Lekcija na temu neravnomjerno kretanje i trenutna brzina. Sažetak lekcije: Rješavanje problema "Prosječna brzina s neravnomjernim kretanjem"

Predmet. Neravnomjerno kretanje. prosječna brzina

Svrha časa: upoznati učenike sa najjednostavnijim slučajevima neravnomjernog kretanja

Vrsta lekcije: kombinovana

Plan lekcije

UČENJE NOVOG MATERIJALA

Ravnomjerno linearno kretanje se javlja relativno rijetko. Tijela se kreću jednoliko i pravolinijski samo na malim dijelovima putanje, au ostalim dijelovima im se brzina mijenja.

Ø Kretanje promjenjivom brzinom, kada tijelo putuje različitim putevima u jednakim vremenskim periodima, naziva se neravnomjerno.

Za karakterizaciju brzine neravnomjernog kretanja koriste se prosječne i trenutne brzine.

Budući da se brzina u slučaju neravnomjernog kretanja vremenom mijenja, formula za izračunavanje kretanja se ne može koristiti, jer je brzina promjenjiva veličina, a ne zna se koju vrijednost treba zamijeniti u ovu formulu.

Međutim, u nekim slučajevima, pomak se može izračunati unosom vrijednosti koja se zove prosječna brzina. Pokazuje koliko kretanje u proseku napravi telo u jedinici vremena, tj.

Ova formula opisuje takozvanu prosječnu vektorsku brzinu. Međutim, nije uvijek prikladan za opisivanje kretanja. Razmotrimo ovaj primjer: običan autobus je napustio garažu i vratio se na kraju smjene. Brzinomjer pokazuje da je automobil prešao 600 km. Koja je prosječna brzina vožnje?

Tačan odgovor: prosječna vektorska brzina je nula, pošto se sabirnica vratila u početnu tačku, odnosno pomak tijela je nula.

U praksi se često koristi takozvana prosječna brzina tla, koja je jednaka omjeru udaljenosti prijeđenog tijela i vremena kretanja:

Pošto je putanja skalarna veličina, onda je prosječna brzina na zemlji (za razliku od prosječne brzine) skalarna veličina.

Poznavanje prosječne brzine ne omogućava određivanje položaja tijela u bilo kojem trenutku, čak i ako je poznata putanja njegovog kretanja. Međutim, ovaj koncept je prikladan za izvođenje nekih proračuna, na primjer, izračunavanje vremena putovanja.

Ako posmatrate očitavanja brzinomjera automobila koji se kreće, primijetit ćete da se mijenjaju tokom vremena. To je posebno vidljivo prilikom ubrzanja i kočenja.

Kada kažu da se brzina tijela mijenja, misle na trenutnu brzinu, odnosno brzinu tijela u određenom trenutku iu određenoj tački putanje.

Ø Trenutna brzina je veličina koja je jednaka omjeru vrlo malog kretanja i vremenskog perioda tokom kojeg se ovo kretanje dogodilo:

Trenutna brzina je prosječna brzina mjerena u beskonačno malom vremenskom periodu.

Pitanje za učenike prilikom izlaganja novog materijala

1. Automobil je putovao 60 km na sat. Možemo li reći da je njegovo kretanje bilo ujednačeno?

2. Zašto se ne može govoriti o prosječnoj brzini promjenjivog kretanja općenito, već se može govoriti samo o prosječnoj brzini u određenom vremenskom periodu ili o prosječnoj brzini na posebnoj dionici rute?

3. Dok vozite automobil, očitavanja brzinomjera su se mjerila svake minute. Da li je iz ovih podataka moguće izračunati prosječnu brzinu automobila?

4. Prosječna brzina u određenom vremenskom periodu je poznata. Da li je moguće izračunati pomak napravljen za polovinu ovog intervala?

KONSTRUKCIJA NAUČENOG MATERIJALA

1. Prvi dio staze, dužine 12 m, skijaš je prešao za 2 minute, a drugi, dužine 3 m, za 0,5 minuta. Izračunajte prosječnu brzinu skijaša.

