Lekce křivočarého pohybu lineární a úhlová rychlost. Prezentace na téma "Přímočarý a křivočarý pohyb

Lekce č. 26 Scénář

Téma lekce: Přímý a křivočarý pohyb. Pohyb tělesa po kružnici konstantní absolutní rychlostí.

Předmět: fyzika

Učitel: Apasova N.I.

Známka: 9

Učebnice: Fyzika. 9. třída: učebnice / A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik - 3. vyd. - M.: Drop, 2016

Typ lekce: lekci v objevování nových znalostí

Cíle lekce:

Vytvořit podmínky pro studenty, aby si vytvořili představu o křivočarém pohybu a veličinách, které jej charakterizují;

podporovat rozvoj pozorovacích schopností, logické myšlení;

Přispějte k formaci vědecký pohled na svět a zájem o fyziku.

Cíle lekce:

- uvést příklady přímočarého a křivočarého pohybu těles; pojmenujte podmínky, za kterých se tělesa pohybují přímočarě a křivočaro; vypočítat modul dostředivého zrychlení; znázornit na výkresech vektory rychlosti a dostředivého zrychlení, když se těleso pohybuje po kruhu; vysvětlit důvod vzniku dostředivého zrychlení při rovnoměrném kruhovém pohybu (výsledek předmětu);

- osvojit si dovednosti samostatného získávání nových poznatků o pohybu těla v kruhu; aplikovat heuristické metody při rozhodování o příčině dostředivého zrychlení při rovnoměrném kruhovém pohybu; ovládat metody regulační kontroly při řešení výpočtových a kvalitativních problémů; rozvíjet monologickou a dialogickou řeč (metapředmětový výsledek);

Formovat kognitivní zájem o typy mechanického pohybu; rozvíjet tvůrčí schopnosti a praktické dovednosti při řešení kvalitativních a výpočtových úloh na rovnoměrném pohybu bodu po kružnici; umět se samostatně rozhodovat, zdůvodňovat a hodnotit výsledky svého jednání (osobní výsledek).

Učební pomůcky: učebnice, sbírka úloh; počítač, multimediální projektor, prezentace „Přímočarý a křivočarý pohyb“; šikmý skluz, míček, míček na provázku, autíčko, káča.

Organizace času(motivace k vzdělávací aktivity)

Cíl etapy: zapojení studentů do aktivit na osobně významné úrovni

Pozdrav, kontrola připravenosti na lekci, emocionální nálada.

"Jsme skutečně svobodní, když jsme si zachovali schopnost uvažovat pro sebe." Cicero.

Poslouchají a naladí se na lekci.

Osobní: pozornost, respekt k druhým

Komunikativní: plánování vzdělávací spolupráce

Regulační: samoregulace

II. Aktualizace znalostí

Účel etapy: opakování probrané látky nezbytné pro „objevování nových poznatků“ a identifikace úskalí v jednotlivých činnostech každého studenta

Organizuje vzájemnou kontrolu domácích úkolů a diskusi o testových otázkách

1. Formulujte zákon univerzální gravitace. Zapište vzorec.

2. Je pravda, že přitažlivost k Zemi je jedním z příkladů univerzální gravitace?

3. Jak se mění gravitační síla působící na těleso, když se vzdaluje od Země?

4. Jakým vzorcem lze vypočítat gravitační sílu působící na těleso, pokud je na Zemi v malé výšce?

5. V jakém případě bude gravitační síla působící na stejné těleso větší: pokud se toto těleso nachází v rovníkové oblasti zeměkoule nebo na jednom z pólů? Proč?

6. Co víte o gravitačním zrychlení na Měsíci?

č. 2,3 – ústně

č. 4 – u tabule

Víme, že všechna těla se navzájem přitahují. Zejména Měsíc je přitahován k Zemi. Nabízí se však otázka: pokud je Měsíc přitahován k Zemi, proč se kolem ní otáčí, místo aby padal k Zemi?

Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, je nutné zvážit typy pohybu těles.

Jaké typy pohybů jsme studovali?

Jaký druh pohybu se nazývá rovnoměrný?

Jak se nazývá rychlost rovnoměrného pohybu?

Jaký druh pohybu se nazývá rovnoměrně zrychlený?

Jaké je zrychlení tělesa?

co je pohyb? Co je trajektorie?

Odpověz na otázku

Vzájemné hodnocení úkolu

Odpověz na otázku

Kognitivní: logické závěry; vědomě a dobrovolně konstruovat řečový projev v ústní formě

Regulační: schopnost naslouchat v souladu s cílovým nastavením; upřesnění a doplnění žákovských výroků

IIӀ. Stanovení cílů a cílů lekce.

