Урок на тема Неравномерно движение и моментна скорост. Конспект на урока: Решаване на задачи „Средна скорост с неравномерно движение“

Предмет. Неравномерно движение. Средната скорост

Цел на урока: запознаване на учениците с най-простите случаи на неравномерно движение

Тип урок: комбиниран

План на урока

УЧЕНЕ НА НОВ МАТЕРИАЛ

Равномерното линейно движение се среща сравнително рядко. Телата се движат равномерно и праволинейно само на малки участъци от траекторията си, а в останалите участъци скоростта им се променя.

Ø Движение с променлива скорост, когато тялото изминава различни пътища за еднакви периоди от време, се нарича неравномерно.

За характеризиране на скоростта на неравномерното движение се използват средни и моментни скорости.

Тъй като скоростта в случай на неравномерно движение се променя с времето, формулата за изчисляване на движението не може да се използва, тъй като скоростта е променлива величина и не е известно коя стойност трябва да бъде заменена в тази формула.

В някои случаи обаче изместването може да се изчисли чрез въвеждане на стойност, наречена средна скорост. Той показва колко движение извършва средно едно тяло за единица време, т.е.

Тази формула описва така наречената средна векторна скорост. Въпреки това, той не винаги е подходящ за описание на движение. Помислете за този пример: редовен автобус напусна гаража и се върна обратно в края на смяната. Скоростомерът показва, че колата е изминала 600 км. Каква е средната скорост на шофиране?

Правилен отговор: средната векторна скорост е нула, тъй като автобусът се е върнал в началната точка, т.е. преместването на тялото е нула.

В практиката често се използва така наречената средна земна скорост, която е равна на отношението на изминатото разстояние от тялото към времето на движение:

Тъй като пътят е скаларна величина, тогава средната земна скорост (за разлика от средната скорост) е скаларна величина.

Познаването на средната скорост не дава възможност да се определи позицията на тялото по всяко време, дори ако е известна траекторията на неговото движение. Тази концепция обаче е удобна за извършване на някои изчисления, например изчисляване на времето за пътуване.

Ако наблюдавате показанията на скоростомера на автомобил, който се движи, ще забележите, че те се променят с времето. Това е особено забележимо при ускорение и спиране.

Когато казват, че скоростта на тялото се променя, те имат предвид моментна скорост, тоест скоростта на тялото в определен момент и в определена точка от траекторията.

Ø Моментната скорост е величина, равна на съотношението на много малко движение към периода от време, през който това движение се е случило:

Моментната скорост е средната скорост, измерена за безкрайно малък период от време.

Въпрос към учениците при представяне на нов материал

1. Колата е изминала 60 км в час. Можем ли да кажем, че движението му е било равномерно?

2. Защо не можем да говорим за средна скорост на променливо движение като цяло, а можем да говорим само за средна скорост за определен период от време или за средна скорост на отделен участък от маршрута?

3. По време на шофиране на автомобил всяка минута се отчитаха показанията на скоростомера. Възможно ли е да се изчисли средната скорост на автомобил от тези данни?

4. Известна е средната скорост за определен период от време. Възможно ли е да се изчисли преместването, направено през половината от този интервал?

КОНСТРУКЦИЯ НА УЧЕБЕН МАТЕРИАЛ

1. Скиорът измина първия участък от трасето с дължина 12 м за 2 минути, втория с дължина 3 м за 0,5 минути. Изчислете средната земна скорост на скиора.

2. Човек е изминал по прав път 3 км за 1 час, след това се е върнал под прав ъгъл и е изминал още 4 км за 1 час.Изчислете средната и средната скорост на пътя на първия етап от движението, на втория етап и за цялото време на движение.

3. Човек е изминал първата половина от пътя с кола със скорост 7 km/h, а втората половина с велосипед със скорост 2 km/h. Изчислете средната земна скорост за цялото пътуване.

4. Пешеходецът е вървял две трети от времето със скорост 3 km/h, а през останалото време със скорост 6 km/h. Изчислете средната и средната скорост на движение на пешеходеца.

5. Материална точка се движи по окръжна дъга с радиус 4 m, описваща траектория, която е половината от окръжната дъга. В този случай точката се движи през първата четвърт от кръга със скорост 2 m/s, а през втората четвърт със скорост 8 m/s. Изчислете средната земна скорост и средната векторна скорост за цялото време на движение.