2. Čovjek je prešao pravim putem 3 km za 1 sat, a zatim se vratio pod pravim uglom i prešao još 4 km za 1 sat. Izračunajte prosječnu i prosječnu brzinu tla u prvoj fazi kretanja, u drugoj etapi i za cijelo vrijeme kretanja.

3. Čovjek je prvu polovinu puta prešao automobilom brzinom od 7 km/h, a drugu polovinu biciklom brzinom od 2 km/h. Izračunajte prosječnu brzinu tla za cijelo putovanje.

4. Pješak je dvije trećine vremena hodao brzinom od 3 km/h, a ostalo vrijeme brzinom od 6 km/h. Izračunajte prosječnu i prosječnu brzinu pješaka.

5. Materijalna tačka se kreće duž kružnog luka poluprečnika 4 m, opisujući putanju koja je polovina kružnog luka. U ovom slučaju tačka se kreće za prvu četvrtinu kruga brzinom od 2 m/s, a za drugu četvrtinu brzinom od 8 m/s. Izračunajte prosječnu brzinu tla i prosječnu vektorsku brzinu za cijelo vrijeme kretanja.

Razvijati misaone sposobnosti učenika, sposobnost analize, identifikovanja zajedničkih i karakterističnih svojstava; razviti sposobnost primjene teorijskih znanja u praksi pri rješavanju zadataka nalaženja prosječne brzine neravnomjernog kretanja.

Skinuti:

Pregled:

Lekcija u 9. razredu na temu: "Prosječne i trenutne brzine neravnomjernog kretanja"

Učitelj – Malyshev M.E.

Datum -17.10.2013

Ciljevi lekcije:

Obrazovni cilj:

Ponovite koncept - prosječne i trenutne brzine,
naučiti pronaći prosječnu brzinu u različitim uvjetima, koristeći zadatke iz materijala Državnog ispita i Jedinstvenog državnog ispita prethodnih godina.

Razvojni cilj:

razvijati misaone sposobnosti učenika, sposobnost analize, identifikovanja zajedničkih i karakterističnih svojstava; razviti sposobnost primjene teorijskih znanja u praksi; razviti pamćenje, pažnju, zapažanje.

Obrazovni cilj:

gajiti održivo interesovanje za proučavanje matematike i fizike kroz implementaciju interdisciplinarnih veza;

Vrsta lekcije:

lekcija uopštavanja i sistematizacije znanja i vještina na ovu temu.

Oprema:

Računalo, multimedijalni projektor;
sveske;
set L-mikro opreme za sekciju “Mehanika”.

Tokom nastave

1. Organizacioni momenat

Uzajamni pozdrav; provjeravanje spremnosti učenika za čas, organizovanje pažnje.

2. Prenošenje teme i ciljeva lekcije

Prevucite na ekranu: “Vježba se rađa samo iz bliskog spoja fizike i matematike" Bejkon F.

Izvještavaju se o temi i ciljevima lekcije.

3. Dolazna kontrola (ponavljanje teoretskog materijala)(10 min)

Organizacija usmenog frontalnog rada sa časom na ponavljanju.

Nastavnik fizike:

1. Koji je najjednostavniji tip pokreta koji poznajete? (ujednačeno kretanje)

2. Kako pronaći brzinu ravnomjernim kretanjem? (pomak podijeljen s vremenom v= s/t )? Ujednačeno kretanje je rijetko.

Općenito, mehaničko kretanje je kretanje s promjenjivom brzinom. Pokret u kojem se brzina tijela mijenja tokom vremena naziva se neujednačen. Na primjer, saobraćaj se odvija neravnomjerno. Autobus, počinje da se kreće, povećava svoju brzinu; Prilikom kočenja njegova brzina se smanjuje. Tijela koja padaju na površinu Zemlje također se kreću neravnomjerno: njihova brzina se vremenom povećava.

3. Kako pronaći brzinu sa neravnomjernim kretanjem? Kako se zove? (Prosječna brzina, v sr = s/t)

U praksi, pri određivanju prosječne brzine, vrijednost jednakaomjer puta s i vremena t tokom kojeg je ovaj put pređen: v av = s/t . Često je zovuprosječna brzina tla.

