pārvietojas nevis taisnā līnijā, bet gan pa izliektu līniju.

SKOLOTĀJA: Tātad, kāds ir mūsu priekšā esošais uzdevums, kas mums šodien jādara stundā?

STUDENTS: Mēs pētīsim līknes kustību.

SKOLOTĀJA: Ko nozīmē “pētīt kustību”?

STUDENTS: Pētīt kustību nozīmē iepazīstināt ar dažām tās īpašībām.

SKOLOTĀJA: Pa labi! Tas ir, šodien nodarbībā aplūkosim līklīnijas kustības iezīmes, ieviesīsim jaunas kustības īpašības un kā līknes kustības piemēru aplūkosim kustību pa apli.

2. . Iegūto zināšanu papildināšana.

SKOLOTĀJA: Bet pirms pāriet uz jaunu tēmu, atcerēsimies, ko mēs zinām par kustību, par fiziskajiem pamatlielumiem un jēdzieniem. Veiksim fizisku iesildīšanos un risināsim krustvārdu mīklu (Krustvārdu mīklas režģis ir uzzīmēts uz vatmana papīra lapas. Skolēns ievada pareizo atbildi krustvārdu mīklas režģī, skolēniem tiek uzdoti papildu jautājumi. Darba veids – visa klase , individuāls).

3. Fizikāls lielums, kura mērvienības ir gadsimts, gads.

3a. Nosauciet SI laika vienību.

3b. Kādi instrumenti tiek izmantoti laika mērīšanai?

4. Fizikāls lielums, kas parāda ātruma mērīšanas ātrumu.

(paātrinājums)

4a. Kas ir paātrinājums?

4b. Kādās vienībās mēra paātrinājumu?

5. Ceļa garums.

5a. Iedomājieties, ka jūs apskrējāt vienu apli pa stadionu. Kas ir lielāks – ceļš vai kustība?

5 B. Kad ceļš ir vienāds ar pārvietojumu?

6. Kustības ātrumu raksturojošs fiziskais vektora daudzums.

(ātrums)

6a. Kādas ātruma vienības jūs zināt?

6b. Kāda ierīce mēra ātrumu?

7. Viena no galvenajām mērvienībām fizikā.

7.a. nosauciet SI bāzes vienības.

7b. Kādi fizikālie lielumi tiem atbilst?

8. Ķermeņa stāvokļa maiņa telpā laika gaitā.

(kustība)

8.a. Nosauciet kustību veidus atkarībā no paātrinājuma.

8b. Kādu kustību sauc par viendabīgu? Vienmērīgi paātrināts?

Kamēr klase risina krustvārdu mīklu, 5 skolēni (spēcīgi) izpilda uzdevumu uz vietas, izmantojot kartītes.

3. Jaunā materiāla skaidrojums.

SKOLOTĀJA: Atrisinājām krustvārdu mīklu. Tas izceļ vārdu vertikāli, kas būs galvenais, pētot jauno tēmu “Līklīnijas kustība”. Kas ir šis vārds?

STUDENTS: Trajektorija.

SKOLOTĀJA: Atcerēsimies, kas ir trajektorija?

STUDENTS: Trajektorija ir līnija, pa kuru pārvietojas ķermenis.

SKOLOTĀJA: Vai kustības atšķiras atkarībā no trajektorijas veida? Apskatīsim kustību piemērus.

Demonstrācija: 1) plastilīna bumbiņa vertikāli uz leju; 2) bumbiņas ripināšana pa tekni; 3) lodītes rotācija uz vītnes; 4) bumbiņas ripināšana pa tekni blakus magnētam.

SKOLOTĀJA: Kā var klasificēt novērotās kustības?

STUDENTS: bumbiņas krišana un ripināšana ir taisnvirziena kustība, savukārt griešanās un ripināšana blakus magnētam ir izliekta kustība.

SKOLOTĀJA: atcerieties taisnvirziena kustības definīciju un pēc analoģijas mēģiniet sniegt līknes kustības definīciju. Pierakstiet to savā piezīmju grāmatiņā (pierakstiet pats, pēc tam izlasiet).

STUDENTS: Līklīnijas kustība ir kustība, kuras trajektorija ir izliekta līnija.

SKOLOTĀJA: sniedziet lineāras un izliektas kustības piemērus.

