Mișcarea unui corp într-un cerc constant. Prezentare „Mișcarea unui corp într-un cerc”

Mișcarea unui corp într-un cerc cu o viteză absolută constantă- aceasta este o mișcare în care un corp descrie arcuri identice la orice intervale de timp egale.

Se determină poziția corpului pe cerc vector rază\(~\vec r\) desenat din centrul cercului. Modulul vectorului rază este egal cu raza cercului R(Fig. 1).

În timpul Δ t corpul se mișcă dintr-un punct O la obiect ÎN, face o deplasare \(~\Delta \vec r\) egală cu coarda AB, și parcurge o cale egală cu lungimea arcului l.

Vectorul rază se rotește cu un unghi Δ φ . Unghiul este exprimat în radiani.

Viteza \(~\vec \upsilon\) a mișcării unui corp de-a lungul unei traiectorii (cercului) este direcționată tangentă la traiectorie. Se numește viteza liniară. Modulul vitezei liniare este egal cu raportul dintre lungimea arcului de cerc l la intervalul de timp Δ t pentru care acest arc este completat:

\(~\upsilon = \frac(l)(\Delta t).\)

O mărime fizică scalară, egală numeric cu raportul dintre unghiul de rotație al vectorului rază și perioada de timp în care a avut loc această rotație, se numește viteza unghiulara:

\(~\omega = \frac(\Delta \varphi)(\Delta t).\)

Unitatea SI a vitezei unghiulare este radianul pe secundă (rad/s).

Cu mișcare uniformă într-un cerc, viteza unghiulară și modulul de viteză liniară sunt mărimi constante: ω = const; υ = const.

Poziția corpului poate fi determinată dacă modulul vectorului rază \(~\vec r\) și unghiul φ , pe care o compune cu axa Bou(coordonată unghiulară). Dacă în momentul inițial al timpului t 0 = 0 coordonata unghiulară este φ 0 și la timp t este egal φ , apoi unghiul de rotație Δ φ vectorul rază pentru timp \(~\Delta t = t - t_0 = t\) este egal cu \(~\Delta \varphi = \varphi - \varphi_0\). Apoi din ultima formulă putem obține ecuația cinematică a mișcării punct material circumferenţial:

\(~\varphi = \varphi_0 + \omega t.\)

Vă permite să determinați în orice moment poziția corpului t. Avand in vedere ca \(~\Delta \varphi = \frac(l)(R)\), obtinem\[~\omega = \frac(l)(R \Delta t) = \frac(\upsilon)(R) \Rightarrow\]

\(~\upsilon = \omega R\) - formulă pentru relația dintre viteza liniară și cea unghiulară.

Time lapse Τ timp în care corpul face o revoluție completă se numește perioada de rotatie:

\(~T = \frac(\Delta t)(N),\)

Unde N- numărul de rotații făcute de corp în timpul Δ t.

În timpul Δ t = Τ corpul parcurge calea \(~l = 2 \pi R\). Prin urmare,

\(~\upsilon = \frac(2 \pi R)(T); \ \omega = \frac(2 \pi)(T) .\)

Magnitudinea ν , se numește inversul perioadei, care arată câte rotații face un corp pe unitatea de timp viteza de rotatie:

\(~\nu = \frac(1)(T) = \frac(N)(\Delta t).\)

Prin urmare,

\(~\upsilon = 2 \pi \nu R; \\omega = 2 \pi \nu .\)

Literatură

Aksenovich L. A. Fizica în liceu: Teorie. Sarcini. Teste: manual. alocație pentru instituțiile care oferă învățământ general. mediu, educație / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - P. 18-19.

În această lecție ne vom uita la mișcarea curbilinie, și anume mișcarea uniformă a unui corp într-un cerc. Vom afla ce este viteza liniară, accelerația centripetă atunci când un corp se mișcă într-un cerc. Vom introduce, de asemenea, mărimi care caracterizează mișcarea de rotație (perioada de rotație, frecvența de rotație, viteza unghiulară) și vom conecta aceste mărimi între ele.

Prin mișcare circulară uniformă înțelegem că corpul se rotește prin același unghi pe orice perioadă egală de timp (vezi Fig. 6).

