Способы описания движения тел урок

Урок по физике на тему «Способы описания движения»

Урок по физике по теме «Способы описания движения. Перемещение.»

Цель урока: объяснить необходимость изучения механики, ввести понятие «траектория», «перемещение», «путь».

Самостоятельная работа (Опрос) – 15 мин.

Физический закон – это…

Классическая механика – это…

Механическое движение – это…

Изучение нового материала

Раздел механики, изучающий способы описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения называется – кинематика.

Кинематика изучает механическое движение тел, не рассматривая причины, которыми это движение вызывается.

Материальная точка – это тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.

Существует несколько способов описания движения. Рассмотрим 2 из них.

Координатный способ (с помощью координат)

Линия, по которой движется точка, называется траекторией.

Перемещение – это вектор, проведенный из начального положения тела в конечный.

Векторный способ (с помощью радиус-вектора)

Пройденный телом путь – l (м).

Сложение перемещений (сложение векторов)

Домашнее задание: параграф 3,7.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 360 человек из 67 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-981677

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Спортивные и творческие кружки должны появиться в каждой школе до 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

В МГУ разрабатывают школьные учебники с дополненной реальностью

Время чтения: 2 минуты

Попова предложила изменить школьную программу по биологии

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Видеоурок по физике «Способы описания движения. Траектория. Путь. Перемещение»

В этом видеоуроке мы с вами познакомимся с основными способами описания механического движения. Вспомним, какие существуют виды механического движения в зависимости от формы траектории. А также узнаем, что такое перемещение и чем оно отличается от пройдённого пути.

В начале урока напомним учащимся о том, что такое механическое движение. Механическим движением называется изменение положения тела или частей тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Для описания движения реального тела пользуются его моделью — материальной точкой, то есть телом, размерами и формой которого в данных условиях можно пренебречь.

Далее мы вводим два способа описания движения материальной точки: координатный и векторный.

При рассмотрении координатного способа описания движения следует обратить внимание учащихся на то, что при движении точки в выбранной системе отсчёта её координаты с течением времени изменяются. То есть они зависят от времени или, говорят, являются функциями времени.

Если уравнения движения известны, то мы можем рассчитать координаты точки для любого момента времени, а следовательно, и её положение относительно выбранного тела отсчёта.

Второй способ описания движения — векторный. В нём положение точки задаётся при помощи радиус-вектора.

Радиус-вектор — это направленный отрезок, проведённый из начала координат в данную точку.

При движении материальной точки радиус-вектор, как и координаты, является функцией времени, так как он изменяет свою длину и поворачивается.

Далее мы вводим понятие проекции вектора на ось и рассказываем, каким образом она определяется для различных случаев.

Также положение точки через некоторый промежуток времени можно определить, зная траекторию её движения, начальное положение точки на этой траектории и путь, пройденный точкой за этот промежуток времени. Далее мы напоминаем учащимся, что такое траектория движения, путь, и вводим понятие перемещения.

Здесь важно обратить внимание учащихся на то, что путь, пройденный телом, нельзя сравнивать с его перемещением, поскольку путь — величина скалярная, а перемещение — векторная.

В конце урока проводим краткое повторение изученного материала.

Источник

План-конспект урока по физике «Механическое движение» (10 класс)

Тема: Механическое движение и его виды. Физическое тело и материальная точка. Система отсчёта. Траектория движения. Путь и перемещение. Основная задача механики и способы её решения в кинематике.

Цель: обучающая — ввести понятие механического движения, ознакомить

учащихся с основными понятиями, которые характеризуют механическое

движение, дать понятие относительности механического движения, учить

наблюдать различные виды механического движения в природе и технике,

развивающая — формировать интерес к физическому эксперименту,

развивать экспериментальные умения и стремление проводить эксперимент,

способствовать активизации творческого мышления учащихся, пробуждать

познавательный интерес, стимулировать развитие инициативы, смекалки,

формировать умения выдвигать гипотезы, делать предположения и

воспитательная – воспитывать практические навыки использования

приборов, расширять кругозор учащихся.

Оборудование : стеклянная трубка с подкрашенной водой, тело на нити,

карточки с заданием.

Тип урока : комбинированный урок.

1. Организационный этап. (1 мин.)

2. Актуализация опорных знаний. Проверка домашнего задания. (5 мин.)

3. Мотивация учебной деятельности. Сообщение темы, целей урока.

4. Изучение нового материала. Демонстрации. (22 мин.)

5. Закрепление. (9 мин.)

6. Подведение итогов урока. (3 мин.)

7. Домашнее задание (1 мин.)

1. Организационный этап.

Приветствие. Организация рабочих мест.

2. Актуализация опорных знаний :

2.1. Ответы на вопросы.