Účel etapy: vytvoření problémové situace; oprava nového učebního úkolu

Formulace problému.

Ukázka zkušeností: točení kolovrátek, točení kuličky na provázku

Jak můžete charakterizovat jejich pohyby? Co mají společného jejich pohyby?

To znamená, že naším úkolem v dnešní lekci je představit koncept přímočarého a křivočarého pohybu. Pohyby těla v kruhu. Snímek 1

Pro stanovení cílů navrhuji analýzu mechanického pohybového vzorce. Snímek 2

Jaké cíle si pro naše téma stanovíme? Snímek 3

Dělají předpoklad

Zapište si téma lekce, formulujte cíle

Regulační: regulace vzdělávacích aktivit; schopnost naslouchat v souladu s cílovým nastavením

Osobní: připravenost a schopnost seberozvoje.

I V. Problematické vysvětlení nových poznatků

Účel etapy: zajistit studentům vnímání, porozumění a počáteční upevnění znalostí o křivočarý pohyb, veličiny jej charakterizující

Výklad nové látky s prezentací, ukázka pokusů, organizace samostatné práce žáků s učebnicí

Ukázka: kolmo padající míč, kutálející se skluzem, míček točící se na provázku, autíčko pohybující se po stole, míč vržený šikmo k horizontu padající.

Jak se liší pohyby navrhovaných těles?

Zkuste si to dát samidefinice křivočaré a přímočaré pohyby.
– přímočarý pohyb – pohyb po přímé dráze

– křivočarý pohyb – pohyb po nepřímé trajektorii.

Úkol 1. Určete hlavní znaky přímočarého a křivočarého pohybu

1. Přečtěte si § 17

2. Na základě Obr. 34 str. 70 zapište si do sešitu znaky, které má pohybující se těleso:

a) rovné (1 b)

b) křivočarý (1 b)

3. Vyberte správné tvrzení: (2 b)

A: Pokud vektor síly a vektor rychlosti směřují podél stejné přímky, těleso se pohybuje přímočaře

B: jestliže vektor síly a vektor rychlosti směřují podél protínajících se přímek, pak se těleso pohybuje křivočaro

1) pouze A 2) pouze B 3) A i B 4) ani A ani B

Dělat závěr Co určuje typ trajektorie pohybu?

Působení síly na tělo v některých případech může vést pouze ke změně velikosti vektoru rychlosti tohoto těla a v jiných - ke změně směru rychlosti.

Zvažte dva příklady křivočarého pohybu: podél přerušované čáry a podél křivky. Snímky 7,8

Jak se tyto trajektorie liší?

Úkol 2. Představte si pohyb po jakékoli zakřivené dráze jako pohyb po kruhu.

1. Zvažte Obr. 35 s. 71, rozebrat na základě textu učebnice.

2. Nakreslete si vlastní křivočarou trajektorii a představte si ji jako sadu kruhových oblouků o různých poloměrech. (1b)

Že. tento pohyb lze považovat za sled pohybů probíhajících podél kruhových oblouků různých poloměrů. Snímek 9

Úkol 3. Určete směr vektoru lineární rychlosti při pohybu po kružnici.

1. Přečtěte si § 18 s. 72.

2. Nakreslete vektor rychlosti v bodech B a C do sešitu a udělejte závěr. (2b)

Uveďte příklady křivočarého pohybu, se kterými jste se v životě setkali.

Planety a planety se ve vesmíru pohybují po křivočarých trajektoriích. umělé družice Země a na Zemi všechny druhy dopravních prostředků, části strojů a mechanismů, říční vody, atmosférický vzduch atd. Snímek 10.

Pokud přitlačíte konec ocelové tyče proti rotujícímu brusnému kameni, horké částice odcházející z kamene budou viditelné ve formě jisker. Tyto částice létají rychlostí, kterou měly v okamžiku, kdy opustily kámen. Je jasně vidět, že směr pohybu jisker se shoduje s tečnou ke kruhu v bodě, kde se tyč dotýká kamene.Na tečně cákance od kol projíždějícího auta se pohybují.

Okamžitá rychlost tělesa v různých bodech křivočaré trajektorie má tedy různý směr a, prosím, povšimněte si: vektory rychlosti a síly působící na těleso směřují podél protínajících se přímek. Snímek 11.

V absolutním vyjádření může být rychlost všude stejná nebo se může bod od bodu lišit. Ale i když se modul rychlosti nezmění, nelze jej považovat za konstantní. Rychlost je vektorová veličina. A jednouvektor rychlosti se mění , to znamená, že existuje zrychlení. Proto je křivočarý pohyb vždyzrychlení pohybu , i když je absolutní rychlost konstantní.(Snímek 12).

