» » Мгновенная скорость. Конспект урока "Прямолинейное равноускоренное движение

Мгновенная скорость. Конспект урока "Прямолинейное равноускоренное движение

Скатывание тела по наклонной плоскости (рис. 2);

Рис. 2. Скатывание тела по наклонной плоскости ()

Свободное падение (рис. 3).

Все эти три вида движения не являются равномерными, то есть в них изменяется скорость. На этом уроке мы рассмотрим неравномерное движение.

Равномерное движение – механическое движение, при котором тело за любые равные отрезки времени проходит одинаковое расстояние (рис. 4).

Рис. 4. Равномерное движение

Неравномерным называется движение , при котором тело за равные промежутки времени проходит неравные пути.

Рис. 5. Неравномерное движение

Основная задача механики – определить положение тела в любой момент времени. При неравномерном движении скорость тела меняется, следовательно, необходимо научиться описывать изменение скорости тела. Для этого вводятся два понятия: средняя скорость и мгновенная скорость.

Факт изменения скорости тела при неравномерном движении не всегда необходимо учитывать, при рассмотрении движении тела на большом участке пути в целом (нам не важна скорость в каждый момент времени) удобно ввести понятие средней скорости.

Например, делегация школьников добирается из Новосибирска в Сочи поездом. Расстояние между этими городами по железной дороге составляет приблизительно 3300 км. Скорость поезда, когда он только выехал из Новосибирска составляла , значит ли это, что посередине пути скорость была такой же, а на подъезду к Сочи [М1] ? Можно ли, имея только эти данные, утверждать, что время движения составит (рис. 6). Конечно нет, так как жители Новосибирска знают, что до Сочи ехать приблизительно 84 ч.

Рис. 6. Иллюстрация к примеру

Когда рассматривается движение тела на большом участке пути в целом, удобнее ввести понятие средней скорости.

Средней скоростью называют отношение полного перемещения, которое совершило тело, ко времени, за которое совершено это перемещение (рис. 7).

Рис. 7. Средняя скорость

Данное определение не всегда является удобным. Например, спортсмен пробегает 400 м – ровно один круг. Перемещение спортсмена равно 0 (рис. 8), однако мы понимаем, что его средняя скорость нулю равна быть не может.

Рис. 8. Перемещение равно 0

На практике чаще всего используется понятие средней путевой скорости.

Средняя путевая скорость – это отношение полного пути, пройденного телом, ко времени, за которое путь пройден (рис. 9).

Рис. 9. Средняя путевая скорость

Существует еще одно определение средней скорости.

Средняя скорость – это та скорость, с которой должно двигаться тело равномерно, чтобы пройти данное расстояние за то же время, за которое оно его прошло, двигаясь неравномерно.

Из курса математики нам известно, что такое среднее арифметическое. Для чисел 10 и 36 оно будет равно:

Для того чтобы узнать возможность использования этой формулы для нахождения средней скорости, решим следующую задачу.

Задача

Велосипедист поднимается со скоростью 10 км/ч на склон, затрачивая на это 0,5 часа. Далее со скоростью 36 км/ч спускается вниз за 10 минут. Найдите среднюю скорость велосипедиста (рис. 10).

Рис. 10. Иллюстрация к задаче

Дано: ; ; ;

Найти:

Решение:

Так как единица измерения данных скоростей – км/ч, то и среднюю скорость найдем в км/ч. Следовательно, данные задачи не будем переводить в СИ. Переведем в часы.

Средняя скорость равна:

Полный путь () состоит из пути подъема на склон () и спуска со склона ():

Путь подъема на склон равен:

Путь спуска со склона равен:

Время, за которое пройден полный путь, равно:

Ответ: .

Исходя из ответа задачи, видим, что применять формулу среднего арифметического для вычисления средней скорости нельзя.

Не всегда понятие средней скорости полезно для решения главной задачи механики. Возвращаясь к задаче про поезд, нельзя утверждать, что если средняя скорость на всем пути поезда равна , то через 5 часов он будет находиться на расстоянии от Новосибирска.

Среднюю скорость, измеренную за бесконечно малый промежуток времени, называют мгновенной скоростью тела (для примера: спидометр автомобиля (рис. 11) показывает мгновенную скорость).

Рис. 11. Спидометр автомобиля показывает мгновенную скорость

Существует еще одно определение мгновенной скорости.

Мгновенная скорость – скорость движения тела в данный момент времени, скорость тела в данной точке траектории (рис. 12).