STUDENTI: (ieteicamās atbildes) taisnvirziena: zīmulis krīt no galda, tramvajs pārvietojas bez pagrieziena; izliekta: planētu kustība, automašīnas pagriešana

SKOLOTĀJA: Tagad iepazīstināsim ar līknes kustības īpašībām, domājot par to, kādus lielumus to raksturot. Apsveriet divas līknes kustības trajektorijas. Padomājiet par to, kā aprakstīt pirmo kustības veidu?

STUDENTS: Pirmajā gadījumā trajektoriju var iedalīt taisnās daļās, kā mēs zinām, kā aprakstīt taisnvirziena kustību.

SKOLOTĀJA: Pa labi! Un otrajā gadījumā kādi būs priekšlikumi? Kā raksturot otro kustību veidu?

STUDENTS: Trajektoriju var iedalīt apļveida lokos.

SKOLOTĀJA: Dariet to savā piezīmju grāmatiņā, izmantojot kompasus (skolēni konstrukciju pabeidz neatkarīgi). Tas ir, izliekto kustību var attēlot kā kustību aplī. Apsveriet ķermeņa kustību aplī. Šis ir vienkāršākais un visizplatītākais izliekuma kustības veids.

Slaida kustības demonstrēšana pa apli.

SKOLOTĀJA: Sniedziet vairāk piemēru par ķermeņu kustību aplī.

STUDENTS: Planētu kustība, pulksteņu rādītāji.

SKOLOTĀJA: Labi padarīts! Lai raksturotu kustību, jums jāievieš daži daudzumi. Padomājiet par to, kas ir īpašs kustībā pa apli?

STUDENTS: šī kustība tiek atkārtota.

SKOLOTĀJA: Pierakstīsim kustības pa apli raksturlielumus.

Pirmā īpašība:

Periods T ir viena pilna apgrieziena laiks.

SKOLOTĀJA: Ar ko tas tiek mērīts?

STUDENTS: Tā kā šis ir laiks, tas tiek mērīts sekundēs.

SKOLOTĀJA: Ja laikā t ķermenis veic N apgriezienus, kā atrast periodu?

STUDENTS: Kopējais laiks ir jāsadala ar apgriezienu skaitu.

SKOLOTĀJA: Pa labi! Uzrakstīsim formulu:

T=

SKOLOTĀJA: Tagad uzklausīsim ziņojumu par periodu (ziņu skolēns sagatavoja iepriekš).

Vēstījums 1. Periods ir lielums, kas diezgan bieži sastopams dabā, zinātnē un tehnoloģijās. Tātad, mēs zinām, ka Zeme griežas ap savu asi un vidējais šīs rotācijas periods ir 24 stundas; pilnīgs Zemes apgrieziens ap Sauli notiek aptuveni 365,26 dienās; hidraulisko turbīnu lāpstiņriteņi veic vienu pilnu apgriezienu 1 s, un vidēja vai viegla helikoptera dzenskrūves rotācijas periods ir no 0,15 līdz 0,3 s; Cilvēka asinsrites periods ir aptuveni 21-22 s.

SKOLOTĀJA: Sniedziet vairāk piemēru par jums zināmiem ķermeņu rotācijas periodiem (pats pierakstiet 1-2 piemērus savā piezīmju grāmatiņā).

Tātad, ar ko tie ir vienādi ar Zemes un Mēness rotācijas periodu?

STUDENTS: Rotācijas periods

Zeme ir 365 s, bet Mēness ir 30 s.

SKOLOTĀJA: Kurš griežas ātrāk?

STUDENTS: Mēness griežas ātrāk.

SKOLOTĀJA: Kas tad ir kustības otrā īpašība?

STUDENTS: Rotācijas ātrums.

SKOLOTĀJA: Pa labi! Vai biežums. Frekvence () ir apgriezienu skaits laika vienībā.

Mērvienība:  = s -1.

Ja laikā t ķermenis veic N apgriezienus, tad rotācijas frekvence  = .

Uzmanīgi apskatiet mūsu pierakstītās perioda un biežuma formulas, kādu secinājumu var izdarīt par perioda un frekvences vērtību saistību?

STUDENTS: Periods un biežums ir savstarpēji apgriezti lielumi, periods ir apgriezti proporcionāls frekvencei, un biežums ir apgriezti proporcionāls periodam.