Orez. 6. Mișcare uniformă în cerc

Adică, modulul vitezei instantanee nu se modifică:

Această viteză se numește liniar.

Deși mărimea vitezei nu se modifică, direcția vitezei se schimbă continuu. Să considerăm vectorii viteză în puncte OŞi B(vezi Fig. 7). Sunt îndreptate în direcții diferite, deci nu sunt egale. Dacă scadem din viteza în punct B viteza la un punct O, obținem vectorul .

Orez. 7. Vectori viteză

Raportul dintre modificarea vitezei () și timpul în care a avut loc această modificare () este accelerația.

Prin urmare, orice mișcare curbilinie este accelerată.

Dacă luăm în considerare triunghiul vitezei obținut în figura 7, atunci cu o aranjare foarte apropiată de puncte OŞi B unul față de celălalt, unghiul (α) dintre vectorii viteză va fi aproape de zero:

De asemenea, se știe că acest triunghi este isoscel, prin urmare modulele de viteză sunt egale (mișcare uniformă):

Prin urmare, ambele unghiuri de la baza acestui triunghi sunt aproape nedefinit de:

Aceasta înseamnă că accelerația, care este direcționată de-a lungul vectorului, este de fapt perpendiculară pe tangente. Se știe că o dreaptă dintr-un cerc perpendiculară pe o tangentă este, prin urmare, o rază accelerația este îndreptată de-a lungul razei spre centrul cercului. Această accelerație se numește centripetă.

Figura 8 prezintă triunghiul de viteză discutat anterior și un triunghi isoscel (două laturi sunt razele cercului). Aceste triunghiuri sunt similare deoarece au unghiuri egale formate din drepte reciproc perpendiculare (raza și vectorul sunt perpendiculare pe tangente).

Orez. 8. Ilustrație pentru derivarea formulei pentru accelerația centripetă

Segment AB este mutare(). Considerăm mișcarea uniformă într-un cerc, prin urmare:

Să înlocuim expresia rezultată cu ABîn formula de similitudine a triunghiului:

Conceptele „viteză liniară”, „accelerație”, „coordonată” nu sunt suficiente pentru a descrie mișcarea de-a lungul unei traiectorii curbe. Prin urmare, este necesar să se introducă mărimi care caracterizează mișcarea de rotație.

1. Perioada de rotație (T ) se numește timpul unei revoluții complete. Măsurată în unități SI în secunde.

Exemple de perioade: Pământul se rotește în jurul axei sale în 24 de ore (), iar în jurul Soarelui - în 1 an ().

Formula de calcul al perioadei:

unde este timpul total de rotație; - numărul de revoluții.

2. Viteza de rotatie (n ) - numărul de rotații pe care le face un corp pe unitatea de timp. Măsurată în unități SI în secunde reciproce.

Formula pentru determinarea frecventei:

unde este timpul total de rotație; - numărul de revoluții

Frecvența și perioada sunt mărimi invers proporționale:

3. Viteza unghiulara () numiți raportul dintre modificarea unghiului prin care s-a întors corpul și timpul în care a avut loc această rotație. Măsurată în unități SI în radiani împărțit la secunde.

Formula pentru determinarea vitezei unghiulare:

unde este schimbarea unghiului; - timpul în care s-a produs virajul prin unghi.