Рис. 12. Мгновенная скорость

Для того чтобы лучше понять данное определение, рассмотрим пример.

Пусть автомобиль движется прямолинейно по участку шоссе. У нас есть график зависимости проекции перемещения от времени для данного движения (рис. 13), проанализируем данный график.

Рис. 13. График зависимости проекции перемещения от времени

На графике видно, что скорость автомобиля не постоянная. Допустим, необходимо найти мгновенную скорость автомобиля через 30 секунд после начала наблюдения (в точке A ). Пользуясь определением мгновенной скорости, найдем модуль средней скорости за промежуток времени от до . Для этого рассмотрим фрагмент данного графика (рис. 14).

Рис. 14. График зависимости проекции перемещения от времени

Для того чтобы проверить правильность нахождения мгновенной скорости, найдем модуль средней скорости за промежуток времени от до , для этого рассмотрим фрагмент графика (рис. 15).

Рис. 15. График зависимости проекции перемещения от времени

Рассчитываем среднюю скорость на данном участке времени:

Получили два значения мгновенной скорости автомобиля через 30 секунд после начала наблюдения. Точнее будет то значение, где интервал времени меньше, то есть . Если уменьшать рассматриваемый интервал времени сильнее, то мгновенная скорость автомобиля в точке A будет определяться более точно.

Мгновенная скорость – это векторная величина. Поэтому, кроме ее нахождения (нахождения ее модуля), необходимо знать, как она направлена.

(при ) – мгновенная скорость

Направление мгновенной скорости совпадает с направлением перемещения тела.

Если тело движется криволинейно, то мгновенная скорость направлена по касательной к траектории в данной точке (рис. 16).

Задание 1

Может ли мгновенная скорость () изменяться только по направлению, не изменяясь по модулю?

Решение

Для решения рассмотрим следующий пример. Тело движется по криволинейной траектории (рис. 17). Отметим на траектории движения точку A и точку B . Отметим направление мгновенной скорости в этих точках (мгновенная скорость направлена по касательной к точке траектории). Пусть скорости и одинаковы по модулю и равны 5 м/с.

Ответ: может.

Задание 2

Может ли мгновенная скорость меняться только по модулю, не меняясь по направлению?

Решение

Рис. 18. Иллюстрация к задаче

На рисунке 10 видно, что в точке A и в точке B мгновенная скорость направлена одинаково. Если тело движется равноускоренно, то .

Ответ: может.

На данном уроке мы приступили к изучению неравномерного движения, то есть движения с изменяющейся скоростью. Характеристиками неравномерного движения являются средняя и мгновенная скорости. Понятие о средней скорости основано на мысленной замене неравномерного движения равномерным. Иногда понятие средней скорости (как мы увидели) является очень удобным, но для решения главной задачи механики оно не подходит. Поэтому вводится понятие мгновенной скорости.

Список литературы

  1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10. - М.: Просвещение, 2008.
  2. А.П. Рымкевич. Физика. Задачник 10-11. - М.: Дрофа, 2006.
  3. О.Я. Савченко. Задачи по физике. - М.: Наука, 1988.
  4. А.В. Перышкин, В.В. Крауклис. Курс физики. Т. 1. - М.: Гос. уч.-пед. изд. мин. просвещения РСФСР, 1957.
  1. Интернет-портал «School-collection.edu.ru» ().
  2. Интернет-портал «Virtulab.net» ().

Домашнее задание

  1. Вопросы (1-3, 5) в конце параграфа 9 (стр. 24); Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10 (см. список рекомендованной литературы)
  2. Можно ли, зная среднюю скорость за определенный промежуток времени, найти перемещение, совершенное телом за любую часть этого промежутка?
  3. Чем отличается мгновенная скорость при равномерном прямолинейном движении от мгновенной скорости при неравномерном движении?
  4. Во время езды на автомобиле через каждую минуту снимались показания спидометра. Можно ли по этим данным определить среднюю скорость движения автомобиля?
  5. Первую треть трассы велосипедист ехал со скоростью 12 км в час, вторую треть - со скоростью 16 км в час, а последнюю треть - со скоростью 24 км в час. Найдите среднюю скорость велосипеда на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/час

Урок

Тема: Прямолинейное равноускоренное движение. Скорость при неравномерном движении.