Úkol 4. Prostudujte str koncept dostředivého zrychlení.

Odpověz na otázky:

2) Kam směřuje zrychlení tělesa při pohybu po kružnici konstantní absolutní rychlostí? (1b)

3) Jaký vzorec lze použít pro výpočet velikosti vektoru dostředivého zrychlení? (1b)

4) Jaký vzorec se používá pro výpočet velikosti vektoru síly, pod jehož vlivem se těleso pohybuje po kružnici konstantní rychlostí ve velikosti? (1b)

Zrychlení tělesa pohybujícího se rovnoměrně po kružnici v libovolném bodědostředivý , těch. směřující po poloměru kruhu směrem k jeho středu. V libovolném bodě je vektor zrychlení kolmý na vektor rychlosti. Snímek 13
Modul dostředivého zrychlení: a
q = V2 /R kde V je lineární rychlost tělesa a R je poloměr kruhu. Snímek 14

Vzorec ukazuje, že při stejné rychlosti, čím menší je poloměr kruhu, tím větší je dostředivá síla. Při otáčení vozovky by tedy pohybující se těleso (vlak, auto, kolo) mělo působit směrem ke středu zakřivení velká síla, čím je zatáčka strmější, tj. čím menší je poloměr zakřivení.

Podle Newtonova II zákona je zrychlení vždy řízeno silou, která ho vytváří. To platí i pro dostředivé zrychlení.

Jak je síla směrována v každém bodě trajektorie?

Tato síla se nazývá dostředivá.

Dostředivá síla závisí na lineární rychlosti: s rostoucí rychlostí se zvyšuje. To je dobře známé všem bruslařům, lyžařům a cyklistům: čím rychleji se pohybujete, tím obtížnější je zatočit. Řidiči dobře vědí, jak nebezpečné je prudce zatáčet auto vysoká rychlost

Dostředivá síla je vytvářena všemi přírodními silami.

Uveďte příklady působení dostředivých sil podle jejich povahy:

    elastická síla (kámen na laně);

    gravitační síla (planety kolem Slunce);

    třecí síla (otočný pohyb).

Sledování demonstrace

Odpovídají na otázku: podle typu trajektorie lze tyto pohyby rozdělit na pohyby po přímce a po zakřivené čáře

Jsou uvedeny definice. Snímek 4

Dokončete úkol

Dojít k závěru

Snímky 5,6

Odpovědět na otázku: v prvním případě lze trajektorii rozdělit na přímé úseky a každý úsek lze uvažovat samostatně. Ve druhém případě můžete křivku rozdělit na kruhové oblouky a rovné části

Práce s učebnicí

Dokončete úkol

Práce s učebnicí

Dát příklad

Práce s učebnicí

Zapište vzorec

Odpovědět na otázku

Napište vzorec do sešitu

Dát příklad

Kognitivní: zvýraznění podstatných informací; logické závěry; vědomě a dobrovolně konstruovat řečový projev v ústní formě; schopnost formulovat otázky; rozbor obsahu odstavce.

Komunikativní: naslouchání učiteli a přátelům, vytváření prohlášení, která jsou pro účastníka srozumitelná.

Regulační: schopnost naslouchat v souladu s cílovým nastavením; plánujte své akce; upřesnění a doplnění žákovských výroků

V. Prvotní kontrola porozumění

Účel etapy: výslovnost a upevnění nových znalostí; identifikovat mezery v primárním porozumění probírané látce, mylné představy studenta; provést opravu

Řešení problému

1. Řešení problémů s kvalitou

č. 1624-1629(P)

2. Řešení výpočtových úloh

Pracovat v párech

Zúčastněte se společné diskuse o řešení problémů

Regulační: plánování činností k řešení daného problému, seberegulace

Osobní: sebeurčení za účelem dosažení co nejvyššího výsledku

V ӀΙΙ. Shrnutí lekce (reflexe aktivity)

Účel etapy: informovanost žáků o svých vzdělávacích aktivitách, sebehodnocení výsledků své i celé třídy

Učitel vyzve žáky, aby v hodině shrnuli získané poznatky. Spočítejte si počet bodů za správně splněné úkoly a dejte si známku.

21-19 bodů – skóre „5“

18–15 bodů – skóre „4“

14-10 bodů – skóre „3“

Nabízí návrat k cílům a záměrům lekce a analýzu jejich realizace

Podařilo se dosáhnout všech cílů?

Co ses naučil?

Nevěděl jsem…

Teď už vím…

Studenti vstupují do dialogu s učitelem, vyjadřují své názory a shrnují lekci.

Kognitivní: schopnost vyvozovat závěry.

Komunikativní: umět formulovat vlastní názor a postoj.