  • Legile de bază ale dinamicii. Legile lui Newton - primul, al doilea, al treilea. Principiul relativității lui Galileo. Legea gravitației universale. Gravitaţie. Forțe elastice. Greutate. Forțe de frecare - repaus, alunecare, rostogolire + frecare în lichide și gaze.
  • Cinematică. Concepte de bază. Mișcare dreaptă uniformă. Mișcare uniform accelerată. Mișcare uniformă într-un cerc. Sistem de referință. Traiectorie, deplasare, cale, ecuație de mișcare, viteză, accelerație, relația dintre viteza liniară și unghiulară.
  • Mecanisme simple. Pârghie (pârghie de primul fel și pârghie de al doilea fel). Bloc (bloc fix și bloc mobil). Plan înclinat. Presa hidraulica. Regula de aur a mecanicii
  • Legile de conservare în mecanică. Lucru mecanic, putere, energie, legea conservării impulsului, legea conservării energiei, echilibrul solidelor
  • Ești aici acum: Mișcare circulară. Ecuația mișcării într-un cerc. Viteza unghiulara. Normal = accelerație centripetă. Perioada, frecvența circulației (rotație). Relația dintre viteza liniară și cea unghiulară
  • Vibrații mecanice. Vibrații libere și forțate. Vibrații armonice. Vibrații elastice. Pendul matematic. Transformări de energie în timpul oscilațiilor armonice
  • Unde mecanice. Viteza si lungimea de unda. Ecuația undelor de călătorie. Fenomene ondulatorii (difracție, interferență...)
  • Mecanica fluidelor si aeromecanica. Presiune, presiune hidrostatică. legea lui Pascal. Ecuația de bază a hidrostaticii. Vase comunicante. legea lui Arhimede. Conditii de navigatie tel. Fluxul fluidului. legea lui Bernoulli. Formula Torricelli
  • Fizica moleculară. Prevederi de bază ale TIC. Concepte și formule de bază. Proprietățile unui gaz ideal. Ecuația MKT de bază. Temperatură. Ecuația de stare a unui gaz ideal. Ecuația Mendeleev-Clayperon. Legile gazelor - izotermă, izobară, izocor
  • Optica ondulata. Teoria particulelor-undă a luminii. Proprietățile undei ale luminii. Dispersia luminii. Interferența luminii. Principiul Huygens-Fresnel. Difracția luminii. Polarizarea luminii
  • Termodinamica. Energia internă. Post. Cantitatea de căldură. Fenomene termice. Prima lege a termodinamicii. Aplicarea primei legi a termodinamicii la diferite procese. Ecuația echilibrului termic. A doua lege a termodinamicii. Motoare termice
  • Electrostatică. Concepte de bază. Sarcina electrica. Legea conservării sarcinii electrice. legea lui Coulomb. Principiul suprapunerii. Teoria acțiunii cu rază scurtă de acțiune. Potențialul câmpului electric. Condensator.
  • Curent electric constant. Legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit. Funcționare și putere DC. Legea Joule-Lenz. Legea lui Ohm pentru un circuit complet. Legea lui Faraday a electrolizei. Circuite electrice - conexiune serială și paralelă. regulile lui Kirchhoff.
  • Vibrații electromagnetice. Oscilații electromagnetice libere și forțate. Circuit oscilator. Curent electric alternativ. Condensator într-un circuit de curent alternativ. Un inductor („solenoid”) într-un circuit de curent alternativ.
  • Elemente ale teoriei relativității. Postulate ale teoriei relativității. Relativitatea simultaneității, distanțe, intervale de timp. Legea relativistă a adunării vitezelor. Dependența masei de viteza. Legea de bază a dinamicii relativiste...
  • Erori de măsurători directe și indirecte. Eroare absolută, relativă. Erori sistematice și aleatorii. Abatere standard (eroare). Tabel pentru determinarea erorilor măsurătorilor indirecte ale diferitelor funcții.
  • Deoarece viteza liniară își schimbă uniform direcția, mișcarea circulară nu poate fi numită uniformă, este uniform accelerată.

    Viteza unghiulara

    Să alegem un punct de pe cerc 1 . Să construim o rază. Într-o unitate de timp, punctul se va muta în punct 2 . În acest caz, raza descrie unghiul. Viteza unghiulară este numeric egală cu unghiul de rotație al razei pe unitatea de timp.

    Perioada și frecvența

    Perioada de rotație T- acesta este timpul în care corpul face o singură revoluție.

    Frecvența de rotație este numărul de rotații pe secundă.

    Frecvența și perioada sunt interdependente de relație

    Relația cu viteza unghiulară

    Viteza liniară

    Fiecare punct de pe cerc se mișcă cu o anumită viteză. Această viteză se numește liniară. Direcția vectorului de viteză liniară coincide întotdeauna cu tangenta la cerc. De exemplu, scânteile de sub o mașină de șlefuit se mișcă, repetând direcția vitezei instantanee.


