Тема урока: «Прямолинейное равномерное движение. «Прямолинейное равномерное движение Конспект по физике равномерное прямолинейное движение

Мы видим, что отношение перемещения ко времени для такого движения будет величиной постоянной. Это позволяет ввести такое отношение в качестве главной характеристики прямолинейного равномерного движения, которую мы называем скорость равномерного прямолинейного движения.

Скоростью прямолинейного равномерного движения называется отношение перемещения тела ко времени t:

Скорость - векторная величина. Модуль скорости численно равен модулю перемещения тела за единицу времени, а направление скорости совпадает с направлением перемещения.

Зная определение скорости, мы можем сформулировать, что если тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения, то очевидно, что это движение с постоянной скоростью. Прямолинейное равномерное движение - это движение, когда тело движется с постоянной скоростью не только по модулю, но и по направлению.

Зная скорость равномерного прямолинейного движения, несложно определить перемещение, которое тело совершает за любой промежуток времени, то есть несложно решить главную задачу механики.

Из определения скорости следует, что вектор перемещения равен произведению вектора скорости на время · : = ·

в проекциях на оси координат это будет иметь следующий вид:

= · ; = · ; = ·

Поскольку радиус-вектор тела в любой момент времени задается соотношением

То получаем = + ·

Мы получили решение главной задачи механики в векторной форме. В проекциях на оси координат мы получим: x = x 0 + V x · t

y = y 0 + Vy · t

z = z 0 + Vz · t

Для равномерного прямолинейного движения удобнее всего выбрать одну из осей вдоль траектории движения тела, а траектория является прямой линией, тогда очевидно, что для описания движения достаточно одной формулы. Например, x = x 0 + V x · t, чаще всего она записывается x = x 0 + V · t без значка х в проекции скорости. Следует помнить, что V - это не модуль скорости, а ее проекция. Разница в том, что модуль не может быть отрицательным, а проекция может. Если рассмотреть движение автомобилей, двигающихся навстречу друг другу, то движение будет одномерным, нам достаточно выбрать одну ось для описания этого движения. Проекция скорости одного из автомобилей будет положительной, а другого отрицательной. Если проекция скорости отрицательна, значит, тело движется в сторону противоположную выбранной оси.

Автомобиль движется по прямому шоссе с постоянной скоростью 72 км/ч. Запишите уравнение зависимости его координаты от времени, направив ось Ох в сторону движения, выбрав начало координат у автозаправочной станции, а начало отсчета времени - в момент, когда автомобилю осталось проехать до АЗС еще 500 м (рис. 2, 3).

Рис. 2. Пример задачи 1 ()

Переведя километры и часы в метры и секунды и видя, что направление проекции скорости совпадает с направлением оси, мы можем записать:

Рис. 3. Решение задачи 1 ()

Мы можем определить положение тела в любой момент времени, подставив значение переменной t.

Опишите движение тела вдоль оси Ох, если зависимость координаты от времени имеет вид: х = -5 + 3t

Запишем тот закон, который нам дан в условии задачи: х(t) = -5 + 3t

Нам необходимо описать движение тела. Это значит описать:

Как двигалось тело.
Записать характеристики движения.

Из условия задачи, мы видим, что:

Тело двигалось равномерно прямолинейно х(t) = х 0 + V x t
Начальная координата тела х 0 = -5 м; модуль скорости V = 3 м/c и совпадает с направлением оси, то есть положительно V x › 0

х 0 = -5 м; V = 3 м/c; V x › 0

Мы с вами полностью описали данное движение, задача решена.

Мы решили главную задачу механики для равномерного прямолинейного движения, далее мы научимся работать с графиками равномерного прямолинейного движения.

Список литературы

Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) - М.: Мнемозина, 2012.
Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. - М.: Мнемозина, 2014.
Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика - 9, Москва, Просвещение, 1990.

Домашнее задание

Дать определение равномерному прямолинейному движению.
Каким уравнением описывается прямолинейное равномерное движение?

Интернет-портал Av-physics.narod.ru ().
Интернет-портал Eduspb.com ().
Интернет-портал Lass-fizika.narod.ru ().

УРОК № 2 9 класс

Тема: Равномерное прямолинейное движение.