Развийте мисловните способности на учениците, способността за анализ, идентифициране на общи и отличителни свойства; развиват способността да прилагат теоретичните знания на практика при решаване на задачи за намиране на средната скорост на неравномерно движение.

Изтегли:

Преглед:

Урок в 9 клас на тема: „Средни и моментни скорости на неравномерно движение“

Учител - Малишев М.Е.

Дата -17.10.2013г

Цели на урока:

Образователна цел:

Повторете концепцията - средни и моментни скорости,
научете се да намирате средната скорост при различни условия, като използвате задачи от материалите на държавния изпит и единния държавен изпит от предишни години.

Цел за развитие:

развиват мисловните способности на учениците, способността за анализ, идентифициране на общи и отличителни свойства; развиват способността за прилагане на теоретичните знания на практика; развиват паметта, вниманието, наблюдателността.

Образователна цел:

да се култивира устойчив интерес към изучаването на математика и физика чрез осъществяване на междупредметни връзки;

Тип урок:

урок за обобщаване и систематизиране на знания и умения по тази тема.

Оборудване:

компютър, мултимедиен проектор;
тетрадки;
комплект оборудване L-micro за раздел “Механика”.

По време на часовете

1. Организационен момент

Взаимен поздрав; проверка на готовността на учениците за урока, организиране на вниманието.

2. Съобщаване на темата и целите на урока

Плъзнете на екрана: „Практиката се ражда само от тясна комбинация от физика и математика"Бейкън Ф.

Докладват се темата и целите на урока.

3. Входящ контрол (повторение на теоретичен материал)(10 минути)

Организация на устната фронтална работа с класа върху повторението.

Учител по физика:

1. Кое е най-простото движение, което познавате? (равномерно движение)

2. Как се намира скоростта при равномерно движение? (изместване, разделено на време v= s/t )? Еднообразното движение е рядкост.

Като цяло механичното движение е движение с различна скорост. Движение, при което скоростта на тялото се променя във времето, се наричанеравен. Например трафикът се движи неравномерно. Автобусът, започвайки да се движи, увеличава скоростта си; При спиране скоростта му намалява. Телата, падащи върху повърхността на Земята, също се движат неравномерно: скоростта им се увеличава с времето.

3. Как да намерим скорост с неравномерно движение? Как се нарича? (Средна скорост, vср = s/t)

На практика при определяне на средната скорост се използва стойност, равна наотношението на пътя s към времето t, през което този път е изминат: v av = s/t . Тя често се наричасредна земна скорост.

4. Какви характеристики има средната скорост? (Средната скорост е векторно количество. За да се определи величината на средната скорост за практически цели, тази формула може да се използва само в случай, когато тялото се движи по права линия в една посока. Във всички останали случаи тази формула е неподходяща ).

5. Какво е моментна скорост? Каква е посоката на вектора на моментната скорост? (Моментната скорост е скоростта на тялото в даден момент от време или в дадена точка от траекторията. Векторът на моментната скорост във всяка точка съвпада с посоката на движение в дадена точка.)

6. Как се различава моментната скорост при равномерно праволинейно движение от моментната скорост при неравномерно движение? (При равномерно праволинейно движение моментната скорост във всяка точка и по всяко време е една и съща; при неравномерно праволинейно движение моментната скорост е различна).

7. Възможно ли е да се определи позицията на тялото във всеки един момент от времето, като се знае средната скорост на движението му във всяка част от траекторията? (позицията му не може да бъде определена в нито един момент).

Да предположим, че една кола изминава 300 км за 6 ч. Каква е средната скорост? Средната скорост на автомобила е 50 км/ч. Но в същото време той може да стои известно време, да се движи известно време със скорост 70 км/ч, известно време - със скорост 20 км/ч и т.н.

Очевидно, като знаем средната скорост на кола за 6 часа, не можем да определим нейната позиция след 1 час, след 2 часа, след 3 часа и т.н. време.

1. Намерете устно скоростта на автомобила, ако той е изминал разстояние от 180 км за 3 часа.