    Luați în considerare un punct dintr-un cerc care face o revoluție, timpul petrecut este perioada T Calea pe care o parcurge un punct este circumferința.

    Accelerația centripetă

    Când se deplasează într-un cerc, vectorul accelerație este întotdeauna perpendicular pe vectorul viteză, îndreptat spre centrul cercului.

    Folosind formulele anterioare, putem deriva următoarele relații


    Punctele situate pe aceeași linie dreaptă care emană din centrul cercului (de exemplu, acestea ar putea fi puncte care se află pe spițele unei roți) vor avea aceleași viteze unghiulare, perioadă și frecvență. Adică se vor roti în același mod, dar cu viteze liniare diferite. Cu cât un punct este mai departe de centru, cu atât se va mișca mai repede.

    Legea adunării vitezelor este valabilă și pentru mișcarea de rotație. Dacă mișcarea unui corp sau a unui cadru de referință nu este uniformă, atunci legea se aplică vitezelor instantanee. De exemplu, viteza unei persoane care merge de-a lungul marginii unui carusel rotativ este egală cu suma vectorială a vitezei liniare de rotație a marginii caruselului și a vitezei persoanei.

    Pământul participă la două mișcări principale de rotație: diurnă (în jurul axei sale) și orbitală (în jurul Soarelui). Perioada de rotație a Pământului în jurul Soarelui este de 1 an sau 365 de zile. Pământul se rotește în jurul axei sale de la vest la est, perioada acestei rotații este de 1 zi sau 24 de ore. Latitudinea este unghiul dintre planul ecuatorului și direcția de la centrul Pământului până la un punct de pe suprafața acestuia.

    Conform celei de-a doua legi a lui Newton, cauza oricărei accelerații este forța. Dacă un corp în mișcare experimentează o accelerație centripetă, atunci natura forțelor care provoacă această accelerație poate fi diferită. De exemplu, dacă un corp se mișcă în cerc pe o frânghie legată de el, atunci forța care acționează este forța elastică.

    Dacă un corp situat pe un disc se rotește cu discul în jurul axei sale, atunci o astfel de forță este forța de frecare. Dacă forța își oprește acțiunea, atunci corpul va continua să se miște în linie dreaptă

    Considerăm mișcarea unui punct pe un cerc de la A la B. Viteza liniară este egală cu

    Acum să trecem la un sistem staționar conectat la pământ. Accelerația totală a punctului A va rămâne aceeași atât ca mărime, cât și ca direcție, deoarece la trecerea de la un sistem de referință inerțial la altul, accelerația nu se modifică. Din punctul de vedere al unui observator staționar, traiectoria punctului A nu mai este un cerc, ci o curbă mai complexă (cicloidă), de-a lungul căreia punctul se mișcă neuniform.

    Alexandrova Zinaida Vasilievna, profesor de fizică și informatică

    Instituție de învățământ: Școala secundară MBOU nr. 5 satul Pechenga, regiunea Murmansk.

    Articol: fizică

    Clasă : clasa a IX-a

    Subiectul lecției : Mișcarea unui corp într-un cerc cu o viteză absolută constantă

    Obiectivul lecției:

      dați o idee despre mișcarea curbilinie, introduceți conceptele de frecvență, perioadă, viteză unghiulară, accelerație centripetă și forță centripetă.

    Obiectivele lecției:

    Educațional:

      Revedeți tipurile de mișcare mecanică, introduceți concepte noi: mișcare circulară, accelerație centripetă, perioadă, frecvență;

      Dezvăluie în practică relația dintre perioadă, frecvență și accelerația centripetă cu raza de circulație;

      Utilizați echipamente educaționale de laborator pentru a rezolva probleme practice.

    De dezvoltare :

      Dezvoltați capacitatea de a aplica cunoștințele teoretice pentru a rezolva probleme specifice;

      Dezvoltarea unei culturi a gândirii logice;

      Dezvoltarea interesului pentru subiect; activitate cognitivă la înființarea și desfășurarea unui experiment.