SKOLOTĀJA: Pierakstiet šo atkarību pats savā piezīmju grāmatiņā.

Kas ir frekvence un kāpēc tā ir interesanta? Uzklausīsim ziņu (iepriekš sagatavojis skolēns).

Ziņojums 2. Frekvences mērīšanai ir īpašas ierīces - tā sauktie apļi frekvences mērīšanai, kuru darbība ir balstīta uz optisku ilūzija. Uz katra šāda apļa ir melnas svītras un norādīta frekvences vērtība. Rotējot, melnās svītras atbilstošā frekvencē veido noteikta biezuma apli. Tahometrus izmanto arī frekvences mērīšanai. Šeit ir informācija par tehnisko ierīču griešanās ātrumu: traktoru dzinēju kloķvārpstām ir griešanās ātrums no 60 līdz 100 1/s, gāzturbīnas rotors griežas ar frekvenci no 200 līdz 300 1/s; no Kalašņikova triecienšautenes izšauta lode griežas ar frekvenci 3000 1/s.

SKOLOTĀJA: Kā vēl mēs raksturojam jebkuru kustību?

STUDENTS: Jebkuru kustību raksturo ātrums.

SKOLOTĀJA: Padomāsim par ātruma virzienu, pārvietojoties pa apli? Atcerēsimies: mašīna slīd, no kurienes zem riteņiem izlido netīrumi? Ieviests?

Tagad atveriet mācību grāmatas 69. lpp. 38. attēls ( patstāvīgs darbs ar mācību grāmatu). Ko var secināt no šiem piemēriem?

STUDENTS: ātrums, pārvietojoties pa apli, ir vērsts tangenciāli.

GRĀMATVEDIS: pierakstiet to savā piezīmju grāmatiņā un ieskicējiet ātruma virzienu, pārvietojoties pa apli

Tagad apskatiet zīmējumu. Ko jūs varat teikt par ātruma virzienu? Vai tas mainās?

STUDENTS: Jā, mainās ātruma virziens.

SKOLOTĀJA: Vai var teikt, ka ātrums mainās?

STUDENTS: Jā. Ātrums mainās.

SKOLOTĀJA: Kāpēc mēs to sakām? Atcerieties, kāds ir ātrums? Vektors vai skalārs?

STUDENTS: Ātrums ir vektora lielums, t.i., tam ir svarīga gan vērtība, gan virziens. Un, ja mainās virziens, tad mainās arī ātrums.

SKOLOTĀJA: Tātad, kāda veida kustība tā ir pa apli: vienmērīga vai vienmērīgi paātrināta?

STUDENTS: Šī ir paātrināta kustība.

SKOLOTĀJA: ierakstiet šo secinājumu savā piezīmju grāmatiņā (pats).

Tātad, kāda ir ceturtā līknes kustības īpašība?

STUDENTS: Tas ir paātrinājums.

SKOLOTĀJA: Noskaidrosim, ar ko vienāds ir paātrinājums un kur tas tiek virzīts, pārvietojoties pa apli.

Noteiksim ķermeņa paātrinājuma virzienu, ja tas kustas pa apli ar nemainīgu ātrumu absolūtā vērtībā. Lai to izdarītu, apskatīsim attēlu. Tajā attēlots ķermenis (materiāls punkts), kas kustas pa apli ar rādiusu r. Ļoti īsā laika periodā t šis ķermenis pārvietojas no punkta A uz punktu B, kas atrodas ļoti tuvu punktam A. Šajā gadījumā loka AB un hordas garuma atšķirība.
var neņemt vērā un pieņemt, ka ķermenis pārvietojas pa akordu. Bet ātrumu v 0 un v virzieni, kas ķermenim bija attiecīgi punktos A un B, joprojām ir atšķirīgi. Ķermeņa paātrinājumu nosaka pēc formulas:

.

Paātrinājuma vektors ir līdzvirziena vektors, kas vienāds ar ģeometrisko ātruma starpību (v – v 0). Lai atrastu šo vektoru, pārvietojiet vektoru paralēli sev punktā A un savienojiet ātruma vektoru galus ar taisnas līnijas segmentu, kas vērsts no Uz . Tas būs vektors (v – v 0). Mēs redzam, ka tas ir vērsts apļa iekšpusē.