Regulační: schopnost uplatňovat sebekontrolu a sebeúctu; adekvátně vnímat hodnocení učitele

já. Domácí práce

Cíl: další samostatná aplikace získaných znalostí.

§17,18; odpovídat na otázky k odstavcům

Cvičení 17 – ústně

Studenti zapisují domácí práce, dostat radu

Regulační: organizace studentských vzdělávacích aktivit.

Osobní: posouzení úrovně obtížnosti úkolu při jeho výběru, který má student splnit samostatně

Křivočarý pohyb– jde o pohyb, jehož trajektorií je zakřivená čára (například kružnice, elipsa, hyperbola, parabola). Příkladem křivočarého pohybu je pohyb planet, konec hodinové ručičky podél číselníku atd. Obecně křivočará rychlost změny velikosti a směru.

Křivočarý pohyb hmotný bod je považován za rovnoměrný pohyb, pokud je modul konstantní (například rovnoměrný pohyb v kruhu), a za rovnoměrně zrychlený, pokud se modul a směr mění (například pohyb tělesa vrženého pod úhlem k horizontu).

Rýže. 1.19. Trajektorie a vektor pohybu při křivočarém pohybu.

Při pohybu po zakřivené dráze směřuje podél tětivy (obr. 1.19) a l je délka. Okamžitá rychlost tělesa (tedy rychlost tělesa v daném bodě trajektorie) směřuje tečně k bodu trajektorie, kde se pohybující těleso aktuálně nachází (obr. 1.20).

Rýže. 1.20. Okamžitá rychlost při zakřiveném pohybu.

Křivočarý pohyb je vždy zrychlený pohyb. To znamená zrychlení při zakřiveném pohybu je vždy přítomen, i když se modul rychlosti nemění, ale mění se pouze směr rychlosti. Změna rychlosti za jednotku času je:

Kde v τ, v 0 jsou hodnoty rychlosti v čase t 0 + Δt a t 0.

V daném bodě trajektorie se směr shoduje se směrem rychlosti pohybu tělesa nebo je mu opačný.

je změna rychlosti ve směru za jednotku času:

Normální zrychlení směrováno podél poloměru zakřivení trajektorie (směrem k ose rotace). Normální zrychlení je kolmé na směr rychlosti.

Centripetální zrychlení– to je normální zrychlení při rovnoměrném pohybu po kružnici.

Celkové zrychlení při rovnoměrném křivočarém pohybu tělesa rovná se:

Pohyb tělesa po zakřivené dráze lze přibližně znázornit jako pohyb po obloucích určitých kružnic (obr. 1.21).

Rýže. 1.21. Pohyb těla při křivočarém pohybu.

S pomocí této lekce můžete samostatně studovat téma „Přímočarý a křivočarý pohyb. Pohyb tělesa po kružnici konstantní absolutní rychlostí.“ Nejprve budeme charakterizovat přímočarý a křivočarý pohyb tím, že uvážíme, jak u těchto typů pohybu souvisí vektor rychlosti a síla působící na těleso. Dále zvážíme speciální případ kdy se těleso pohybuje po kružnici konstantní absolutní rychlostí.

V předchozí lekci jsme se podívali na problémy související se zákonem univerzální gravitace. S tímto zákonem úzce souvisí téma dnešní lekce, budeme se věnovat rovnoměrnému pohybu tělesa po kružnici.

Řekli jsme to dříve pohyb - Jedná se o změnu polohy tělesa v prostoru vzhledem k ostatním tělesům v průběhu času. Pohyb a směr pohybu jsou také charakterizovány rychlostí. Změna rychlosti a samotný druh pohybu jsou spojeny s působením síly. Působí-li na těleso síla, těleso mění svou rychlost.

Pokud síla směřuje rovnoběžně s pohybem těla, pak takový pohyb bude přímočarý(Obr. 1).

Rýže. 1. Přímý pohyb

Křivočaré k takovému pohybu dojde, když rychlost tělesa a síla působící na toto těleso směřují vůči sobě pod určitým úhlem (obr. 2). V tomto případě rychlost změní svůj směr.

Rýže. 2. Křivočarý pohyb

Takže když přímý pohyb vektor rychlosti směřuje stejným směrem jako síla působící na těleso. A křivočarý pohyb je takový pohyb, kdy vektor rychlosti a síla působící na těleso jsou vůči sobě umístěny v určitém úhlu.

Uvažujme speciální případ křivočarého pohybu, kdy se těleso pohybuje po kružnici konstantní rychlostí v absolutní hodnotě. Když se těleso pohybuje po kruhu konstantní rychlostí, mění se pouze směr rychlosti. V absolutní hodnotě zůstává konstantní, ale mění se směr rychlosti. Tato změna rychlosti vede k přítomnosti zrychlení v těle, které je tzv dostředivý.