2. Автомобилът се е движил 1 час със скорост 80 км/ч и 1 час със скорост 60 км/ч. Намерете средната скорост. Наистина средната скорост е (80+60)/2=70 км/ч. В този случай средната скорост е равна на средноаритметичната стойност на скоростите.

3. Нека променим условието. Автомобилът се е движил 2 часа със скорост 60 км/ч и 3 часа със скорост 80 км/ч. Каква е средната скорост по време на цялото пътуване?

(60 2+80 3)/5=72 км/ч. Кажете сега средната скорост равна ли е на средноаритметичното на скоростите? Не.

Най-важното нещо, което трябва да запомните, когато намирате средната скорост, е, че това е средна, а не средноаритметична скорост. Разбира се, след като сте чули проблема, веднага искате да добавите скоростите и да разделите на 2. Това е най-често срещаната грешка.

Средната скорост е равна на средноаритметичната стойност на скоростите на тялото по време на движение само в случай, че тялото с тези скорости изминава целия път за равни периоди от време.

4. Решаване на проблеми (15 минути)

Задача No1. Скоростта на лодката по течението е 24 км в час, срещу течението 16 км в час. Намерете средната скорост.(Проверка на изпълнението на задачите на дъската.)

Решение. Нека S е пътят от началната до крайната точка, тогава времето, прекарано по пътя по течението е S/24, а срещу течението е S/16, общото време на движение е 5S/48. Тъй като цялото пътуване, дотам и обратно, е 2S, следователно средната скорост е 2S/(5S/48) = 19,2 km/h.

Експериментално изследване„Равномерно ускорено движение, начална скорост равна на нула“(Опитът се провежда от ученици)

Преди да започнем практическа работа, нека си припомним правилата за безопасност:

Преди започване на работа: внимателно проучете съдържанието и процедурата за провеждане на лабораторен семинар, подгответе работното място и отстранете чужди предмети, поставете инструменти и оборудване по такъв начин, че да ги предпазите от падане и преобръщане, проверете изправността на оборудването и инструментите.
По време на работа : стриктно следвайте всички инструкции на учителя, не извършвайте никаква работа самостоятелно без негово разрешение, следете изправността на всички крепежни елементи в устройства и приспособления.
При завършване на работата: подредете работното място, предайте инструменти и оборудване на учителя.

Изследване на зависимостта на скоростта от времето при равномерно ускорено движение (началната скорост е нула).

Мишена: изследване на равномерно ускорено движение, начертаване на зависимостта v=at въз основа на експериментални данни.

От определението за ускорение следва, че скоростта на тялото v, движещи се праволинейно с постоянно ускорение, след известно време tслед началото на движението може да се определи от уравнението: v= v 0 +аt . Ако тялото започне да се движи без да има начална скорост, т.е v0 = 0, това уравнение става по-просто: v= a t. (1)

Скоростта в дадена точка от траекторията може да се определи, като се знае движението на тялото от покой до тази точка и времето на движение. Наистина, когато се движите от състояние на покой ( v 0 = 0 ) при постоянно ускорение преместването се определя по формулата S= at 2 /2, откъдето a=2S/ t 2 (2). След заместване на формула (2) в (1): v=2 S/t (3)

За извършване на работата водещата релса се монтира с помощта на статив в наклонено положение.

Горният му ръб трябва да е на височина 18-20 см от повърхността на масата. Поставете пластмасова подложка под долния ръб. Каретката се монтира на водача в най-горно положение, като издатината му с магнита трябва да е насочена към сензорите. Първият сензор се поставя близо до магнита на каретката, така че да стартира хронометъра веднага щом каретката започне да се движи. Вторият сензор е инсталиран на разстояние 20-25 см от първия. По-нататъшната работа се извършва в следния ред:

Измерете движението, което ще направи количката при движение между сензорите - S 1
Каретката се стартира и се измерва времето на движение между сензорите t 1
С помощта на формула (3) се определя скоростта, с която каретката се е движила в края на първия участък v 1 =2S 1 /t 1
Увеличете разстоянието между сензорите с 5 cm и повторете поредица от експерименти, за да измерите скоростта на тялото в края на втората част: v 2 =2 S 2 /t 2 В тази серия от експерименти, както и в първата, количката се изстрелва от най-високата си позиция.
Провеждат се още две серии от експерименти, като във всяка серия се увеличава разстоянието между сензорите с 5 см. Така се намират стойностите на скоростта vз и v 4
Въз основа на получените данни се изгражда графика на зависимостта на скоростта от времето на движение.
Обобщаване на урока

Домашна работа с коментари:Изберете произволни три задачи:

1. Велосипедист, изминал 4 км със скорост 12 км/ч, спрял и почивал 40 минути. Останалите 8 км е изминал със скорост 8 км/ч. Намерете средната скорост (в km/h) на велосипедиста за цялото пътуване?