Laika intervālam t tuvojoties nullei, segments AB saraujas līdz punktam. Paātrinājuma vektors ir vērsts uz apļa centru. Tāpēc paātrinājumu, ar kādu ķermenis pārvietojas pa apli ar nemainīgu absolūto ātrumu, sauc par centripetālu. Centripetālais paātrinājums jebkurā punktā ir vērsts pa apļa rādiusu uz tā centru.

SKOLOTĀJA: pierakstiet savā piezīmju grāmatiņā, kur tiek virzīts paātrinājums, pārvietojoties pa apli. Labi.

Ņemot vērā trīsstūru līdzību, mēs iegūstam

Šīs formulas atvasinājumu nākamajai stundai sagatavos šādi skolēni. . . (uzdevums tiek dots studentiem ar augsts līmenis zināšanas).

4. Konsolidācija.

SKOLOTĀJA: Tātad, ko mēs šodien uzzinājām par līknes kustību? Atcerieties, apskatiet savas piezīmes.

Tagad pārbaudīsim, vai esat labi sapratis šodienas tēmu. Jums ir jāatrisina eksperimentāla problēma. Strādājam grupās pa 4 cilvēkiem (skolēniem uz galdiem ir statīvs ar bumbiņu uz auklas).

1. Uzdevums: Nosakiet bumbiņas griešanās periodu.

2. UZDEVUMS (skolēniem ar augstu zināšanu līmeni). Izpētiet, kas nosaka rotācijas periodu?

Pēc tam apspriežam rezultātus un noskaidrojam, ka rotācijas periods ir atkarīgs no griešanās ātruma un rādiusa.

SKOLOTĀJA: Tagad nedaudz novirzīsimies un apvienosim fiziku un dziesmu tekstus.

(Ekrānā ir 2 problēmas. Atrisiniet tās neatkarīgi, pēc tam pārbaudiet viena otru).

1 – variants.

1. uzdevums. A.S. Puškins "Ruslans un Ludmila"

Lukomorye zaļš ozols,

Zelta ķēde uz ozola;

Dienu un nakti kaķis ir zinātnieks

Viss iet apkārt un apkārt ķēdē. . .

Kā sauc šo kaķu kustību? Nosakiet viņa kustības biežumu, ja 1 minūtē viņš veic 6 “apļus” (apgriezienus). Kāds ir periods?

ATBILDES:  = 0,1 s -1, T = 10 s.

2. iespēja.

Problēma 2. A.M. Gorkijs "Makar Chudra"

Un viņi abi (Loiko Zobar un Rada. - A.S.) riņķoja nakts melnumā raiti un klusi, un izskatīgais Loiko nespēja panākt lepno Radu.

Nosakiet varoņa cirkulācijas periodu, ja viņa cirkulācijas biežums ir 2 s -1.

ATBILDE: T = 0,5 s.

(īsa uzdevumu apspriešana).

SKOLOTĀJA: Ir pienācis laiks pārbaudīt, kā esat apguvis jauno materiālu. Tātad, jūsu priekšā ir testi. Pārbaudes dažādos līmeņos: sākotnējais, vidējais, pietiekams līmenis. Uzrakstiet savu vārdu uz papīra lapiņām un sāciet strādāt. Testa aizpildīšana aizņem 5 minūtes.

Pēc testa aizpildīšanas tiek atklātas pareizās atbildes. Puiši novērtē sevi (paškontrole).

Vērtēšanas kritēriji:

Pietiekams līmenis: “5” - 5

Vidējais līmenis: “4” - 4-5

Sākuma līmenis: “3” - 4-5

(Skolēni nodod lapas ar atzīmēm).

5. Mājas darbs.

Ierakstiet dienasgrāmatā: § 18, 19 (atbilde pēc vispārināta plāna)

“5” — Piem., 17(3) mutiski, Piem., 18(4) rakstiski.

“4” — Piem., 17(2) mutiski, piem., 18(1) rakstiski.

6. Nodarbības rezumēšana.

SKOLOTĀJA: Tātad, ko mēs šodien mācījāmies, ko jaunu uzzinājām?

Tika ieviests līknes kustības jēdziens.

Tika ieviesti tā raksturlielumi: periods, frekvence, ātrums, paātrinājums.

Atcerēsimies, kas ir periods un biežums; kur virzīts ātrums, pārvietojoties pa apli; kur ir vērsts paātrinājums un ar ko tas ir vienāds?