Rýže. 6. Pohyb po zakřivené dráze

Pokud je trajektorií pohybu tělesa křivka, pak ji lze znázornit jako soubor pohybů podél kruhových oblouků, jak je znázorněno na obr. 6.

Na Obr. Obrázek 7 ukazuje, jak se mění směr vektoru rychlosti. Rychlost při takovém pohybu směřuje tečně ke kružnici, po jejímž oblouku se těleso pohybuje. Jeho směr se tedy neustále mění. I když absolutní rychlost zůstává konstantní, změna rychlosti vede ke zrychlení:

V v tomto případě akcelerace bude směřovat do středu kruhu. Proto se mu říká dostředivý.

Proč je dostředivé zrychlení směrováno do středu?

Připomeňme, že pokud se těleso pohybuje po zakřivené dráze, pak jeho rychlost směřuje tečně. Rychlost je vektorová veličina. Vektor má číselnou hodnotu a směr. Rychlost plynule mění svůj směr, jak se tělo pohybuje. To znamená, že rozdíl rychlostí v různých časových okamžicích se nebude rovnat nule (), na rozdíl od přímočarého rovnoměrného pohybu.

Máme tedy změnu rychlosti za určité časové období. Poměr k je zrychlení. Docházíme k závěru, že i když se rychlost nemění v absolutní hodnotě, těleso vykonávající rovnoměrný pohyb po kružnici má zrychlení.

Kam směřuje toto zrychlení? Podívejme se na Obr. 3. Některé těleso se pohybuje křivočarě (po oblouku). Rychlost tělesa v bodech 1 a 2 směřuje tečně. Těleso se pohybuje rovnoměrně, to znamená, že moduly rychlosti jsou stejné: , ale směry rychlostí se neshodují.

Rýže. 3. Pohyb těla v kruhu

Odečtěte od něj rychlost a získejte vektor. K tomu je potřeba propojit začátky obou vektorů. Paralelně přesuňte vektor na začátek vektoru. Stavíme do trojúhelníku. Třetí strana trojúhelníku bude vektor rozdílu rychlostí (obr. 4).

Rýže. 4. Vektor rozdílu rychlosti

Vektor směřuje ke kružnici.

Uvažujme trojúhelník tvořený vektory rychlosti a diferenčním vektorem (obr. 5).

Rýže. 5. Trojúhelník tvořený vektory rychlosti

Tento trojúhelník je rovnoramenný (rychlostní moduly jsou stejné). To znamená, že úhly na základně jsou stejné. Zapišme si rovnost pro součet úhlů trojúhelníku:

Pojďme zjistit, kam v daném bodě trajektorie směřuje zrychlení. Abychom to udělali, začneme přibližovat bod 2 k bodu 1. S takovou neomezenou pílí bude mít úhel sklon k 0 a úhel bude mít sklon k . Úhel mezi vektorem změny rychlosti a samotným vektorem rychlosti je . Rychlost je směrována tangenciálně a vektor změny rychlosti směřuje ke středu kruhu. To znamená, že zrychlení směřuje také ke středu kruhu. Proto se toto zrychlení nazývá dostředivý.

Jak zjistit dostředivé zrychlení?

Uvažujme trajektorii, po které se těleso pohybuje. V tomto případě se jedná o kruhový oblouk (obr. 8).

Rýže. 8. Pohyb těla v kruhu

Obrázek ukazuje dva trojúhelníky: trojúhelník tvořený rychlostmi a trojúhelník tvořený poloměry a vektorem posunutí. Pokud jsou body 1 a 2 velmi blízko, pak se vektor posunutí bude shodovat s vektorem dráhy. Oba trojúhelníky jsou rovnoramenné se stejnými vrcholovými úhly. Trojúhelníky jsou tedy podobné. To znamená, že odpovídající strany trojúhelníků jsou stejně propojené:

Posun se rovná součinu rychlosti a času: . Dosazením tohoto vzorce můžeme získat následující výraz pro dostředivé zrychlení:

Úhlová rychlost značí se řeckým písmenem omega (ω), udává úhel, o který se těleso otočí za jednotku času (obr. 9). Toto je velikost oblouku ve stupních, který tělo prošlo za určitou dobu.

Rýže. 9. Úhlová rychlost

Vezměte prosím na vědomí, že pokud pevný rotuje, pak bude úhlová rychlost pro všechny body na tomto tělese konstantní hodnotou. Zda je bod umístěn blíže středu otáčení nebo dále není důležité, to znamená, že nezávisí na poloměru.