Тип урока: Изучение нового материала

Цели урока:

Познакомить учащихся с характерными особенностями прямолинейного равномерного движения. Сформулировать понятие скорости как одной из характеристик равномерного движения тела.

Научить учащихся вычислять перемещение при равномерном прямолинейном движении.

ПЛАН УРОКА

Этапы урока

Действие

1. Орг.момент

Готовность класса к уроку

2.Повторение предыдущего материала

Повторение предыдущего материала

3.Изучение нового материала

Изучение нового материала

4.Закрепление материала

Закрепление материала

5.Домашнее задание

Домашнее задание

Ход урока

Орг.момент

(Приветствие учеников)

2. Повторение предыдущего материала и проверка домашнего задания

В начале урока проверяется у учащихся знания: написание проверочной работы по теории изученного материала:

I вариант

Что называется материальной точкой ?

поезд движется из Барнаула в Бийск;
осуществляется посадка пассажиров.

Какую систему координат

самолет совершает перелет;
человек движется в лифте;
футболист на поле.

Что такое траектория, путь, перемещение ?

В каких случаях проекция перемещения на ось положительная, в каких отрицательна?

Какое движение называют равномерным ?

II вариант

Что такое система отчета ?

В каких случаях человека автомобиль можно считать материальной точкой ? Объясните, почему.

производится ремонт двигателя;
автомобиль совершает переезд.

Какую систему координат вы выберите при решении следующих задач:

движение трамвая;
подводная лодка в океане;
автомобильные гонки.

В чем отличие пути от перемещения ?

Дайте определение скорости равномерного прямолинейного движения .

В каких случаях проекция скорости равномерного движения на ось положительна, в каких отрицательна?

Изучение нового материала

Равномерным прямолинейным движением называют такое происходящее по прямолинейной траектории движение, при котором тело (материальная точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Перемещение тела в прямолинейном движении обычно обозначают s . Если тело движется по прямой только в одном направлении, модуль его перемещения равен пройденному пути, т.е. |s|=s . Для того, чтобы найти перемещение тела s за промежуток времени t , необходимо знать его перемещение за единичное время. С этой целью вводят понятие скорости v данного движения.

Скоростью равномерного прямолинейного движения называют постоянную векторную величину, равную отношению перемещения тела к промежутку времени, в течение которого было совершено это перемещение:

v=s/t. (1)

Направление скорости в прямолинейном движении совпадает с направлением перемещения.

Поскольку в равномерном прямолинейном движении за любые равные промежутки времени тело совершает равные перемещения, скорость такого движения является величиной постоянной (v=const ). По модулю

v=s/t. (2)

Из формулы (2) устанавливают единицу скорости.

Единицей скорости в СИ является 1 м/с (метр в секунду); 1 м/с есть скорость такого равномерного прямолинейного движения, при котором материальная точка за 1 с совершает перемещение 1 м.

Скорость – векторная величина – имеет направление. Направление скорости совпадает с направлением движения. Скорость может быть постоянной, а может быть переменной

Единицы измерения скорости

В СИ : [ v ] =

Кратные: 1 км/ч = 3,6 м/с; 1 км/с = 1000 м/с

Дольные: 1 см/с = 0,1 м/с; 1 дм/с = 0,1 м/с

Пусть ось Ох системы координат, связанной с телом отсчета, совпадает с прямой, вдоль которой движется тело, а x 0 является координатой начальной точки движения тела. Вдоль оси Ох направлены и перемещение s , и скорость v движущегося тела. Из формулы (1.1) следует, что s=vt . Согласно этой формуле, векторы s и v*t равны, поэтому равны и их проекции на ось Ох :

s x =v x ·t. (3)

Теперь можно установить кинематический закон равномерного прямолинейного движения, т. е. найти выражение для координаты движущегося тела в любой момент времени. Поскольку х=x 0 +s x , с учетом (3) имеем

х=x 0 + v x ·t. (4)

По формуле (4), зная координату x 0 начальной точки движения тела и скорость тела v (ее проекцию v x на ось Ох ), в любой момент времени можно определить положение движущегося тела. Правая часть формулы (4) является алгебраической суммой, так как и х 0 , и v x могут быть и положительными, и отрицательными.