4. Koje karakteristike ima prosječna brzina? (Prosječna brzina je vektorska veličina. Za određivanje veličine prosječne brzine u praktične svrhe, ova formula se može koristiti samo u slučaju kada se tijelo kreće duž prave linije u jednom smjeru. U svim ostalim slučajevima ova formula je neprikladna ).

5. Šta je trenutna brzina? Koji je smjer vektora trenutne brzine? (Trenutačna brzina je brzina tijela u datom trenutku ili u datoj tački putanje. Vektor trenutne brzine u svakoj tački se poklapa sa smjerom kretanja u datoj tački.)

6. Kako se trenutna brzina pri ravnomjernom pravolinijskom kretanju razlikuje od trenutne brzine pri neravnomjernom kretanju? (U slučaju ravnomjernog pravolinijskog kretanja, trenutna brzina u bilo kojoj tački iu bilo koje vrijeme je ista; u slučaju neravnomjernog pravolinijskog kretanja, trenutna brzina je različita).

7. Da li je moguće odrediti položaj tijela u bilo kojem trenutku u vremenu znajući prosječnu brzinu njegovog kretanja na bilo kojem dijelu putanje? (njegov položaj se ne može odrediti ni u jednom trenutku).

Pretpostavimo da automobil pređe 300 km za 6 sati.Kolika je prosječna brzina? Prosječna brzina automobila je 50 km/h. Međutim, u isto vrijeme mogao je stajati neko vrijeme, kretati se neko vrijeme brzinom od 70 km/h, neko vrijeme - brzinom od 20 km/h, itd.

Očigledno, znajući prosječnu brzinu automobila za 6 sati, ne možemo odrediti njegovu poziciju nakon 1 sat, nakon 2 sata, nakon 3 sata, itd. vremena.”

1. Usmeno pronađite brzinu automobila ako je prešao put od 180 km za 3 sata.

2. Automobil je vozio 1 sat brzinom od 80 km/h i 1 sat brzinom od 60 km/h. Pronađite prosječnu brzinu. Zaista, prosječna brzina je (80+60)/2=70 km/h. U ovom slučaju, prosječna brzina je jednaka aritmetičkoj sredini brzina.

3. Hajde da promenimo stanje. Automobil je vozio 2 sata brzinom od 60 km/h i 3 sata brzinom od 80 km/h. Kolika je prosječna brzina na cijelom putu?

(60 2+80 3)/5=72 km/h. Reci mi, da li je prosječna brzina sada jednaka aritmetičkoj sredini brzina? br.

Najvažnija stvar koju treba zapamtiti pri pronalaženju prosječne brzine je da je to prosječna, a ne aritmetička srednja brzina. Naravno, nakon što ste čuli problem, odmah želite da saberete brzine i podelite sa 2. Ovo je najčešća greška.

Prosječna brzina jednaka je aritmetičkoj sredini brzina tijela tokom kretanja samo u slučaju kada tijelo ovim brzinama pređe cijeli put u jednakim vremenskim periodima.

4. Rješavanje problema (15 min)

Zadatak br. 1. Brzina čamca duž struje je 24 km na sat, naspram trenutnih 16 km na sat. Pronađite prosječnu brzinu.(Provjera izvršenja zadataka na tabli.)

Rješenje. Neka je S put od početne do krajnje tačke, tada je vrijeme provedeno na putu duž struje S/24, a protiv struje je S/16, ukupno vrijeme kretanja je 5S/48. Pošto je cijelo putovanje, tamo i nazad, 2S, dakle, prosječna brzina je 2S/(5S/48) = 19,2 km na sat.

Eksperimentalna studija"Jednoliko ubrzano kretanje, početna brzina jednaka nuli"(Eksperiment izvode učenici)

Prije nego što počnemo s praktičnim radom, podsjetimo se sigurnosnih pravila:

Prije početka rada: pažljivo proučiti sadržaj i postupak izvođenja laboratorijske radionice, pripremiti radno mjesto i ukloniti strane predmete, postaviti instrumente i opremu na način da se spriječi njihovo padanje i prevrtanje, provjeriti ispravnost opreme i instrumenata.
Tokom rada : tačno se pridržavati svih uputstava nastavnika, ne obavljati samostalno nikakve radove bez njegove dozvole, pratiti ispravnost svih pričvršćivača u uređajima i uređajima.
Po završetku radova: srediti radno mesto, predati instrumente i opremu nastavniku.