Jednotkou měření v tomto případě budou buď stupně za sekundu () nebo radiány za sekundu (). Slovo „radián“ se často nepíše, ale jednoduše píše. Pojďme například zjistit, jaká je úhlová rychlost Země. Země se otočí za jednu hodinu a v tomto případě můžeme říci, že úhlová rychlost je rovna:

Věnujte také pozornost vztahu mezi úhlovou a lineární rychlostí:

Lineární rychlost je přímo úměrná poloměru. Čím větší je poloměr, tím větší je lineární rychlost. Tím, že se vzdalujeme od středu otáčení, zvyšujeme naši lineární rychlost.

Je třeba poznamenat, že kruhový pohyb konstantní rychlostí je zvláštním případem pohybu. Pohyb po kruhu však může být nerovnoměrný. Rychlost se může změnit nejen ve směru a zůstat stejná co do velikosti, ale také změnit hodnotu, to znamená, že kromě změny směru dochází také ke změně velikosti rychlosti. V tomto případě mluvíme o tzv. zrychleném pohybu po kružnici.

Co je radián?

Pro měření úhlů existují dvě jednotky: stupně a radiány. Ve fyzice je zpravidla hlavní radiánová míra úhlu.

Sestrojme středový úhel, který spočívá na oblouku délky .

Víme, že všechna těla se navzájem přitahují. Zejména Měsíc je přitahován k Zemi. Nabízí se však otázka: pokud je Měsíc přitahován k Zemi, proč se kolem ní otáčí, místo aby padal k Zemi?

Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, je nutné zvážit typy pohybu těles. Již víme, že pohyb může být rovnoměrný a nerovnoměrný, ale existují i ​​jiné charakteristiky pohybu. Zejména se v závislosti na směru rozlišuje přímočarý a křivočarý pohyb.

Přímý pohyb

Je známo, že těleso se pohybuje pod vlivem síly, která na něj působí. Můžete provést jednoduchý experiment ukazující, jak bude směr pohybu tělesa záviset na směru síly, která na něj působí. K tomu budete potřebovat libovolný malý předmět, gumovou šňůru a vodorovnou nebo svislou podpěru.

Přiváže šňůru na jednom konci k podpěře. Na druhý konec šňůry připevníme náš předmět. Nyní, když potáhneme náš předmět o určitou vzdálenost a pak jej uvolníme, uvidíme, jak se začne pohybovat ve směru podpory. Jeho pohyb je způsoben pružnou silou šňůry. Takto Země přitahuje všechna tělesa na svém povrchu a také meteority létající z vesmíru.

Pouze místo pružné síly působí síla přitažlivá. Nyní vezmeme náš předmět elastickým páskem a zatlačíme jej nikoli směrem k/od podpěry, ale podél ní. Pokud by objekt nebyl zajištěn, jednoduše by odletěl. Ale protože je držen šňůrou, míč, pohybující se do strany, mírně natahuje šňůru, která ji táhne zpět a míč mírně mění svůj směr směrem k podpoře.

Křivočarý pohyb v kruhu

To se děje v každém okamžiku, v důsledku toho se míč nepohybuje po původní trajektorii, ale také ne přímo k podpoře. Míč se bude pohybovat kolem podpěry v kruhu. Trajektorie jeho pohybu bude křivočará. Takto se Měsíc pohybuje kolem Země, aniž by na ni dopadl.

Takto zemská gravitace zachycuje meteority, které létají blízko Země, ale ne přímo k ní. Tyto meteority se stávají satelity Země. Navíc, jak dlouho zůstanou na oběžné dráze, závisí na tom, jaký byl jejich počáteční úhel pohybu vzhledem k Zemi. Pokud byl jejich pohyb kolmý k Zemi, pak mohou zůstat na oběžné dráze neomezeně dlouho. Pokud byl úhel menší než 90˚, budou se pohybovat v sestupné spirále a postupně padat k zemi.

Kruhový pohyb s konstantní modulovou rychlostí

Dalším bodem, který je třeba poznamenat, je, že rychlost křivočarého pohybu kolem kruhu se mění ve směru, ale má stejnou hodnotu. A to znamená, že pohyb v kruhu s konstantní absolutní rychlostí nastává rovnoměrně zrychlený.

Protože se směr pohybu mění, znamená to, že k pohybu dochází se zrychlením. A protože se mění stejně v každém časovém okamžiku, pohyb bude rovnoměrně zrychlený. A gravitační síla je síla, která způsobuje neustálé zrychlování.