Графическое представление проекции скорости:

V x , м/с

t , c

S x =V x *t

V x , м/с

t , c

S x =V x *t

V x >0

V x <0

S x >0

S x <0

x, м

Графическое представление уравнения движения:

х=x 0 + v x ·t

x 0

t, c

х=x 0 - v x ·t

Закрепление материала.

Vx, км/ч

-70

t ,с

Построить графики зависимости проекции векторов скорости от времени для двух автомобилей, движущиеся прямолинейно и равномерно, ели один движется со скоростью 50 км/ч, а другой движется в противоположную сторону со скоростью 70 км/ч.

Вопросы по закреплению материала:

Какое движение называется равномерным?

Как найти проекцию вектора перемещения тела, если известна проекция скорости движения?

Какой знак может иметь проекция вектора скорости, и от чего этот знак зависит?

5. Домашнее задание.

Тема: Уравнение прямолинейного равномерного движения.

Цель урока: выяснить, какой вид движения принимают за прямолинейное равномерное; что понимают под скоростью прямолинейного равномерного движения; учимся решению задач.

Ход урока

I . Проверка домашнего задания в виде фронтального опроса

1) Что понимают под траекторией движения?

2) В зависимости от формы траектории движения могут быть…?

3) Какой графически вы представляете траекторию движения:

Центра колеса автомобиля относительно шоссе?

Точки на покрышке колеса относительно центра колеса и относительно шоссе при движении автомобиля?

4) Как можно описать движение материальной точки?

5) Запишите уравнения движения материальной точки в координатной форме.

6) Что представляет собой система отсчета?

7) Что называется вектором перемещения?

8) Чему равен модуль перемещения:

Если направление оси координат совпадает с направлением вектора?

Если вектор направлен под углом α к направлению оси координат?

II . Изучение нового материала методом эвристической беседы:

1) Опишите подробно движение автомобиля по шоссе. Всегда ли он движется равномерно?

3) Что называется прямолинейным равномерным движением?

4) Что называется скоростью прямолинейного равномерного движения?

5) Какой вид имеет формула скорости прямолинейного равномерного движения? (ʋ=s/t)

6) Чему равен модуль скорости? (ʋ=Δs/ Δt)

Уравнение движения материальной точки для прямолинейного равномерного движения в векторной форме записываются, таким образом: r=r 0 +ʋt

В координатной форме, только без знака – вектор. x =x о +ʋ x t; y= y о +ʋ y t; z=z о +ʋ z t

На графике равномерное прямолинейное движение изображается в виде - площади прямоугольника которая равна: s = ʋ x t из этого уравнения следует: x - x о = ʋ x t . Значит изменение координаты тела численно равно площади прямоугольника.

III . Решение задач, для закрепления, полученных знаний

1. Точка движется равномерно и прямолинейно в положительном направлении оси Ох. В начальный момент времени точка имела координату x о = -10м. Найти координату точки через 5с от начала отсчета времени, если модуль её скорости равен ʋ=2м/с. Чему равен путь, пройденный точкой за это время?

IV . Подвести итоги урока

V . Рефлексия

VI . Домашнее задание: § 4, выучить формулы и обозначения величин.

Урок 2/4

Тема. Прямолинейное равномерное движение

Цель урока: ознакомить учащихся с характерными признаками прямолинейного движения рівноприскореного

Тип урока: комбинированный

План урока

Контроль знаний		Самостоятельная работа «Система отсчета, траектория, путь и перемещение»
Демонстрации		Прямолинейное равномерное движение
Изучение нового материала		1. Скорость прямолинейного равномерного движения. 2. Перемещение в случае прямолинейного равномерного движения. 3. Уравнение для координаты в случае прямолинейного равномерного движения
Закрепление изученного материала		1. Решение задач. 2. Контрольные вопросы

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Простейший вид механического движения - равномерное прямолинейное движение. С этим видом движения учащиеся уже знакомы из курса физики и математики предыдущих классов.