— Назовите основные методы физических исследований.

— На каких положениях базируется современная физическая картина мира.

— Приведите примеры движущихся тел и неподвижных тел?

— Чем эти тела отличаются друг от друга?

2.2. Выборочно учитель собирает у учащихся домашнее задание: эссе «Физика – восьмое чудо света».

3. Мотивация учебной деятельности. Сообщение темы, целей урока.

Сегодня начнем урок с отрывка стихотворения А.С.Пушкина:

Движенья нет, сказал мудрец брадатый.

Другой смолчал и стал пред ним ходить.

Сильнее бы не мог он возразить;

Хвалили все ответ замысловатый …

В этом стихотворении описывается дискуссия двух ученых. Одним з них б ыл древн егреческий у чен ы й, ф и лософ Зенон ( V век до н. э .), который утверждал, что движения в природ е не существует вообще. Свои идеи он утверждал на примере задач-апор и й (гре ч. « трудно сти »). Одна из известных апорий Зенона имеет название «стр е ла». Прос ледим за стр е лой, которую выпустили из лука, говорил ученый. В какой-то момент времени она находится в данной точке, и в это время она неподвижна. В любой другой точке стрела также неподвижна ! Получается, что стрела неподвижна в любой момент времени, а значит, вообще не движется. Таким образом, движения нет. В чем же ошибался Зенон? Что такое движение? На эти вопросы попробуем найти ответ во время урока.

4. Изучение нового материала. Демонстрации .

4 . 1. Механическое движение. Механическим движением называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Примеры механического движения: движение звезд и планет, самолетов и автомобилей, артиллерийских снарядов и ракет.

Механическое движение часто является составной частью более сложных немеханических процессов, например тепловых. Изучением механического движения занимается раздел физики, называемый механикой .

Учитель предлагает учащимся просмотреть эксперименты: движение пузырька воздуха в трубке с подкрашенной водой, бусинки на нити.

4.2. Основная задача механики. Изучить движение тела – значит определить, как изменяется его положение с течением времени. Если это известно, то можно узнать положение тела в любой момент времени.

Основная задача механики состоит в том, чтобы определить положение тела в любой момент времени .

Частным случаем движения является покой, поэтому механика рассматривает также условия, при которых тела находятся в покое (эти условия называются условиями равновесия).

Одна из основных частей механики, которая называется кинематикой, рассматривает движение тел без выяснения причин этого движения. Кинематика отвечает на вопрос: как движется тело? Другой важной частью механики является динамика, которая рассматривает действие одних тел на другие как причину движения. Динамика отвечает на вопрос: «Почему тело движется именно так, а не иначе?»

Механика – одна из самых древних наук. Определенные познания в этой области были известны задолго до новой эры, со времен Аристотеля (IV век до н.э.), Архимеда (III в. до н.э.). Однако, качественная формулировка законов механики началась только в XVII веке н. э., когда Г. Галилей открыл кинематический закон сложения скоростей и установил законы свободного падения тел. Через несколько десятилетий после Галилея великий И. Ньютон (1643–1727) сформулировал основные законы динамики. В механике Ньютона движение тел рассматривается при скоростях на много меньших скорости света в вакууме. Ее называют классической или ньютоновской механикой в отличие от релятивистской механики, созданной в начале XX века главным образом благодаря работам А. Эйнштейна (1879–1956).В релятивистской механике движение тел рассматривается при скоростях, близких к скорости света. Классическая механика Ньютона является предельным случаем релятивистской при υ

4.3. Что изучает кинематика. Чтобы сформулировать законы механики и научиться их применять, нужно сначала научиться описывать положение тела и его движение. Описание движения составляет содержание раздела механики, которое называется кинематикой .

При решении задач в кинематике чаще всего не рассматривается, что именно движется, где движется, почему именно так движется. Главное одно: как движется.

4.4. Материальная точка. При определении положения тела в пространстве возникают затруднения, связанные с тем, что тело имеет размеры. Тем не менее, при решении многих задач размерами тела можно пренебречь, рассматривая его как одну точку. При этом описание движения тела намного упрощается.

Тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь, называется материальной точкой .

Можно или нельзя считать тело материальной точкой, зависит не от размера тела (большое оно или маленькое), а от поставленной задачи.

4.5. Система отсчета. Далее следует перейти к выяснению вопроса, как определить положение тела в пространстве. Положение тела в пространстве всегда определяют относительно какого-то тела, которое называется телом отсчета . Тело отсчета присутствует в любой задаче о движении тел – даже тогда, когда оно явно не упоминается. Часто в качестве тела отсчета подразумевается Земля.