Měsíc se pohybuje kolem Země právě proto, ale pokud se pohyb Měsíce náhle změní, například do něj narazí velmi velký meteorit, může opustit svou oběžnou dráhu a spadnout na Zemi. Můžeme jen doufat, že tento okamžik nikdy nenastane. Tak to jde.

https://accounts.google.com


Popisky snímků:

Přemýšlejte a odpovězte! 1. Jaký druh pohybu se nazývá rovnoměrný? 2. Jak se nazývá rychlost rovnoměrného pohybu? 3. Jaký pohyb se nazývá rovnoměrně zrychlený? 4. Jaké je zrychlení tělesa? 5. Co je to posun? Co je trajektorie?

Téma lekce: Přímý a křivočarý pohyb. Pohyb tělesa v kruhu.

Mechanické pohyby přímočarý křivočarý pohyb po elipse Pohyb po parabole Pohyb po hyperbole Pohyb po kružnici

Cíle lekce: 1. Znát základní charakteristiky křivočarého pohybu a vztah mezi nimi. 2. Umět aplikovat získané znalosti při řešení experimentálních úloh.

Téma studijní plán Studium nového materiálu Podmínky pro přímočarý a křivočarý pohyb Směr rychlosti těla při křivočarém pohybu Dostředivé zrychlení Období otáčení Frekvence otáčení Dostředivá síla Plnění frontálních experimentálních úloh Samostatná práce formou testů Shrnutí

Podle typu trajektorie může být pohyb: Curvilinear Rectilinear

Podmínky pro přímočarý a křivočarý pohyb těles (Experiment s míčem)

s. 67 Pamatujte! Práce s učebnicí

Kruhový pohyb je speciální případ křivočarého pohybu

Náhled:

Chcete-li používat náhledy prezentací, vytvořte si účet Google a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com


Popisky snímků:

Charakteristika pohybu – lineární rychlost křivočarého pohybu () – dostředivé zrychlení () – doba otáčení () – frekvence otáčení ()

Pamatovat si. Směr pohybu částic se shoduje s tečnou ke kružnici

Při křivočarém pohybu je rychlost tělesa směrována tečně ke kružnici.

Během křivočarého pohybu je zrychlení směrováno do středu kruhu.

Proč je zrychlení směrováno do středu kruhu?

Stanovení rychlosti - otáčky - perioda otáčky r - poloměr kružnice

Když se těleso pohybuje po kruhu, velikost vektoru rychlosti se může měnit nebo zůstat konstantní, ale směr vektoru rychlosti se nutně mění. Proto je vektor rychlosti proměnná veličina. To znamená, že pohyb v kruhu vždy nastává se zrychlením. Pamatovat si!

Náhled:

Téma: Přímý a křivočarý pohyb. Pohyb tělesa v kruhu.

cíle: Studujte vlastnosti křivočarého pohybu a zejména kruhového pohybu.

Zavést pojem dostředivé zrychlení a dostředivá síla.

Pokračovat v práci na rozvoji klíčových kompetencí žáků: schopnost porovnávat, analyzovat, vyvozovat závěry z pozorování, zobecňovat experimentální data na základě dosavadních znalostí o pohybu těla rozvíjet schopnost používat základní pojmy, vzorce a fyzikální zákonitosti pohybu těla při pohybu; kruh.

Podporovat samostatnost, učit děti spolupráci, pěstovat respekt k názorům druhých, probouzet zvědavost a pozorování.

Vybavení lekce:počítač, multimediální projektor, plátno, míček na gumičce, míček na provázku, pravítko, metronom, káča.

Výzdoba: "Jsme skutečně svobodní, když jsme si zachovali schopnost uvažovat pro sebe." Cecerone.

Typ lekce: lekce učení nového materiálu.

Během lekcí:

Organizační čas:

Problém: Jaké typy pohybů jsme studovali?

(Odpověď: Rovnočará uniforma, přímočará rovnoměrně zrychlená.)

Plán lekce:

  1. Aktualizace základní znalosti (fyzická rozcvička) (5 min)
  1. Jaký druh pohybu se nazývá rovnoměrný?
  2. Jak se nazývá rychlost rovnoměrného pohybu?
  3. Jaký druh pohybu se nazývá rovnoměrně zrychlený?
  4. Jaké je zrychlení tělesa?
  5. co je pohyb? Co je trajektorie?
  1. Hlavní část. Učení nového materiálu. (11 min)
  1. Formulace problému:

Úkol pro studenty:Uvažujme rotaci káču, rotaci kuličky na provázku (ukázka zkušenosti). Jak můžete charakterizovat jejich pohyby? Co mají společného jejich pohyby?

Učitel: To znamená, že naším úkolem v dnešní lekci je představit koncept přímočarého a křivočarého pohybu. Pohyby těla v kruhu.

(zapište si téma hodiny do sešitů).

  1. Téma lekce.

Snímek číslo 2.