Proučavanje zavisnosti brzine od vremena prilikom ravnomerno ubrzanog kretanja (početna brzina je nula).

Cilj: proučavanje jednoliko ubrzanog kretanja, crtanje zavisnosti v=at na osnovu eksperimentalnih podataka.

Iz definicije ubrzanja proizlazi da je brzina tijela v, krećući se pravolinijski sa stalnim ubrzanjem, nakon nekog vremena tnakon početka kretanja može se odrediti iz jednačine: v= v 0 +at . Ako se tijelo počne kretati bez početne brzine, odnosno kada v0 = 0, ova jednačina postaje jednostavnija: v= a t. (1)

Brzina u datoj tački putanje može se odrediti poznavanjem kretanja tijela od mirovanja do ove točke i vremena kretanja. Zaista, kada se krećete iz stanja mirovanja ( v 0 = 0 ) uz konstantno ubrzanje pomak je određen formulom S= at 2 /2, odakle je a=2S/ t 2 (2). Nakon zamjene formule (2) u (1):v=2 S/t (3)

Za izvođenje radova, vodilica se postavlja pomoću stativa u nagnutom položaju.

Njegova gornja ivica treba da bude na visini od 18-20 cm od površine stola. Ispod donje ivice postavite plastičnu prostirku. Nosač je postavljen na vodilicu u krajnjem gornjem položaju, a njegov izbočina sa magnetom treba da bude okrenuta prema senzorima. Prvi senzor se postavlja u blizini magneta kolica tako da pokreće štopericu čim se kolica kreće. Drugi senzor se postavlja na udaljenosti od 20-25 cm od prvog. Dalji rad se izvodi ovim redoslijedom:

Izmjerite kretanje koje će kolica napraviti prilikom kretanja između senzora - S 1
Nosač se pokreće i mjeri se vrijeme njegovog kretanja između senzora t 1
Koristeći formulu (3), određuje se brzina kojom se kolica kretala na kraju prve sekcije v 1 =2S 1 /t 1
Povećajte razmak između senzora za 5 cm i ponovite seriju eksperimenata za mjerenje brzine tijela na kraju drugog dijela: v 2 =2 S 2 /t 2 U ovoj seriji eksperimenata, kao iu prvom, kočija se pokreće iz najvišeg položaja.
Izvode se još dvije serije eksperimenata, povećavajući rastojanje između senzora za 5 cm u svakoj seriji. Ovako se nalaze vrijednosti brzine v z i v 4
Na osnovu dobijenih podataka konstruiše se graf zavisnosti brzine od vremena kretanja.
Sumiranje lekcije

Domaći zadatak sa komentarima:Odaberite bilo koja tri zadatka:

1. Biciklista se, prešavši 4 km brzinom od 12 km/h, zaustavio i odmorio 40 minuta. Preostalih 8 km vozio je brzinom od 8 km/h. Pronađite prosječnu brzinu (u km/h) bicikliste za cijelo putovanje?

2. Biciklista je prešao 35 m u prvih 5 s, 100 m u narednih 10 s i 25 m u posljednjih 5 s. Nađite srednju brzinu duž cijele staze.

3. Prve 3/4 vremena voz se kretao brzinom od 80 km/h, ostatak vremena - brzinom od 40 km/h. Kolika je prosječna brzina (u km/h) voza na cijelom putu?

4. Automobil je prvu polovinu puta prešao brzinom od 40 km/h, a drugu polovinu brzinom od 60 km/h. Pronađite prosječnu brzinu (u km/h) automobila na cijelom putu?

5. Automobil je vozio prvu polovinu puta brzinom od 60 km/h. Ostatak puta vozio je brzinom od 35 km/h, a zadnji dio brzinom od 45 km/h. Pronađite prosječnu brzinu (u km/h) automobila na cijelom putu.