С телом отсчета связывают систему координат. Положение тела в пространстве задается тремя числами, которые называются координатами точки и обозначаются буквами x , y , z . Часто удается выбрать систему координат так, чтобы одна или координаты тела оставались неизменными во время всего движения. Тогда описать движение тела можно с помощью только одной или двух координат.

Связанная с телом отсчета система координат и выбранный способ измерения времени образуют систему отсчета .

Таким образом, система отсчета состоит из:

— связанной с ним системой координат;

Положение материальной точки в пространстве в любой момент времени (закон движения) можно определять либо с помощью зависимости координат от времени x = x (t), y = y (t), z = z (t) (координатный способ), либо при помощи зависимости от времени радиус-вектора (векторный способ), проведенного из начала координат до данной точки (рис. 1).

4 . 6. Траектория. В процессе движения материальная точка занимает различные положения в пространстве относительно выбранной системы отсчёта. При этом движущая точка «описывает» в пространстве какую-то линию. Иногда эта линия видна, например, высоко летящий самолёт может оставлять за собой след в небе. Более знакомый пример – след куска мела на доске.

Траекторией движения тела (материальной точки) называется линия в пространстве, по которой движется тело.

Обычно траектория – невидимая линия. Траектория движущейся точки может быть прямой или кривой линией. Соответственно форме траектории движение бывает прямолинейным или криволинейным.

Учитель предлагает учащимся зарисовать траектории движения тел после просмотра демонстраций.

4.7. Путь и перемещение. Путь – это длина траектории. Обычно путь обозначается буквой l. Путь увеличивается, если тело движется, и остаётся неизменным, если тело покоится. Таким образом, путь не может уменьшаться со временем.

Предположим, нас интересует, где окажется тело через одну секунду после начала движения. Для решения поставленной задачи нужно знать расстояние, пройденное телом, начальную и конечную точки траектории.

В

Как видно из рисунка перемещение можно задать с помощью направленного отрезка, начало которого совпадает с начальным положением тела, а конец — с конечным положением.

Напомним, что направленный отрезок, который характеризуется длиной (модулем) и направлением, называется вектором.

Перемещением тела (материальной точки) называется вектор, проведенный из начального положения тела в его положение в данный момент времени.

Единицы измерения пути метр, километр, сантиметр.

4.8. Поступательное движение. Очень часто движение тела можно описать полностью, следя только за одной его точкой, даже если размеры тела сравнимы с длиной траектории. Так происходит в том случае, когда перемещение всех точек одинаково. Такое движение тела называется поступательным.

— По каким признакам можно определить, находится ли тело в состоянии покоя или движется?

— Приведите примеры тел, которые в данный момент совершают механическое движение.

— Сами вы сейчас совершаете механическое движение?

5.2. Карточки с тестовым заданием.

1. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова

траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета?

А) Точка. В) Винтовая линия.

Б) Прямая. Г) Окружность

2. Какие из перечисленных ниже величин являются векторными величинами?

3. Автомобиль дважды проехал вокруг города по кольцевой дороге, длина которой 109 км. Чему равны пройденный путь автомобилем ι и модуль его перемещения S ?

А) ι = 0 км. S = 218 км. В) ι = S = 218 км.

Г) ι = S = 0 км Б) ι = 218 км. S = 0 км.

4. Решаются две задачи.

1) Рассчитывается маневр стыковки двух космических кораблей.

2) Рассчитывается период обращения космического корабля вокруг Земли.

В каком случае космические корабли можно рассматривать как материальные точки?

А) Только в первом случае.

Б) Только во втором случае.

В) В обоих случаях.

Г) Ни в первом, ни во втором случаях.

1. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова

траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с поверхностью Земли?

А) Точка. В) Винтовая линия.

Б) Прямая. Г) Окружность.

2. Какие из перечисленных ниже величин являются скалярными величинами?

А) Путь. Б) Перемещение.

3. Спортсмен пробежал дистанцию 400 м и возвратился к месту старта. Чему равны пройденный путь автомобилем ι и модуль его перемещения S ?

А) ι = 400 км. S = 0 км.

Б) ι = 0 км. S = 400км.

4. Решаются две задачи.

1) Рассчитывается период обращения Земли вокруг Солнца.

2) Рассчитывается линейная скорость движения точек поверхности Земли в результате ее суточного вращения.

В каком случае Землю можно рассматривать как материальную точку?

А) Только в первом случае.

Б) Только во втором случае.

В) В обоих случаях.

Г) Ни в первом, ни во втором случаях.

6. Подведение итогов урока.

Учитель вместе с учениками подводит итоги урока.

1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский. Физика, 10 класс, М., «Просвещение», 2016. Читать §1-3 (с.11-19).

Источник