Ø Прямолинейное равномерное движение - это такое движение, когда материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Одной из основных кинематических характеристик движения является скорость:

Ø Скорость прямолинейного равномерного движения - это физическая величина, равная отношению перемещения к промежутку времени t , за который произошло это перемещение.

Как видим из определения, скорость является векторной величиной: направление скорости совпадает с направлением перемещения. В случае прямолинейного равномерного движения модуль перемещения s совпадает с путем l , поэтому в этом случае можно записать, что

Единица скорости в СИ - 1 м/с.

Ø 1 м/с равна скорости такого прямолинейного равномерного движения, при котором материальная точка за 1 с перемещается на расстояние 1 м.

Вопрос к ученикам во время изложения нового материала

1. Приведите примеры прямолинейного равномерного движения.

2. Показывает скорость тела в случае прямолинейного равномерного движения?

3. Можно ли утверждать, что тело движется прямолинейно равномерно, если оно:

а) каждую секунду проходит путь, равный 1 м;

б) движется вдоль прямой в одном направлении и за каждую секунду проходит путь 2 м?

4. Какая скорость больше: 1 м/с или 3 км/ч.?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Домашнее задание

Г1 ) - 3.10; 3.12; 3.13; 3.16;

р2) - 3.26; 3.27; 3.28, 3.31;

г3 ) - 3.73, 3.74; 3.76; 3.77.

План-конспект урока физики в 7 классе «График равномерного прямолинейного движения»

Автор: Гановичева Мария Анатольевна, Коммунальное государственное учреждение «Средняя школа №13» акимата города Усть-Каменогорска, учитель физики.

Назначение: обмен опытом с коллегами по организации учебной деятельности учащихся на уроках физики.
Описание: данный конспект предназначен для учителей физики при первичном знакомстве и изучении темы «График равномерного прямолинейного движения». Материал имеет тесную связь с предметом математика, поэтому может быть использован для проведения интегрированного урока.

Цель урока: знакомство с уравнением и графическим способом описания прямолинейного равномерного движения.
Задачи:
Обучающие:
Научить читать и строить графики прямолинейного равномерного движения для различных тел (движущихся с отрицательной и положительной скоростью, с начальной координатой и без таковой);
Развивающие:
Развивать понимание смысла физических величин;
Развивать функциональную грамотность, а именно: умение сравнивать, анализировать, пользоваться формулами, записывать данные в табличной и графической форме, выполнять расчеты;
Воспитательные:
Воспитывать познавательный интерес к предмету, внимательность и наблюдательность,укреплять межпредметные связи,
Воспитывать культуру оформления записей в тетрадях;
Воспитывать умение работать самостоятельно и в коллективе.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Межпредметная связь: математика, география, технология, черчение.
Приборы и материалы: раздаточный материал: координатные системы, карточки с заданиями (см. Приложения 1,2) ; презентация «График равномерного прямолинейного движения», иллюстрации, плакаты по теме урока.

Ход урока:

1. Организационный момент.
Предварительная организация класса (проверка отсутствующих, рабочих мест).
Начать наш урок я хочу фразой Н. Ротшильда: «Кто владеет информацией, тот владеет миром».
Чтобы информацией или сведениями о чем–либо владеть, нужно уметь их получать.
Как можно получать и передавать информацию?
Ответы учащихся: Словами, текстом, таблично, изобразить схемой или рисунком, начертить в виде графика.

Прочитаем тему урока, подумаем, что сегодня на уроке нам предстоит делать? Как?
Ответы учащихся: знакомиться с графиками, сравнивать движение, строить графики.
С графическим способом представления информации вы уже встречались: прогнозы погоды, график успеваемости по классу (по нему легко увидеть предметы, по которым много хороших оценок), кардиограмма, сравнительные биржевые сводки.

Работа с графиками очень удобна и полезна и пригодиться нам в дальнейшем.