    Educativ :

      Formează-ți o viziune asupra lumii în procesul de studiere a fizicii și justifică-ți concluziile, cultivă independența și acuratețea;

      Promovarea culturii comunicative și informaționale a elevilor

    Echipament pentru lecție:

      computer, proiector, ecran, prezentare pentru lecție "Mișcarea unui corp într-un cerc”, tipărirea cardurilor cu sarcini;

      minge de tenis, volan de badminton, mașină de jucărie, minge pe sfoară, trepied;

      seturi pentru experiment: cronometru, trepied cu cuplaj și picior, minge pe sfoară, riglă.

    Forma de organizare a instruirii: frontal, individual, de grup.

    Tip de lecție: studiul şi consolidarea primară a cunoştinţelor.

    Suport educațional și metodologic: Fizică. clasa a IX-a. Manual. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Ed. a XIV-a, șters. - M.: Dropia, 2012.

    Timp de implementare a lecției : 45 de minute

    1. Editor în care este creată resursa multimedia:DOMNIȘOARĂPower point

    2. Tipul de resursă multimedia: prezentarea vizuală a materialului educațional folosind declanșatoare, video încorporat și test interactiv.

    Planul de lecție

      Moment organizatoric. Motivația pentru activități de învățare.

      Actualizarea cunoștințelor de bază.

      Învățarea de materiale noi.

      Conversație pe probleme;

      Rezolvarea problemelor;

      Efectuarea de lucrări practice de cercetare.

      Rezumând lecția.

    Progresul lecției

    Pașii lecției

    Implementare temporară

      Moment organizatoric. Motivația pentru activități de învățare.

    Slide 1. ( Verificarea gradului de pregătire pentru lecție, anunțarea subiectului și a obiectivelor lecției.)

    Profesor. Astăzi, în lecție, veți învăța ce este accelerația în timpul mișcării uniforme a unui corp într-un cerc și cum să o determinați.

    2 min

      Actualizarea cunoștințelor de bază.

    Slide 2.

    Fdictare fizică:

      Modificări ale poziției corpului în spațiu în timp.(Circulaţie)

      O mărime fizică măsurată în metri.(Mişcare)

      O mărime vectorială fizică care caracterizează viteza de mișcare.(Viteză)

      Unitatea de bază a lungimii în fizică.(Metru)

      O mărime fizică ale cărei unități sunt an, zi, oră.(Timp)

      O mărime vectorială fizică care poate fi măsurată folosind un dispozitiv accelerometru.(Accelerare)

      Lungimea traiectoriei. (Cale)

      Unități de accelerație(Domnișoară 2 ).

    (Efectuarea unui dictat urmat de testare, autoevaluare a muncii de către elevi)

    5 min

      Învățarea de materiale noi.

    Slide 3.

    Profesor. Observăm destul de des o mișcare a unui corp în care traiectoria lui este un cerc. De exemplu, un punct de pe marginea unei roți se mișcă de-a lungul unui cerc în timp ce se rotește, puncte pe părțile rotative ale mașinilor-unelte sau capătul unui ceas.

    Demonstrații de experimente 1. Căderea unei mingi de tenis, zborul unui volan de badminton, mișcarea unei mașini de jucărie, vibrațiile unei mingi pe o sfoară atașată de un trepied. Ce au aceste mișcări în comun și cum diferă ca aspect?(Răspunsurile elevilor)

    Profesor. Mișcare în linie dreaptă– aceasta este o mișcare a cărei traiectorie este o linie dreaptă, curbilinie – o curbă. Dați exemple de simplu și mișcare curbilinie oameni pe care i-ai întâlnit în viață.(Răspunsurile elevilor)

    Mișcarea unui corp într-un cerc esteun caz special de mișcare curbilinie.

    Orice curbă poate fi reprezentată ca sumă de arce de cercrază diferită (sau aceeași).

    Mișcarea curbilinie este o mișcare care are loc de-a lungul arcurilor de cerc.

    Să introducem câteva caracteristici ale mișcării curbilinii.

    Slide 4. (vizionați videoclipul " speed.avi" (link pe slide)

    Mișcare curbilinie cu un modul constant de viteză. Mișcare cu accelerație, pentru că viteza schimba directia.