Цели урока:

Образовательные:

1.​ формировать понятие прямолинейного равно​ускоренного движения, мгновенной скорости, ускорения;

2.​ построить график ускорения;

3.​ отрабатывать навыки решения графических и расчетных задач

Развивающие:

1.​ развивать практические умения учащихся: уме​ние анализировать, обобщать, выделять глав​ную мысль из рассказа учителя и делать вы​воды;

2.​ развивать умение применять полученные знания в новых условиях.

Воспитывающие:

1.​ расширить кругозор учащихся о видах механи​ческого движения (в частности, о прямолиней​ном равнопеременном (равноускоренном) движении);

2.​ развивать любознательность, интерес к изуче​нию физик и, внимательность, дисциплиниро​ванность

Тип урока: Комбинированный урок.

Ход урока.

1) Организационный момент

Установление готовности класса к уроку.

2)Мотивация

Движение - это жизнь. Каждое тело движется по разному: со своей целью, траекто​рией, скоростью. вами движения - развитие, которое невозможно без получения новых зна​ний. Так и сегодня, мы откроем для себя новую характеристику движения, являющуюся не​отъемлемой частью нашей жизни.

3) Актуализация знаний

Самостоятельная работа (20 мин)

4) Изучение нового материала

Мы изучили равномерное движение тела, когда его скорость остается неизменной и в любой момент времени и на любом расстоянии может быть найдена как отношение пройденного пути ко времени.

Приведите пожалуйста примеры равномерного движения.

(учащиеся называют примеры).

Как часто мы можем наблюдать такое движение?

(общее мнение учащихся: редко, практически всегда скорость тела меняется по каким-либо причинам)

Действительно, такое движение на самом деле встречается очень редко и как правило в механизмах. А вот в окружающем нас мире распространено другое движение.

Ускоренное движение является достаточно распространенным видом движения. Примером такого движения может служить движение груза, брошенного с некоторой высоты, движение тормозящего автобуса или стартующего лифта.

Для того чтобы каким-либо образом охарактеризовать ускоренное движение, вводят такую величину, которая называется ускорением тела.

Ускорением называется физическая величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени , за который оно произошло.

Кроме того, можно пользоваться бытовым определением: ускорение – это скорость изменения скорости.

Зачастую, мы рассматриваем ускорение в проекции на какую-либо ось (например, на ось ), при этом, проекция ускорения примет вид:

Обратим внимание на то, что ускорение во всех случаях является векторной величиной, то есть имеет не только величину, но и направление. Ускорение в системе СИ измеряется в метрах, деленных на секунду в квадрате

Один метр за секунду в квадрате это такое ускорение, при котором за каждую секунду скорость тела изменяется на один метр в секунду.

Мы с вами разобрались, как определить модуль ускорения, разберемся теперь, как же определить направление ускорения. Для этого изобразим изменение скорости в векторной форме (Рис. 1).

Рис. 1. Изменение скорости тела при ускоренном движении

Соответственно, ускорение тела будет направлено в том же направлении, куда направлен вектор .

Одним из самых простых видов неравномерного движения является равноускоренное движение.

Равноускоренным называется движение, при котором за любые равные промежутки времени скорость тела увеличивается на одинаковую величину. При равноускоренном движении ускорение тела постоянно.

Кроме того, иногда выделяют так называемое равнозамедленное движение. Равнозамедленным называют движение, при котором скорость тела противоположно направлена его ускорению.

Нарисуем графики зависимости ускорения тела от времени при равноускоренном движении. Поскольку при равноускоренном движении ускорение постоянно (Рис. 2):

Рис. 2. Ускорение тела при равноускоренном движении

Красный график соответствует случаю, когда проекция ускорения положительна. Зеленый график соответствует случаю, когда проекция ускорения равна нулю. Синий – отрицательной проекции ускорения.

Для того чтобы решить основную задачу кинематики, то есть найти положение тела в любой момент времени, нужно сначала найти скорость тела в любой момент времени. Для этого, нам стоит записать закон изменения мгновенной скорости от времени для равноускоренного движения. Это можно сделать, просто выразив скорость из формулы определения ускорения.

где – начальная скорость тела, – ускорение. Закон изменения скорости, записанный в векторной форме, является наиболее общим, но пользоваться им для определения скорости в какой-либо момент времени довольно неудобно. Поэтому рассмотрим закон изменения мгновенной скорости от времени в проекции на ось, выбранную вдоль направления движения.