SKOLOTĀJA: Labi padarīts! Nu, kurš var tikt apbalvots ar novērtējumu?

Skolēni vērtē klasesbiedru darbu (kolēģu vērtējums).

Novērtēts:

Darbs ar krustvārdu mīklu (individuāli studenti).

Studentu atbildes no savām vietām paskaidrojuma laikā.

Atbildes no skolēniem, kuri sagatavoja ziņojumu.

Studenta atbilde, kas izskaidro jaunu tēmu.

Turklāt visi skolēni saņēma atzīmes par kontroldarba aizpildīšanu un 5 skolēni saņems atzīmes par darbu pie kartītēm.

SKOLOTĀJA: Paldies par nodarbību. Uz redzēšanos.

UZDEVUMI UZ KARTĒM

Aprakstiet tāda ķermeņa kustību, kura ātruma projekcijas grafiks ir parādīts attēlā.

Ķermeņa kustības vienādojums ir s = 2t + t 2. Aprakstiet šo kustību (norādiet to raksturojošo daudzumu vērtības), izveidojiet s x (t) grafiku.

Punkta, kas pārvietojas pa x asi, koordinātu atkarība no laika ir šāda: x = 2 - 10t + 3t 2. Aprakstiet kustības raksturu. Kāds ir sākotnējais ātrums un paātrinājums? Pierakstiet ātruma projekcijas vienādojumu.

No stacijas izbraucošais kravas vilciens braucis ar ātrumu 36 km/h. Pēc 0,5 stundām tajā pašā virzienā izbrauca ātrvilciens, kura ātrums bija 72 km/h. Cik ilgi pēc kravas vilciena atiešanas ātrvilciens to panāks?

Slēpotājs 100 m garu nogāzi pieveica 20 sekundēs, pārvietojoties ar 0,3 m/s 2 paātrinājumu. Kāds ir slēpotāja ātrums trases sākumā un beigās?

Atbildes uz testiem

Pirmais līmenis

IN 1. AT 2.

Vidējais līmenis

IN 1. AT 2.

Pietiekami līmenī

Čečenijas Republikas Urmaras rajona pašvaldības budžeta izglītības iestāde "Čubajevskas vidusskola".

FIZIKAS STUNDA 9.KLASĒ

“Taisnvirziena un izliekta kustība.

Ķermeņa kustība pa apli."

Skolotājs: Stepanova E.A.

Čubaevo – 2013. gads

Nodarbības mērķi: sniegt skolēniem priekšstatu par taisnvirziena un līknes kustību, frekvenci, periodu. Ieviest formulas šo lielumu un mērvienību atrašanai.
Izglītības mērķi: veidot taisnas un līknes kustības jēdzienu, to raksturojošos lielumus, šo lielumu mērvienības un aprēķinu formulas.
Attīstības uzdevumi: turpināt attīstīt prasmes pielietot teorētiskās zināšanas praktisku problēmu risināšanā, attīstīt interesi par mācību priekšmetu un loģisko domāšanu.
Izglītības mērķi: turpināt attīstīt studentu redzesloku; prasme veikt piezīmes kladēs, novērot, pamanīt parādību modeļus un pamatot savus secinājumus.

Aprīkojums: Prezentācija. Multimediju projektors Bumba, bumbiņa uz auklas, slīpa tekne, bumba, rotaļu mašīna, rotējošais tops, pulksteņa modelis ar rādījumiem, hronometri

Nodarbību laikā

es Laika organizēšana. Skolotājas ievadvārds Labdien, mani jaunie draugi Ļaujiet man sākt mūsu šodienas stundu ar šādām rindiņām: “Gaisā karājas briesmīgi dabas noslēpumi” (N. Zabolotskis, dzejolis “Trakais vilks”)! (1. slaids)

2. Zināšanu atjaunināšana

Lai atbildētu uz šo jautājumu, ir jāapsver ķermeņu kustības veidi. Mēs jau zinām, ka kustība var būt vienmērīga un nevienmērīga, taču ir arī citas kustības pazīmes (slidkalniņš)

3. Problēmsituācija: Kā atšķiras šādas kustības?

Demonstrācijas: bumbiņas krišana taisnā līnijā, bumbiņas ripināšana pa taisnu tekni. Un pa apļveida celiņu bumbiņas griešanās uz auklas, rotaļu mašīnas kustība uz galda, leņķī pret horizontu izmestas bumbas kustība...( pēc trajektorijas veida)

