VI. Рух твердих тіл Момент сили Спробуйте рукою обертати важке махове колесо. Тягніть за спицю. Вам буде важко, якщо ви вхопитеся рукою надто близько до осі. Перемістіть руку до обода, і справа піде легше. Що ж змінилося? Адже сила в обох випадках

Як виглядає тепловий рух Взаємодія між молекулами може мати більше або менше значення в «життя» молекул.

ПЕРЕТВОРИТИ ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ У РУХ Фарадей помітив у дослідах Ерстеда одну маленьку деталь, яка, як здавалося, містила ключ до розуміння проблеми. Він здогадався, що магнетизм електричного струмузавжди відхиляє стрілку компаса в один бік. Наприклад, якщо

План-конспект уроку на тему «Швидкість під час прямолінійного руху з постійним прискоренням»

Дата :

Тема: "Швидкість при прямолінійному русі з постійним прискоренням"

Цілі:

Освітня : Забезпечити та сформувати усвідомлене засвоєннязнання швидкості при прямолінійному русі з постійним прискоренням;

Розвиваюча : Продовжити розвиток навичок самостійної діяльності, навички роботи в групах.

Виховна : Формувати пізнавальний інтересдо нових знань; виховувати дисципліну поведінки.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань

Обладнання та джерела інформації:

Ісаченкова, Л. А. Фізика: навч. для 9 кл. установ заг. середовищ. освіти з русявий. яз. навчання / Л. А. Ісаченкова, Г. В. Пальчик, А. А. Сокольський; за ред. А. А. Сокольського. Мінськ: Народна освіта, 2015

Ісаченкова, Л. А. Збірник завдань з фізики. 9 клас: посібник для учнів установ заг. середовищ. освіти з русявий. яз. навчання / Л. А. Ісаченкова, Г. В. Пальчик, В. В. Дорофейчик. Мінськ: Аверсев, 2016, 2017.

Структура уроку:

Організаційний момент(5 хв)

Актуалізація опорних знань (5хв)

Вивчення нового матеріалу (15 хв)

Фізкультхвилинка (2 хв)

Закріплення знань (13хв)

Підсумки уроку (5 хв)

Організаційний момент

Здрастуйте, сідайте! (Перевірка присутніх).Сьогодні на уроці ми повинні розібратися зі швидкістю прямолінійного руху з постійним прискоренням. А це означає, щоТема урока : Швидкість при прямолінійному русі із постійним прискоренням

Актуалізація опорних знань

Найпростіше з усіх нерівномірних рухів - прямолінійний рухіз постійним прискоренням. Його називають рівнозмінним.

Як змінюється швидкість тіла при рівнозмінному русі?

Вивчення нового матеріалу

Розглянемо рух сталевої кульки по похилому жолобі. Досвід показує, що його прискорення майже завжди:

Нехай вмомент часу t = 0 кулька мала початкову швидкість(Рис. 83).

Як визначити залежність швидкості кульки від часу?

Прискорення кулькиа =. У нашому прикладіΔt = t , Δ - . Значить,

, звідки

При русі з постійним прискоренням швидкість тіла лінійно залежить від часу.

З рівностей ( 1 ) та (2) слідують формули для проекцій:

Побудуємо графіки залежностіa x ( t ) і v x ( t ) (Рис. 84, а, б).

Рис. 84

Згідно з малюнком 83а х = а > 0, = v 0 > 0.

Тодізалежності a x ( t ) відповідає графік1 (див. рис. 84, а). Цепряма, паралельна до осі часу. Залежноv x ( t ) відповідає графік, описує зростання проекціїскорости (Див. рис. 84, б). Зрозуміло, що росте імодульшвидкості. Кулька рухаєтьсярівноприскорено.

Розглянемо другий приклад (рис. 85). Тепер початкова швидкість кульки спрямована вздовж ринви вгору. Рухаючись вгору, кулька поступово втрачатиме швидкість. У точціАвін намить зупиниться іпочнескочуватися вниз. КрапкуA називаютьточкою повороту.

Згідно малюнку 85 а х = - а< 0, = v 0 > 0, і формулам (3) та (4) відповідають графіки2 і 2" (Див.Рис. 84, а , б).

Графік 2" показує, що спочатку, поки кулька рухалася вгору, проекція швидкостіv x була позитивна. Вона зменшувалась і в момент часуt= стала рівною нулю. У цей момент кулька досягла точки поворотуA (Див. рис. 85). У цій точці напрям швидкості кульки змінилося на протилежне і приt> Проекція швидкості стала негативною.

З графіка 2" (див. рис. 84, б) видно також, що до моменту повороту модуль швидкості зменшувався - кулька рухалася рівномірно. Приt > t n модуль швидкості зростає – кулька рухається вниз рівноприскорено.

Побудуйте самостійно графіки залежності модуля швидкості часу для обох прикладів.

Які ще закономірності рівнозмінного руху потрібно знати?

У § 8 ми довели, що для рівномірного прямолінійного руху площа фігури між графікомv x і віссю часу (див. рис. 57) чисельно дорівнює проекції переміщення Δr х . Можна довести, що це правило можна застосувати і для нерівномірного руху. Тоді згідно з малюнком 86 проекція переміщення Δr х при рівнозмінному русі визначається площею трапеціїABCD . Ця площа дорівнює напівсумі підставтрапеції помноженої на її висотуAD .

В результаті:

Оскільки середнє значення проекції швидкості формули (5)

слід:

При русі зпостійним прискоренням співвідношення (6) виконується не тільки для проекції, але і для векторів швидкості:

Середня швидкістьруху з постійним прискоренням дорівнює напівсумі початкової та кінцевої швидкостей.