„Vježba se rađa samo iz bliske kombinacije fizike i matematike“ Bacon F.

a) “Ubrzanje” (početna brzina je manja od konačne) b) “Kočenje” (konačna brzina je manja od početne brzine)

Usmeno 1. Nađi brzinu automobila ako je prešao put od 180 km za 3 sata. 2. Automobil je vozio 1 sat brzinom od 80 km/h i 1 sat brzinom od 60 km/h. Pronađite prosječnu brzinu. Zaista, prosječna brzina je (80+60)/2=70 km/h. U ovom slučaju, prosječna brzina je jednaka aritmetičkoj sredini brzina. 3. Promijenimo stanje. Automobil je vozio 2 sata brzinom od 60 km/h i 3 sata brzinom od 80 km/h. Kolika je prosječna brzina na cijelom putu?

(60* 2+80* 3)/5=72 km/h. Reci mi, da li je prosječna brzina sada jednaka aritmetičkoj sredini brzina?

Problem Brzina čamca nizvodno je 24 km na sat, u odnosu na struju 16 km na sat. Pronađite prosječnu brzinu čamca.

Rješenje. V av = 2s / t 1 + t 2 t 1 = s / V 1 i t 2 = s / V 2 V av = 2s / V 1 + s / V 2 = 2 V 1 V 2 / V 1 + V 2 V prosječno = 19,2 km/h

Ponesite kući: Biciklista je vozio prvu trećinu rute brzinom od 12 km na sat, drugu trećinu brzinom od 16 km na sat, a posljednju trećinu brzinom od 24 km na sat. Pronađite prosječnu brzinu bicikla na cijelom putu. Odgovor dajte u kilometrima na sat.

Priprema za rak. fizika.
Sažetak 2. Neravnomjerno kretanje.

5. Ravnomjerno promjenjivo (jednako ubrzano) kretanje

Neravnomjerno kretanje– kretanje promjenjivom brzinom.
Definicija. Trenutna brzina– brzina tijela u datoj tački putanje, u datom trenutku. Nalazi se omjerom kretanja tijela i vremenskog intervala ∆t tokom kojeg je ovo kretanje napravljeno, ako vremenski interval teži nuli.

Definicija. Ubrzanje – vrijednost koja pokazuje koliko se brzina mijenja u vremenskom intervalu ∆t.

Gdje je konačna, a početna brzina za razmatrani vremenski interval.

Definicija. Ravnomjerno naizmjenično linearno kretanje (jednako ubrzano)- ovo je kretanje u kojem se u bilo kojem jednakom vremenskom periodu brzina tijela mijenja za jednaku vrijednost, tj. Ovo je kretanje sa konstantnim ubrzanjem.

Komentar. Kada kažemo da je kretanje jednoliko ubrzano, pretpostavljamo da se brzina povećava, tj. projekcija ubrzanja pri kretanju duž referentnog smjera (brzina i ubrzanje se poklapaju u smjeru), a govoreći jednako sporo, pretpostavljamo da se brzina smanjuje, tj. (brzina i ubrzanje su usmjereni jedno prema drugom). U školskoj fizici, oba ova pokreta se obično nazivaju ravnomjerno ubrzanim.

Jednačine pomaka, m:

Grafovi jednoliko promjenjivog (jednako ubrzanog) pravolinijskog kretanja:

Grafikon je prava linija paralelna sa vremenskom osom.

Grafikon je prava linija koja se gradi tačku po tačku.

Komentar. Grafikon brzine uvijek počinje početnom brzinom.

Tema časa je „Ujednačeno i neravnomjerno kretanje. brzina"

Ciljevi lekcije:

Obrazovni:

uvesti pojmove uniformnog i neujednačenog
kretanje;
uvesti pojam brzine kao fizičke
količine, formule i mjerne jedinice.