Skolotājs: Pamatojoties uz trajektorijas veidu, šīs kustības var būt sadalīt kustībai taisnā līnijā un pa izliektu līniju .(slidkalniņš)

Mēģināsim dot definīcijas izliektas un taisnas kustības. ( Rakstīšana piezīmju grāmatiņā) taisnvirziena kustība - kustība pa taisnu ceļu. Līklīnijas kustība ir kustība pa netiešu (izliektu) trajektoriju.

4. Tātad, nodarbības tēma

Taisnvirziena un izliekta kustība. Apļveida kustība(slidkalniņš)

Skolotājs: Apskatīsim divus līknes kustības piemērus: pa lauztu līniju un pa līkni (zīmējiet). Kā šīs trajektorijas atšķiras?

Studenti: Pirmajā gadījumā trajektoriju var sadalīt taisnos posmos un katru posmu aplūkot atsevišķi. Otrajā gadījumā līkni var sadalīt apļveida lokos un taisnās daļās. T.ob. šo kustību var uzskatīt par kustību secību, kas notiek pa dažādu rādiusu apļveida lokiem. Tāpēc, lai pētītu līknes kustību, jums ir jāmācās kustība aplī.(15. slaids)

1. ziņa Ķermeņa kustība pa apli

Dabā un tehnoloģijāsļoti bieži ir kustības, kuru trajektorijas ir nevis taisnas, bet izliektas līnijas. Šī ir izliekta kustība. Planētas un planētas kosmosā pārvietojas pa izliektām trajektorijām. mākslīgie pavadoņi Zeme un uz Zemes visa veida transporta līdzekļi, mašīnu un mehānismu daļas, upju ūdeņi, atmosfēras gaiss utt.

Ja piespiedīsiet tērauda stieņa galu pret rotējošu slīpakmeni, karstās daļiņas, kas nāk no akmens, būs redzamas dzirksteļu veidā. Šīs daļiņas lido ar ātrumu, kāds tām bija brīdī, kad tās atstāja akmeni. Skaidri redzams, ka dzirksteļu kustības virziens sakrīt ar apļa pieskari vietā, kur stienis pieskaras akmenim. Uz pieskares Kustās šļakatas no slīdošas automašīnas riteņiem. (Skice.)

Virziena un ātruma modulis

Skolotājs: Tādējādi ķermeņa momentānajam ātrumam dažādos līknes trajektorijas punktos ir atšķirīgs virziens. Absolūtā izteiksmē ātrums var būt vienāds visur vai atšķirties no punkta uz punktu (slaids).

Bet pat tad, ja ātruma modulis nemainās, to nevar uzskatīt par nemainīgu. Ātrums ir vektora lielums. Vektora daudzumam lielums un virziens ir vienlīdz svarīgi. Un vienreiz ātruma izmaiņas, kas nozīmē, ka ir paātrinājums. Tāpēc izliekta kustība vienmēr ir paātrinoša kustība, pat ja ātruma absolūtā vērtība ir nemainīga .(slaids)(video1)

Paātrinājumsķermenis vienmērīgi kustas pa apli jebkurā punktā centripetāls, t.i. vērsta pa apļa rādiusu uz tā centru. Jebkurā punktā paātrinājuma vektors ir perpendikulārs ātruma vektoram. (Izloze)

Centrpetālā paātrinājuma modulis: a c =V 2 /R ( uzraksti formulu), kur V ir ķermeņa lineārais ātrums un R ir apļa rādiuss (slaids).

Centripetālais spēks ir spēks, kas iedarbojas uz ķermeni izliektas kustības laikā jebkurā laikā un vienmēr ir vērsts pa apļa rādiusu uz centru (tāpat kā centripetālais paātrinājums). Un spēks, kas iedarbojas uz ķermeni, ir proporcionāls paātrinājumam. F=ma, tad

Ķermeņa kustības pa apli raksturojums

Apļveida kustību bieži raksturo nevis kustības ātrums, bet gan laika periods, kurā ķermenis veic vienu pilnu apgriezienu. Šo daudzumu sauc aprites periods un to apzīmē ar burtu T. ( Uzrakstiet perioda definīciju). Pārvietojoties pa apli, ķermenis noteiktā laika periodā atgriezīsies sākotnējā punktā. Tāpēc apļveida kustība ir periodiska.