2. Актуализация изученного материала.
Отвечаем на вопросы:
1. Что изучает наука физика?
Физика - это наука о природе, изучающая наиболее общие формы движения материи и их взаимные превращения
2. Что называют механическим движением?
Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.
3. Что называется траекторией?
Линия, описываемая в пространстве этой точкой при ее движении.
4. Что такое скорость? Скорость - это постоянная величина, равная отношению перемещения тела ко времени, за которое произошло перемещение
5. Расчетная формула
6. Назвать по рисунку виды движения
А) по траектории: прямолинейное или криволинейное Б) по скорости: равномерное или неравномерное

Наиболее простой вид движения: прямолинейное равномерное (путь равен перемещению, скорость постоянна) с которым мы познакомились на прошлом уроке.
На примере такого движения мы начнём работать с одним из способов описания и изучения физических процессов – графическим способом.

3. Изучение нового материала.
Сегодня мы вспомним из курса географии понятие координата .
Географические координаты – величины, определяющие положение точки на земной поверхности с помощью широт и долгот.
Координата в физике также числовая величина, показывающая, где находится точка в заданное время.
Обозначается – Х , измеряется в метрах.

При расчетах и построениях важно учитывать систему отсчета.
То есть, в момент начала движения тело может находиться в точке, которую мы принимаем за начало отсчета (ее координата будет «о») или может быть смещено и иметь - Х0 начальную координату.

Уравнение прямолинейного равномерного движения позволяет решать главную задачу механики – находить положение тела в любой момент времени.
Обратите внимание, что скорость и начальная координата не меняются, в уравнении будет изменяться координата и время.
Из курса математики нам известно аналогичное уравнение - это уравнение прямой (линейная зависимость):
Следовательно, графически обе зависимости будут выглядеть одинаково.
Строим ось абсцисс и ось ординат. Учитель контролирует выполнение учащимися всех этапов работы в тетрадях.
Оси нужно подписать не только величинами, но и указать единицы измерения.
Для построения графика прямолинейного равномерного движения нужно знать не менее двух точек. Числовые значения принято записывать в виде таблицы рядом с координатными осями.

Пример 1
Построим график движения варана, если известно, что он движется из начала координат и его скорость 3м/с.

Далее учащимся выдается лист с выполненными осями и таблицей для быстроты выполнения дальнейшей работы.
(Приложение 1)

Пример 2
Построим график движения, если известно, что велосипедист движется со скоростью 5м/с из точки с начальной координатой 10 м.

Пример движения велосипедиста показывает нам, как важно правильно выбрать масштаб изображения на графике.
В географии это отношение длины отрезка на карте или плане к его действительным размерам. В черчении и технологии - это соотношение размеров предмета на чертеже к его действительным размерам.
Для нас сегодня масштаб - это соотношение размеров физических величин на условном графическом изображении .
В одной клеточке мы можем принять и 1 м и 2 м и 5 м и 10 м по вертикали. По горизонтали можно принять 0,25с, 0,5с, 1с и более.

Пример 3:
Построим в этой же системе координат график движения вертолета, если известно, что он движется со скорость -20м/с из точки с начальной координатой 15м.

4. Закрепление изученного материала
Ученики объединяются в группы по 3 человека. Группы формируются учителем с учетом способностей и психологической совместимости. Задание предполагает обсуждение и совместное выполнение: построение графиков двух (а при наличии достаточного времени и более) тел на одном листе.
Один ученик выполняет графическую часть задания: строит оси, выбирает масштаб, находит точки и соединяет их, подписывает работу.

Два других ученика получают карточки с заданиями (Приложение 2) , выполняют расчеты и заполняют таблицы. После выполнения задания нужно дать оценку своей работе в группе каждому участнику.
Для сильных учащихся следует предусмотреть дополнительные задания. Например, если в группе были карточки №1 и 2, то в случае быстрого выполнения этим ученикам можно предложить еще карточки №3 и 4.

5. Подведение итогов.
Не всегда привычная для нас словесная или текстовая форма передачи информации самая эффективная.
Что мы это сегодня узнали и чему научились?
Ответы детей: На этом уроке мы научились описывать ПРД графическим методом, строить, сравнивать и понимать графики; пользоваться формулами, записывать данные в табличной и графической форме, выполнять расчеты; правильно оформлять записи в тетрадях; работать самостоятельно и в коллективе, поняли взаимосвязь физики с другими науками.
А теперь давайте, каждый подумает и оценит свою коллективную работу.

Самооценка. На доске вывешиваются правильные варианты решения.

Выставьте свои оценки на коллективный лист.