Učitel: Pro stanovení cílů navrhuji analýzu mechanického pohybového vzorce.(druhy pohybu, vědecký charakter)

Snímek číslo 3.

  1. Jaké cíle si pro naše téma stanovíme?

Snímek číslo 4.

  1. Doporučuji prostudovat toto téma následovně plán (Vyberte hlavní)

Souhlasíš?

Snímek číslo 5.

  1. Podívejte se na obrázek. Zvažte příklady typů trajektorií nalezených v přírodě a technologii.

Snímek číslo 6.

  1. Působení síly na tělo v některých případech může vést pouze ke změně velikosti vektoru rychlosti tohoto těla a v jiných - ke změně směru rychlosti. Pojďme si to ukázat experimentálně.

(Provádění experimentů s míčem na gumičce)

Snímek číslo 7

  1. Dojít k závěru Co určuje typ trajektorie pohybu?

(Odpovědět)

Nyní porovnejme tato definice s tím, který je uveden ve vaší učebnici na straně 67

Snímek číslo 8.

  1. Podívejme se na nákres. Jak může souviset křivočarý pohyb s kruhovým pohybem?

(Odpovědět)

To znamená, že zakřivená čára může být přeskupena ve formě sady kruhových oblouků různých průměrů.

Uzavřeme:...

(Zapište do sešitu)

Snímek číslo 9.

  1. Zvažme které fyzikální veličiny charakterizovat pohyb v kruhu.

Snímek číslo 10.

  1. Vezměme si příklad jedoucího auta. Co vylétá zpod kol? Jak se to pohybuje? Jak jsou částice směrovány? Jak se před těmito částicemi chráníte?

(Odpovědět)

Pojďme to uzavřít : ...(o povaze pohybu částic)

Snímek číslo 11

  1. Podívejme se na směr rychlosti, když se těleso pohybuje po kruhu. (Animace s koněm.)

Uzavřeme:...( jak je směrována rychlost.)

Snímek číslo 12.

  1. Pojďme zjistit, jak je směrováno zrychlení při křivočarém pohybu, který se zde objevuje díky tomu, že se rychlost mění ve směru.

(Animace s motorkářem.)

Uzavřeme:...( jaký je směr zrychlení?)

Pojďme to napsat vzorec v poznámkovém bloku.

Snímek číslo 13.

  1. Podívejte se na nákres. Nyní zjistíme, proč zrychlení směřuje ke středu kruhu.

(vysvětlení učitele)

Snímek číslo 14.

Jaké závěry lze vyvodit o směru rychlosti a zrychlení?

  1. Existují další charakteristiky křivočarého pohybu. Patří mezi ně perioda a frekvence otáčení tělesa v kruhu. Rychlost a perioda jsou spojeny vztahem, který stanovíme matematicky:

(učitel píše na tabuli, studenti píší do sešitů)

To se ví, a pak i způsob.

Od té doby

Snímek číslo 15.

  1. Jaký obecný závěr lze vyvodit o povaze kruhového pohybu?

(Odpovědět)

Snímek číslo 16.,

  1. Podle Newtonova II zákona je zrychlení vždy řízeno silou, která ho vytváří. To platí i pro dostředivé zrychlení.

Pojďme to uzavřít : Jak je síla směrována v každém bodě trajektorie?

(Odpovědět)

Tato síla se nazývá dostředivá.

Pojďme to napsat vzorec v poznámkovém bloku.

(učitel píše na tabuli, studenti píší do sešitů)

Dostředivá síla je vytvářena všemi přírodními silami.

Uveďte příklady působení dostředivých sil podle jejich povahy:

  • elastická síla (kámen na laně);
  • gravitační síla (planety kolem Slunce);
  • třecí síla (otočný pohyb).

Snímek číslo 17.

  1. Abych to upevnil, navrhuji provést experiment. K tomu vytvoříme tři skupiny.

Skupina I stanoví závislost rychlosti na poloměru kružnice.

Skupina II bude měřit zrychlení při pohybu v kruhu.

Skupina III stanoví závislost dostředivého zrychlení na počtu otáček za jednotku času.

Snímek číslo 18.

Shrnutí. Jak závisí rychlost a zrychlení na poloměru kružnice?

  1. Provedeme testování pro počáteční konsolidaci. (7 min)

Snímek číslo 19.

  1. Zhodnoťte svou práci ve třídě. Pokračujte ve větách na papírcích.

(Reflexe. Studenti vyslovují jednotlivé odpovědi nahlas.)

Snímek číslo 20.

  1. Domácí úkol: §18–19,

Př. 18 (1, 2)

Další ex. 18 (5)

(Poznámky učitele)

Snímek číslo 21.




Líbil se vám článek? Sdílej se svými přáteli!