Periods ir vienas pilnīgas revolūcijas laiks.

Ja ķermenis veic N apgriezienus laikā t, tad kā atrast periodu? (formula)

Atradīsim saikni starp apgriezienu periodu T un ātruma lielumu vienmērīgai kustībai rādiusa R aplī. V=S/t = 2πR/T. ( Ierakstiet formulu savā piezīmju grāmatiņā)

Ziņojums2 Periods ir daudzums, kas notiek diezgan bieži daba un tehnoloģija. Jā, mēs zinām. Ka Zeme griežas ap savu asi un vidējais rotācijas periods ir 24 stundas. Pilnīgs Zemes apgrieziens ap Sauli notiek aptuveni 365,26 dienās. Hidraulisko turbīnu lāpstiņriteņi veic vienu pilnu apgriezienu 1 sekundes laikā. Helikoptera rotora rotācijas periods ir no 0,15 līdz 0,3 sekundēm. Cilvēka asinsrites periods ir aptuveni 21-22 sekundes.

Skolotājs:Ķermeņa kustību pa apli var raksturot ar citu lielumu - apgriezienu skaitu laika vienībā. Viņi viņu sauc biežums cirkulācija: ν= 1/T. Frekvences mērvienība: s -1 =Hz. ( Uzrakstiet definīciju, vienību un formulu)(slidkalniņš)

Kā atrast frekvenci, ja ķermenis veic N apgriezienus laikā t (formula)

Skolotājs: Kādu secinājumu var izdarīt par saistību starp šiem lielumiem? (periods un biežums ir abpusēji lielumi)

Ziņa 3 Traktoru dzinēju kloķvārpstu griešanās ātrums ir no 60 līdz 100 apgriezieniem sekundē. Gāzes turbīnas rotors griežas ar frekvenci no 200 līdz 300 apgr./s. Lode. Izlidojot no Kalašņikova triecienšautenes, tā griežas ar frekvenci 3000 apgr./s. Frekvences mērīšanai ir ierīces, tā sauktie frekvences mērīšanas apļi, kuru pamatā ir optiskās ilūzijas. Uz šāda apļa ir melnas svītras un frekvences. Kad šāds aplis griežas, melnās svītras veido apli ar frekvenci, kas atbilst šim aplim. Tahometrus izmanto arī frekvences mērīšanai. (slidkalniņš)

Savienojums Rotācijas ātrums un griešanās periods

ℓ - apkārtmērs

ℓ=2πr V=2πr/T

Apļveida kustības papildu īpašības. (slidkalniņš)

Skolotājs: Atcerēsimies, kādi lielumi raksturo taisnvirziena kustību?

Kustība, ātrums, paātrinājums.

Skolotājs: pēc analoģijas kustība pa apli - vienādi lielumi - leņķiskā nobīde, leņķiskais ātrums un leņķiskais paātrinājums.

Leņķiskā nobīde: (slaids) Šis ir leņķis starp diviem rādiusiem. Apzīmēts – mērīts rados vai grādos.

Skolotājs: Atcerēsimies no algebras kursa, kā radiāns ir saistīts ar grādu?

2pi rad = 360 grādi. Pi = 3,14, tad 1 rad = 360/6,28 = 57 grādi.

Leņķiskais ātrums w=

Leņķiskā ātruma mērvienība - rad/s

Skolotājs:. Padomājiet par to, ar ko būs vienāds leņķiskais ātrums, ja ķermenis ir veicis vienu pilnu apgriezienu?

Students. Tā kā ķermenis ir pabeidzis pilnu apgriezienu, tā kustības laiks ir vienāds ar periodu, un leņķiskā nobīde ir 360° vai 2. Tāpēc leņķiskais ātrums ir vienāds ar.

Skolotājs: Par ko mēs šodien runājām? (par izliektu kustību)

5. Jautājumi konsolidācijai.

Kādu kustību sauc par izliektām?

Kura kustība ir īpašs līknes kustības gadījums?

Kāds ir momentānā ātruma virziens līknes kustības laikā?

Kāpēc paātrinājumu sauc par centripetālu?