    Slide 5 . (vizionați videoclipul „Dependența accelerației centripete de rază și viteză. avi » prin link pe slide)

    Slide 6. Direcția vectorilor viteză și accelerație.

    (lucrarea cu materiale de diapozitive și analizarea desenelor, utilizare rațională efecte de animație încorporate în elementele desenelor, Fig. 1.)

    Fig.1.

    Slide 7.

    Când un corp se mișcă uniform într-un cerc, vectorul accelerație este întotdeauna perpendicular pe vectorul viteză, care este direcționat tangențial la cerc.

    Un corp se mișcă în cerc cu condiția ca că vectorul viteză liniară este perpendicular pe vectorul accelerație centripet.

    Slide 8. (lucru cu ilustrații și materiale pentru diapozitive)

    Accelerația centripetă - accelerația cu care un corp se mișcă într-un cerc cu viteză absolută constantă este întotdeauna îndreptată de-a lungul razei cercului spre centru.

    o ts =

    Slide 9.

    Când se deplasează într-un cerc, corpul se va întoarce la punctul său inițial după o anumită perioadă de timp. Mișcarea circulară este periodică.

    Perioada de circulație - este o perioadă de timpT , timp în care corpul (punctul) face o rotație în jurul cercului.

    unitate de perioadă -doilea

    Viteza de rotație  – numărul de rotații complete pe unitatea de timp.

    [ ] = s -1 = Hz


    Unitate de frecvență

    Mesajul elevului 1. O perioadă este o cantitate care se găsește adesea în natură, știință și tehnologie. Pământul se rotește pe axa sa perioada mijlocie această rotație este de 24 de ore; o revoluție completă a Pământului în jurul Soarelui are loc în aproximativ 365,26 zile; o elice de elicopter are o perioadă medie de rotație de 0,15 până la 0,3 s; Perioada de circulație a sângelui la om este de aproximativ 21 - 22 s.

    Mesajul elevului 2. Frecvența este măsurată cu instrumente speciale - tahometre.

    Viteza de rotație a dispozitivelor tehnice: rotorul turbinei cu gaz se rotește cu o frecvență de 200 până la 300 1/s; un glonț tras de la o pușcă de asalt Kalashnikov se rotește cu o frecvență de 3000 1/s.

    Slide 10. Relația dintre perioadă și frecvență:

    Dacă în timpul t corpul a făcut N rotații complete, atunci perioada de revoluție este egală cu:

    Perioada și frecvența sunt mărimi reciproce: frecvența este invers proporțională cu perioada, iar perioada este invers proporțională cu frecvența

    Slide 11. Viteza de rotație a unui corp este caracterizată de viteza unghiulară.

    Viteza unghiulara(frecvența ciclică) - numărul de rotații pe unitatea de timp, exprimat în radiani.

    Viteza unghiulară este unghiul de rotație prin care un punct se rotește în timpt.

    Viteza unghiulară se măsoară în rad/s.

    Slide 12. (vizionați videoclipul „Cale și deplasare în mișcare curbă.avi” (link pe slide)

    Slide 13 . Cinematica mișcării într-un cerc.

    Profesor. Cu o mișcare uniformă într-un cerc, mărimea vitezei sale nu se modifică. Dar viteza este o mărime vectorială și se caracterizează nu numai prin valoarea sa numerică, ci și prin direcția sa. Cu mișcare uniformă într-un cerc, direcția vectorului viteză se schimbă tot timpul. Prin urmare, o astfel de mișcare uniformă este accelerată.

    Viteza liniara: ;

    Vitezele liniare și unghiulare sunt legate prin relația:

    Accelerația centripetă: ;

    Viteza unghiulara: ;

    Slide 14. (lucrând cu ilustrații pe diapozitiv)

    Direcția vectorului viteză.Linear (viteza instantanee) este întotdeauna direcționat tangențial la traiectoria trasată până la punctul în care la în acest moment corpul fizic în cauză este localizat.

    Vectorul viteză este direcționat tangențial la cercul circumscris.