Формули (5), (6) та (7) не можна використовуватидляруху знепостійним прискоренням. Це може призвестидогрубих помилок.

Закріплення знань

Розберемо приклад розв'язання задачі зі сторінки 57:

Автомобіль рухався зі швидкістю, модуль якої = 72. Побачивши червоне світло світлофора, водій на ділянці коліїs= 50 м поступово знизив швидкість до = 18 . Визначте характер руху автомобіля. Знайдіть напрямок та модуль прискорення, з яким рухався автомобіль при гальмуванні.

Дано: Реше ня:

72 = 20 Рух автомобіля був рівноуповільненим. Уско-

ріння автомобіляспрямовано протилежно

18 = 5 швидкості його руху.

Модуль прискорення:

s= 50 м

Час гальмування:

а -? Δ t =

Тоді

Відповідь:

Підсумки уроку

При русі зпостійним прискоренням швидкість лінійно залежить від часу.

При рівноприскореному русі напряму миттєвої швидкостіі прискорення збігаються, при рівногайному - вони протилежні.

Середня швидкість рухузпостійним прискоренням дорівнює напівсумі початкової та кінцевої швидкостей.

Організація домашнього завдання

§ 12, упр. 7 № 1, 5

Рефлексія.

Продовжіть фрази:

Сьогодні на уроці я дізнався...

Було цікаво…

Знання, які я отримав на уроці, стануть у нагоді

Вивченням класичного механічного рухуу фізиці займається кінематика. На відміну від динаміки, наука вивчає, чому рухаються тіла. Вона відповідає питанням, як вони це роблять. У цій статті розглянемо, що таке прискорення та рух із постійним прискоренням.

Поняття про прискорення

Коли тіло рухається у просторі, за деякий час воно долає певний шляхщо є довжиною траєкторії. Щоб розрахувати цей шлях, користуються поняттями швидкості та прискорення.

Швидкість як фізична величина характеризує швидкість у часі зміни пройденого шляху. Швидкість спрямована щодо до траєкторії у бік переміщення тіла.

Прискорення — це більш складна величина. Говорячи коротко, вона визначає зміну швидкості в даний час. Математичне виглядає так:

Щоб ясніше зрозуміти цю формулу, наведемо простий приклад: припустимо, що за секунду руху швидкість тіла збільшилася на 1 м/с. Ці цифри, представлені вище, призводять до результату: прискорення тіла протягом цієї секунди дорівнювало 1 м/с 2 .

Напрямок прискорення не залежить від напрямку швидкості. Його вектор збігається з вектором результуючої сили, що спричиняє це прискорення.

Слід зазначити важливий моменту наведеному визначенні прискорення. Ця величина характеризує як зміна швидкості по модулю, а й у напрямку. Останній фактслід враховувати у разі криволінійного руху. Далі у статті розглядатиметься лише прямолінійний рух.

Швидкість під час руху з постійним прискоренням

Прискорення є постійним, якщо воно у процесі руху зберігає свій модуль та напрямок. Такий рух називають рівноприскореним або рівноуповільненим - все залежить від того, чи приводить прискорення до збільшення швидкості або її зменшення.

У разі руху тіла з постійним прискоренням визначити швидкість можна за однією з наступних формул:

Перші два рівняння характеризують рівноприскорене переміщення. Відмінність між ними полягає в тому, що друге вираз застосовується для випадку ненульової початкової швидкості.

Третє рівняння — це вираз швидкості при рівнозамедленном русі з постійним прискоренням. Прискорення у своїй спрямоване проти швидкості.

Графіки всіх трьох функцій v(t) є прямі. У перших двох випадках прямі мають позитивний нахил щодо осі абсцис, у третьому випадку цей нахил є негативним.

Формули пройденого шляху

Для шляху у разі руху з постійним прискоренням (прискорення a = const) отримати формули нескладно, якщо обчислити інтеграл від швидкості за часом. Зробивши цю математичну операціюдля записаних вище трьох рівнянь ми отримаємо наступні висловлюваннядля шляху L:

L = v 0 * t + a * t 2 /2;

L = v 0 * t - a * t 2 /2.

Графіками всіх трьох функцій шляху іноді є параболи. У перших двох випадках права гілка параболи зростає, а для третьої функції вона поступово виходить на деяку константу, яка відповідає пройденому шляху до повної зупинкитіла.

Рішення задачі

Рухаючись із швидкістю 30 км/год, автомобіль почав прискорюватися. За 30 секунд він пройшов відстань 600 метрів. Чому дорівнювало прискорення автомобіля?

Насамперед переведемо початкову швидкість з км/год на м/с:

v 0 = 30 км/год = 30 000/3600 = 8,333 м/с.

Тепер запишемо рівняння руху:

L = v 0 * t + a * t 2 /2.

З цієї рівності висловимо прискорення, отримаємо:

a = 2 * (L - v 0 * t) / t 2 .

всі фізичні величиниу цьому рівнянні відомі за умови завдання. Підставляємо їх у формулу та отримуємо відповідь: a ≈ 0,78 м/с 2 . Таким чином, рухаючись з постійним прискоренням, автомобіль за кожну секунду збільшував свою швидкість на 0,78 м/с.

Розрахуємо також (для інтересу), яку швидкість він набув через 30 секунд прискореного руху, отримуємо:

v = v 0 + a * t = 8,333 + 0,78 * 30 = 31,733 м / с.

Отримана швидкість дорівнює 114,2 км/год.