Obrazovni:

razvijati kognitivna interesovanja,
intelektualne i kreativne sposobnosti,
interesovanje za proučavanje fizike;

Razvojni:

razvijati samostalne vještine
sticanje znanja, organizacija obrazovnog
aktivnosti, postavljanje ciljeva, planiranje;
razviti sposobnost sistematizacije,
klasifikovati i sumirati stečena znanja;
razviti komunikacijske vještine
studenti

Tokom nastave:

1. Ponavljanje

Šta je mehaničko kretanje? Navedite primjere

Šta je putanja? Šta su oni?

Šta je put? Kako se označava, u kojim jedinicama se mjeri?

prevedi:

u m 80 cm, 5 cm, 2 km, 3 dm, 12 dm, 1350 cm, 25000 mm, 67 km

u cm 2 dm, 5 km, 30 mm

2. Usvajanje novih znanja

Ujednačeno kretanje- kretanje u kojem tijelo prelazi jednake udaljenosti u bilo kojim jednakim vremenskim intervalima.

Neravnomjerno kretanje- kretanje u kojem tijelo putuje nejednakim putevima u bilo kojim jednakim vremenskim intervalima.

Primjeri ujednačenog i neravnomjernog kretanja

Brzina linearnog ravnomernog kretanja- fizička veličina jednaka odnosu putanje i vremena tokom kojeg je put pređen.

Provjerimo da li je naše znanje dovoljno da riješimo sljedeći problem. Dva automobila krenula su istovremeno iz sela istom brzinom od 60 km/h. Možemo li reći da će za sat vremena biti na istom mjestu?

zaključak: brzina se mora karakterizirati ne samo brojem, već i smjerom. Takve veličine koje osim numeričke vrijednosti imaju i smjer nazivaju se vektorske veličine.

Brzina je vektorska fizička veličina.

Skalarne veličine su one veličine koje karakterizira samo numerička vrijednost (na primjer, putanja, vrijeme, dužina, itd.)

Za karakterizaciju neravnomjernog kretanja uvodi se koncept prosječne brzine.

Da bi se odredila prosječna brzina tijela za vrijeme neravnomjernog kretanja, cijeli prijeđeni put se mora podijeliti s cijelim vremenom kretanja:

Rad sa tabelom iz udžbenika str.37

3. Testiranje asimilacije novog znanja

Rješavanje problema

1. Pretvorite jedinice brzine u osnovne SI jedinice:

36 km/h = ___________________________________________________________________

120 m/min = ________________________________________________________________

18 km/h = ___________________________________________________________________

90 m/min = ___________________________________________________________________

2. Balon se kreće na istok brzinom od 30 km/h. Grafički prikažite vektor brzine koristeći skalu: 1 cm = 10 km/h

Algoritam za rješavanje zadataka iz fizike:

1. Pažljivo pročitajte iskaz problema i razumite glavno pitanje; zamislite procese i pojave opisane u iskazu problema.

2. Ponovo pročitajte sadržaj problema kako biste jasno predstavili glavno pitanje problema, svrhu njegovog rješenja, poznate količine na osnovu kojih možete tražiti rješenje.

3. Ukratko zapišite uslove zadatka koristeći opšte prihvaćene oznake slova.

4. Dovršite crtež ili crtež za problem.

5. Odredite koji metod će se koristiti za rješavanje problema; napravite plan da to riješite.

6. Zapišite osnovne jednačine koje opisuju procese koje predlaže problemski sistem.

7. Rešenje zapišite u opštem obliku, izražavajući tražene veličine kroz date.

8. Provjeriti ispravnost rješenja zadatka u opštem obliku izvodeći radnje sa nazivima veličina.

9. Izvršite proračune sa navedenom tačnošću.

10. Procijenite realnost rezultirajućeg rješenja.

11. Odgovor upišite u traženi obrazac

3. Pronađite brzinu francuskog sportiste Romana Zaballa, koji je 1981. godine pretrčao udaljenost između francuskih gradova Firence i Montpelliera (510 km) za 60 sati.

4.Pronađi brzinu geparda (najbržeg od sisara) ako pretrči 210 metara za 7 sekundi.

5. V.I.Lukashik problemi br. 117,118,119

6. Domaći zadatak: §14,15, vježba 4(4)