2. Велосипедист е изминал 35 м през първите 5 s, 100 м през следващите 10 s и 25 м през последните 5 s. Намерете средната скорост по целия път.

3. Първите 3/4 от времето влакът се е движил със скорост 80 км/ч, през останалото време - със скорост 40 км/ч. Каква е средната скорост (в км/ч) на влака по време на цялото пътуване?

4. Колата измина първата половина от пътя със скорост 40 км/ч, а втората половина със скорост 60 км/ч. Намерете средната скорост (в км/ч) на автомобила по време на цялото пътуване?

5. Автомобилът е изминал първата половина на пътя със скорост 60 km/h. Останалата част от пътя е карал със скорост 35 км/ч, а последната част със скорост 45 км/ч. Намерете средната скорост (в km/h) на автомобила по целия маршрут.

„Практиката се ражда само от тясната комбинация от физика и математика“ Бейкън Ф.

а) „Ускорение“ (началната скорост е по-малка от крайната скорост) б) „Спиране“ (крайната скорост е по-малка от началната скорост)

Устно 1. Намерете скоростта на автомобила, ако той е изминал разстояние от 180 км за 3 часа. 2. Автомобилът се е движил 1 час със скорост 80 км/ч и 1 час със скорост 60 км/ч. Намерете средната скорост. Наистина средната скорост е (80+60)/2=70 км/ч. В този случай средната скорост е равна на средноаритметичната стойност на скоростите. 3. Нека променим условието. Автомобилът се е движил 2 часа със скорост 60 км/ч и 3 часа със скорост 80 км/ч. Каква е средната скорост по време на цялото пътуване?

(60* 2+80* 3)/5=72 км/ч. Кажете сега средната скорост равна ли е на средноаритметичното на скоростите?

Задача Скоростта на лодката по течението е 24 км в час, срещу течението е 16 км в час. Намерете средната скорост на лодката.

Решение. V av = 2s / t 1 + t 2 t 1 = s / V 1 и t 2 = s / V 2 V av = 2s / V 1 + s / V 2 = 2 V 1 V 2 / V 1 + V 2 V ср. = 19,2 км/ч

Вземете вкъщи: Велосипедистът измина първата трета от маршрута със скорост 12 km/h, втората третина със скорост 16 km/h и последната трета със скорост 24 km/h. Намерете средната скорост на велосипеда за цялото пътуване. Дайте отговора си в километри в час.

Подготовка за рак. Физика.
Резюме 2. Неравномерно движение.

5. Равномерно променливо (равноускорено) движение

Неравномерно движение– движение с променлива скорост.
Определение. Мигновена скорост– скоростта на тялото в дадена точка от траекторията, в даден момент от времето. Намира се чрез отношението на движението на тялото към интервала от време ∆t, през който е извършено това движение, ако интервалът от време клони към нула.

Определение. Ускорение – стойност, показваща колко се променя скоростта за интервал от време ∆t.

Къде е крайната, а е началната скорост за разглеждания интервал от време.

Определение. Равномерно променливо линейно движение (равномерно ускорено)- това е движение, при което за всякакви равни периоди от време скоростта на тялото се променя с еднаква стойност, т.е. Това е движение с постоянно ускорение.

Коментирайте.Когато казваме, че движението е равномерно ускорено, приемаме, че скоростта нараства, т.е. проекция на ускорението при движение по референтната посока (скоростта и ускорението съвпадат по посока), а говорейки еднакво бавно, приемаме, че скоростта намалява, т.е. (скоростта и ускорението са насочени едно към друго). В училищната физика и двете движения обикновено се наричат равномерно ускорени.