    Mișcarea uniformă a unui corp într-un cerc este mișcarea cu accelerație. Cu mișcarea uniformă a unui corp în jurul unui cerc, mărimile υ și ω rămân neschimbate. În acest caz, la deplasare, se schimbă doar direcția vectorului.

    Slide 15. Forța centripetă.

    Forța care ține un corp în rotație pe un cerc și este îndreptată spre centrul de rotație se numește forță centripetă.

    Pentru a obține o formulă pentru calcularea mărimii forței centripete, trebuie să utilizați a doua lege a lui Newton, care se aplică oricărei mișcări curbilinii.

    Înlocuind în formulă valoarea accelerației centripeteo ts = , obținem formula pentru forța centripetă:

    F=

    Din prima formulă este clar că la aceeași viteză, cu cât raza cercului este mai mică, cu atât forța centripetă este mai mare. Deci, la virajele drumului, un corp în mișcare (tren, mașină, bicicletă) ar trebui să acționeze spre centrul curbei, cu cât forța este mai mare, cu atât virajul este mai brusc, adică cu atât raza curbei este mai mică.

    Forța centripetă depinde de viteza liniară: pe măsură ce viteza crește, aceasta crește. Acest lucru este bine cunoscut tuturor patinatorilor, schiorilor și bicicliștilor: cu ce viteza mai mare cu atât este mai dificil să faci o întoarcere. Șoferii știu foarte bine cât de periculos este să virați brusc o mașină la viteză mare.

    Slide 16.

    Tabel rezumativ al mărimilor fizice care caracterizează mișcarea curbilinie(analiza dependențelor dintre cantități și formule)

    Slide-urile 17, 18, 19. Exemple de mișcare într-un cerc.

    Trafic circular pe drumuri. Mișcarea sateliților în jurul Pământului.

    Slide 20. Atracții, carusele.

    Mesajul elevului 3. În Evul Mediu, turneele cavalerești erau numite carusele (cuvântul avea atunci un gen masculin). Mai târziu, în secolul al XVIII-lea, pentru a se pregăti pentru turnee, în loc să se lupte cu adversari reali, au început să folosească o platformă rotativă, prototipul caruselului modern de divertisment, care a apărut apoi la târgurile din oraș.

    În Rusia, primul carusel a fost construit pe 16 iunie 1766 în fața Palatului de Iarnă. Caruselul era format din patru cadrile: slavă, romană, indiană, turcă. A doua oară caruselul a fost construit în același loc, pe 11 iulie a aceluiași an. Descriere detaliată dintre aceste carusele sunt date în ziarul St. Petersburg Gazette din 1766.

    Carusel, comun în curți în epoca sovietică. Caruselul poate fi condus fie de un motor (de obicei electric), fie de forțele înșiși ale filătorilor, care îl învârt înainte de a se așeza pe carusel. Astfel de carusele, care trebuie rotite chiar de călăreți, sunt adesea instalate pe locurile de joacă pentru copii.

    Pe lângă atracții, caruselele sunt deseori numite și alte mecanisme care au un comportament similar - de exemplu, în linii automate pentru îmbutelierea băuturilor, ambalarea substanțelor vrac sau producerea de materiale tipărite.

    În sens figurat, un carusel este o serie de obiecte sau evenimente care se schimbă rapid.

    18 min

      Consolidarea materialului nou. Aplicarea cunoștințelor și abilităților într-o situație nouă.

    Profesor. Astăzi, în această lecție, am învățat despre descrierea mișcării curbilinii, noi concepte și noi cantități fizice.

    Conversație pe întrebări:

      Ce este o perioadă? Ce este frecvența? Cum sunt aceste cantități legate între ele? In ce unitati se masoara? Cum pot fi identificați?

      Ce este viteza unghiulara? In ce unitati se masoara? Cum o poți calcula?

      Cum se numește viteza unghiulară? Care este unitatea de măsură a vitezei unghiulare?

      Cum sunt legate vitezele unghiulare și liniare ale unui corp?

      Care este direcția accelerației centripete? Prin ce formula se calculeaza?

    Slide 21.