Рассмотрим четыре возможных случая (Рис. 3):

Рис. 3. Четыре возможных случая направленности начальной скорости и ускорения

в случае а) скорость тела и его ускорение направлены по положительному направлению координатной оси, и закон изменения скорости примет вид:

в случае в ) скорость тела направлена вдоль положительного направления координатной оси, а ускорение – вдоль отрицательного направления координатной оси, такое движение мы ранее назвали равнозамедленным, и его закон изменения скорости:

Из вида законов изменения скорости от времени видно, что проекция скорости линейно зависит от времени, и соответственно, график зависимости проекции скорости от времени будет прямой линией (Рис. 4).

Рис. 4. Графики зависимости скорости тела от времени при равноускоренном движении

На графике (Рис. 4а) изображена зависимость проекции скорости от времени. Зеленая прямая соответствует случаю, тело покоилось, и в начальный момент времени начало двигаться в положительном направлении координатной оси с увеличивающейся скоростью. Красная прямая соответствует случаю, когда в начальный момент времени у тела была какая-то скорость, направленная в положительном направлении координатной оси, и возрастает со временем.

На рисунке 4б показана связь угла наклона графика зависимости скорости тела от времени с ускорением тела при равноускоренном движении.

Наконец, рассмотрим одну особую точку на графике зависимости проекции скорости тела от времени. На рисунке 5 изображена точка, в которой скорость тела меняет свое направление на противоположное. Такая точка называется точкой поворота (Рис. 5).

Рис. 5. Точка поворота

Итак, на этом уроке мы узнали о понятии ускорение тела. Кроме того, мы рассмотрели законы изменения скорости тела от времени. Далее, мы научились строить графики зависимости скорости тела от времени, и, наконец, ввели понятие точки поворота.

Домашнее задание

7 класс физика

Учитель физики: Маралбаева А.А.

Решение задач: Средняя скорость при неравномерном движении.

Цель урока:

Образовательные:

      ввести понятие средней скорости движения.

      обучить учащегося решению задач с использованием формулы средней скорости.

      выработать умение работы по переводу единиц скорости.

Воспитательные:

      формировать познавательный интерес у учащихся.

      формировать регулятивные качества личности: дисциплинированность, собранность

Развивающие:

      развивать у учащихся логическое мышление;

      формировать аккуратность и умение организовывать свое рабочее место и образовательный процесс;

      развивать речевые навыки и навыки сотрудничества;

      развивать коммуникативные и информационные умения.

Тип урока: комбинированный урок..

Оборудование: компьютер, презентация, видеоролик, флипчарт, карточки повторение, карточки задачи. листы самооценивания.

Ход урока

1. Орг.момент

Приветствие, психологический настрой, проблемная ситуация «построй предложение» и узнаете тему урока Слайд1

Цели урока –озвучивают дети Слайд 2

Ситуация успеха на уроке – «Корзина успеха» Слайд 3

2.Проверка домашнего задания Слайды 4-8

1. Задание «Соответсвие»

2. Записать формулы и единицы измерения.

3. Вырази скорость

    Изучение нового материала. Слайд 9-10

1.Просмотр видеофрагмента – ответить на вопрос Как найти среднюю скорость?

2.записать и запомнить определение и формулу

2. Первичное закрепление Решение задачи у доски слайд 11

Здоровьесберегающая технология физминутка

3. Решение задач по уровням А,Б,С

У доски 3 ученика решают задачи по уровням А,Б,С с проверкой на доске

Уровень А
1. 1 км = … м
2. 0,5 км = … м
3. 1,5 ч = … с
4. 36 км/ч = … м/с
5. 600 м = … км
6. 1,2 ч = … с
7. 100 км/ч = … м/с
Уровень В
Уровень С

4.Самостоятельная работа
Карточка №2
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 2 км = … м
2. 1,5 км = … м
3. 0,5 ч = … с
4. 72 км/ч = … м/с
5. 1200 м = … км
6. 1,6 ч = … с
7. 120 км/ч = … м/с
Уровень В .
Уровень С

Карточка №3
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 3 км = … м
2. 0,05 км = … м
3. 0,6 ч = … с
4. 144 км/ч = … м/с
5. 750 м = … км
6. 1,4 ч = … с
7. 62 км/ч = … м/с

Уровень В
Уровень С

Карточка №4
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 30 км = … м
2. 0,8 ч = … с
3. 100 км/ч = … м/с
4. 7500 м = … км
5. 60 км/ч = … м/с
6. 2,5 ч = … с
7. 0,6 км = … м
Уровень В