Уравнения за преместване, m:

Графики на равномерно променливо (равноускорено) праволинейно движение:

Графиката е права линия, успоредна на времевата ос.

Графиката е права линия, която се изгражда точка по точка.

Коментирайте.Графиката на скоростта винаги започва с началната скорост.

Темата на урока е „Равномерно и неравномерно движение. скорост"

Цели на урока:

Образователни:

въведе понятията за равномерно и неравномерно
движение;
въведе концепцията за скоростта като физическа
количества, формула и мерни единици.

Образователни:

развиват познавателни интереси,
интелектуални и творчески способности,
интерес към изучаване на физика;

Развитие:

развиват независими умения
придобиване на знания, организиране на учебни
дейности, целеполагане, планиране;
развиват способността за систематизиране,
класифицират и обобщават придобитите знания;
развийте комуникативни умения
студенти

По време на часовете:

1. Повторение

Какво е механично движение? Дай примери

Какво е траектория? Какво са те?

Какво е пътека? Как се обозначава, в какви единици се измерва?

Превод:

в м 80 см, 5 см, 2 км, 3 дм, 12 дм, 1350 см, 25000 мм, 67 км

в cm 2 dm, 5 km, 30 mm

2. Усвояване на нови знания

Еднообразно движение- движение, при което тялото изминава равни разстояния за всякакви равни интервали от време.

Неравномерно движение- движение, при което тялото изминава различни пътища за равни интервали от време.

Примери за равномерно и неравномерно движение

Скорост на линейно равномерно движение- физическа величина, равна на съотношението на пътя към времето, през което е изминат пътят.

Нека проверим дали знанията ни са достатъчни за решаване на следната задача. Два автомобила са тръгнали едновременно от селото с еднаква скорост 60 км/ч. Можем ли да кажем, че след час те ще бъдат на същото място?

Заключение:скоростта трябва да се характеризира не само с брой, но и с посока. Такива величини, които освен числова стойност имат и посока, се наричат векторни величини.

Скоростта е векторно физическо количество.

Скаларните величини са тези величини, които се характеризират само с числена стойност (например път, време, дължина и т.н.)

За характеризиране на неравномерното движение се въвежда понятието средна скорост.

За да се определи средната скорост на тялото по време на неравномерно движение, цялото изминато разстояние трябва да се раздели на цялото време на движение:

Работа с таблицата от учебника стр.37

3. Проверка на усвояването на нови знания

Разрешаване на проблем

1. Преобразувайте единици за скорост в основни единици SI:

36 km/h = ___________________________________________________________________________

120 m/min = ________________________________________________________________

18 км/ч = ___________________________________________________________________________

90 m/min = __________________________________________________________________

2. Балон се движи на изток със скорост 30 km/h. Изобразете графично вектора на скоростта, като използвате мащаба: 1 cm = 10 km/h

Алгоритъм за решаване на задачи по физика:

1. Прочетете внимателно изложението на проблема и разберете основния въпрос; представете си процесите и явленията, описани в постановката на проблема.

2. Прочетете отново съдържанието на проблема, за да представите ясно основния въпрос на проблема, целта на неговото решение, известни количества, въз основа на които можете да търсите решение.

3. Запишете накратко условията на проблема, като използвате общоприети буквени обозначения.

4. Попълнете чертеж или чертеж за проблема.

5. Определете какъв метод ще се използва за решаване на проблема; направете план за решаването му.

6. Запишете основните уравнения, които описват процесите, предложени от проблемната система.

7. Запишете решението в общ вид, като изразите търсените величини чрез дадените.

8. Проверете правилността на решението на задачата в общ вид, като извършите действия с имената на количествата.

9. Извършвайте изчисления с определената точност.

10. Оценете реалността на полученото решение.

11. Запишете отговора в необходимата форма

3. Намерете скоростта на френския атлет Роман Забало, който през 1981 г. пробяга разстоянието между френските градове Флоренция и Монпелие (510 км) за 60 часа.

4. Намерете скоростта на гепард (най-бързият от бозайниците), ако избяга 210 метра за 7 секунди.

5. Проблеми на V.I.Lukashik № 117,118,119

6. Домашна работа: §14,15, упражнение 4(4)