    Sarcina 1. Completați tabelul rezolvând probleme folosind datele sursă (Fig. 2), apoi vom compara răspunsurile. (Elevii lucrează independent cu tabelul; este necesar să se pregătească un tipărit al tabelului pentru fiecare elev în prealabil)

    Fig.2

    Slide 22. Sarcina 2.(oral)

    Acordați atenție efectelor de animație ale desenului. Comparați caracteristicile mișcare uniformă minge albastră și roșie. (Lucrând cu ilustrația de pe diapozitiv).

    Slide 23. Sarcina 3.(oral)

    Roțile modurilor de transport prezentate fac un număr egal de rotații în același timp. Comparați accelerațiile lor centripete.(Lucrul cu materiale pentru diapozitive)

    (Lucrați în grup, desfășurați un experiment, tipăriți instrucțiunile pentru desfășurarea experimentului sunt pe fiecare tabel)

    Echipament: cronometru, riglă, minge atașată la un fir, trepied cu cuplaj și picior.

    Ţintă: cercetaredependența perioadei, frecvenței și accelerației de raza de rotație.

    Plan de lucru

      Măsurătimpul t 10 rotații complete ale mișcării de rotație și raza R de rotație a bilei atașată la un filet dintr-un trepied.

      Calculaperioada T și frecvența, viteza de rotație, accelerația centripetă Formulați rezultatele sub forma unei probleme.

      Schimbaraza de rotație (lungimea firului), repetați experimentul încă o dată, încercând să mențineți aceeași viteză,aplicând același efort.

      Trageți o concluziede dependența perioadei, frecvenței și accelerației de raza de rotație (cu cât raza de rotație este mai mică, cu atât perioada de revoluție este mai scurtă și valoarea frecvenței este mai mare).

    Slide-urile 24 -29.

    Lucru frontal cu un test interactiv.

    Trebuie să selectați un răspuns din trei posibile dacă a fost selectat răspunsul corect, acesta rămâne pe slide și indicatorul verde începe să clipească, răspunsurile incorecte dispar.

      Un corp se mișcă într-un cerc cu o viteză absolută constantă. Cum se va schimba accelerația sa centripetă când raza cercului scade de 3 ori?

      În centrifuga unei mașini de spălat, în timpul centrifugării, rufele se deplasează într-un cerc cu o viteză constantă de modul în plan orizontal. Care este direcția vectorului său de accelerație?

      Un patinator se deplasează cu o viteză de 10 m/s într-un cerc cu o rază de 20 m. Determinați accelerația centripetă.

      Unde este direcționată accelerația unui corp atunci când se mișcă într-un cerc cu o viteză constantă?

      Un punct material se deplasează într-un cerc cu o viteză absolută constantă. Cum se va schimba modulul accelerației sale centripete dacă viteza punctului este triplată?

      O roată de mașină face 20 de rotații în 10 s. Determinați perioada de revoluție a roții?


    Slide 30. Rezolvarea problemelor(muncă independentă dacă este timp în clasă)

    Opțiunea 1.

    Cu ce ​​perioadă trebuie să se rotească un carusel cu o rază de 6,4 m astfel încât accelerația centripetă a unei persoane de pe carusel să fie egală cu 10 m/s 2 ?

    În arena circului, un cal galopează cu o viteză atât de mare încât face 2 cercuri într-un minut. Raza arenei este de 6,5 m Determinați perioada și frecvența de rotație, viteza și accelerația centripetă.

    Opțiunea 2.

    Frecvența de rotație a caruselului 0,05 s -1 . O persoană care se învârte pe un carusel se află la o distanță de 4 m de axa de rotație. Determinați accelerația centripetă a omului, perioada de revoluție și viteza unghiulară a caruselul.

    Un punct de pe janta unei roți de bicicletă face o rotație în 2 s. Raza roții este de 35 cm Care este accelerația centripetă a punctului jantei?

    18 min

      Rezumând lecția.

    Notare. Reflecţie.

    Slide 31 .

    D/z: paragrafele 18-19, Exercițiul 18 (2.4).

    http:// www. stmary. ws/ liceu/ fizică/ acasă/ laborator/ labGraphic. gif