Kā sauc periodu un biežumu? Kādās vienībās tās mēra?

Kā šie daudzumi ir savstarpēji saistīti?

Kā mēs varam aprakstīt līknes kustību?

Kāds ir ķermeņa paātrinājuma virziens, kas kustas pa apli ar nemainīgu ātrumu?

6. Eksperimentālais darbs

Izmēriet uz vītnes piekārtā un horizontālā plaknē rotējoša ķermeņa periodu un frekvenci.

(uz jūsu rakstāmgaldiem ir ar diegiem piekārti ķermeņi, hronometrs. Vienmērīgi pagrieziet korpusu horizontālā plaknē un izmēriet 10 pilnu apgriezienu laiku. Aprēķiniet periodu un biežumu)

7. Konsolidācija. Problēmu risināšana. (slidkalniņš)

A.S. Puškins. "Ruslans un Ludmila"

Netālu no Lukomorye ir zaļš ozols,

Zelta ķēde uz ozola

Dienu un nakti kaķis ir zinātnieks

Viss iet apkārt un apkārt ķēdē.

J: Kā sauc šo kaķu kustību? Nosakiet frekvenci un periodu un leņķisko ātrumu, ja 2 minūtēs. Viņš veic 12 apļus. (atbilde: 0,1 1/s, T=10 s, w=0,628rad/s)

P.P. Eršovs “Mazais kuprītis”

Nu tā iet mūsu Ivans

Aiz gredzena uz okijana

Mazais kuprītis lido kā vējš,

Un sākums pirmajam vakaram

Es aptvēru simts tūkstošus verstu

Un es nekur neatpūtos.

J: Cik reizes mazais kuprītis pirmajā vakarā riņķoja ap Zemi? Zemei ir bumbiņas forma, un viena jūdze ir aptuveni 1066 m (atbilde: 2,5 reizes).

8.Pārbaude Jauna materiāla asimilācijas pārbaude(testi uz papīra)

1. pārbaudījums.

1. Līklīnijas kustības piemērs ir...

a) akmens krišana;
b) pagrieziet automašīnu pa labi;
c) sprinteris skrien 100 metrus.

2. Pulksteņa minūšu rādītājs veic vienu pilnu apgriezienu. Kāds ir aprites periods?

a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.

3. Velosipēda ritenis veic vienu apgriezienu 4 sekundēs. Nosakiet griešanās ātrumu.

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

4. Motorlaivas dzenskrūve veic 25 apgriezienus 1 s. Kāds ir dzenskrūves leņķiskais ātrums?

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

5. Nosakiet elektriskās urbjmašīnas griešanās ātrumu, ja tās leņķiskais ātrums ir 400 .

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

Atbildes: b; V; A; V; V.

2. pārbaude.

1. Līklīnijas kustības piemērs ir...

a) lifta kustība;
b) lēciens ar slēpēm no tramplīna;
c) čiekurs, kas mierīgā laikā nokrīt no egles apakšējā zara.

Pulksteņa sekunžu rādītājs veic vienu pilnu apgriezienu. Kāds ir tā cirkulācijas biežums?

a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.

3. Automašīnas ritenis veic 20 apgriezienus 10 s. Noteikt riteņa apgriezienu periodu?

a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.

4. Jaudīgas tvaika turbīnas rotors izdara 50 apgriezienus 1 s. Aprēķiniet leņķisko ātrumu.

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

5. Nosakiet velosipēda ķēdes rata griešanās periodu, ja leņķiskais ātrums ir vienāds.

a) 1 s; b) 2 s; c)0,5 s.

Atbildes: b; A; V; V; b.

Pašpārbaude

9. Atspulgs.

Aizpildīsim to kopā ZUH mehānisms (es zinu, uzzināju, gribu zināt)

10.Rezumējot, atzīmes par stundu

11. Mājasdarba 18., 19. rindkopa,

Mājas mācība: ja iespējams, aprēķiniet visas jebkuras rotējošas ķermeņa īpašības (velosipēda ritenis, pulksteņa minūšu rādītājs)

Jā, I. Perelmans. Izklaidējoša fizika. Grāmata 1 un 2 - M.: Nauka, 1979.

S. A. Tihomirova. Didaktiskais materiāls par fiziku. Fizika iekšā daiļliteratūra. 7-11 klases. – M.: Apgaismība. 1996. gads.