Уровень С

Уровень С

Взаимопроверка

6. Подведение итогов. Подсчет баллов оценивание

7. Рефлексия

1. На уроке я работал

2. Своей работой на уроке я

3. Урок для меня показался

4. За урок я

5. Мое настроение

6. Материал урока мне был

7. Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно

доволен / не доволен

коротким / длинным

не устал / устал

стало лучше / стало хуже

понятен / не понятен

полезен / бесполезен

интересен / скучен

легким / трудным

интересным / неинтересным

А – 1 балл

Карточка №1

Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 1 км = … м
2. 0,5 км = … м
3. 1,5 ч = … с
4. 36 км/ч = … м/с
5. 600 м = … км
6. 1,2 ч = … с
7. 100 км/ч = … м/с

Карточка №2
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 2 км = … м
2. 1,5 км = … м
3. 0,5 ч = … с
4. 72 км/ч = … м/с
5. 1200 м = … км
6. 1,6 ч = … с
7. 120 км/ч = … м/с

Карточка №3
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 3 км = … м
2. 0,05 км = … м
3. 0,6 ч = … с
4. 144 км/ч = … м/с
5. 750 м = … км
6. 1,4 ч = … с
7. 62 км/ч = … м/с

Карточка №4
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 30 км = … м
2. 0,8 ч = … с
3. 100 км/ч = … м/с
4. 7500 м = … км
5. 60 км/ч = … м/с
6. 2,5 ч = … с
7. 0,6 км = … м

А – 1 балл

Карточка №1

Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 1 км = … м
2. 0,5 км = … м
3. 1,5 ч = … с
4. 36 км/ч = … м/с
5. 600 м = … км
6. 1,2 ч = … с
7. 100 км/ч = … м/с

Карточка №2
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 2 км = … м
2. 1,5 км = … м
3. 0,5 ч = … с
4. 72 км/ч = … м/с
5. 1200 м = … км
6. 1,6 ч = … с
7. 120 км/ч = … м/с

Карточка №3
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 3 км = … м
2. 0,05 км = … м
3. 0,6 ч = … с
4. 144 км/ч = … м/с
5. 750 м = … км
6. 1,4 ч = … с
7. 62 км/ч = … м/с

Карточка №4
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 30 км = … м
2. 0,8 ч = … с
3. 100 км/ч = … м/с
4. 7500 м = … км
5. 60 км/ч = … м/с
6. 2,5 ч = … с
7. 0,6 км = … м

Б-2 балла

Карточка №1

Уровень В
8. Какая скорость больше: 90 км/ч или 22,5 м/с?

Карточка №2
Уровень В .
8. Какое из двух тел движется с меньшей скоростью: проходящее за 10 с путь 30 м или за 3 с 12 м?

Карточка №3
Уровень В
8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Карточка №4
Уровень В

8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 36 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Б-2 балла

Карточка №1

Уровень В
8. Какая скорость больше: 90 км/ч или 22,5 м/с?

Карточка №2
Уровень В .
8. Какое из двух тел движется с меньшей скоростью: проходящее за 10 с путь 30 м или за 3 с 12 м?

Карточка №3
Уровень В
8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Карточка №4
Уровень В

8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 36 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Б-2 балла

Карточка №1

Уровень В
8. Какая скорость больше: 90 км/ч или 22,5 м/с?

Карточка №2
Уровень В .
8. Какое из двух тел движется с меньшей скоростью: проходящее за 10 с путь 30 м или за 3 с 12 м?

Карточка №3
Уровень В
8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Карточка №4
Уровень В

8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 36 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

С-3балла

Карточка №1

Уровень С
9. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая движение, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Найдите среднюю скорость вагона за все время движения.

Карточка №2

Уровень С
9. Мотоциклист за первые 10 мин движения проехал 5 км, а в последние 8 мин 9,6 км. Определите среднюю скорость мотоциклиста за все время движения.
10. Первая в мире автоматическая межпланетная станция преодолела расстояние 384000 км от Земли до Луны за 34 ч. Определите среднюю скорость движения на этом участке пути в км/ч, м/с.

Карточка №3

Уровень С
9. Один велосипедист в течение 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй проехал этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второго велосипедиста на этом участке пути?
10. Поезд, находясь в пути 40 ч, прошел расстояние 2400 км. Определите среднюю скорость движения поезда в км/ч, м/с.

Карточка №4

Уровень С
8. Скорость зайца 17 м/с, скорость дельфина 900 м/мин, скорость черепахи 830 см/мин, скорость гепарда 112 км/ч. У кого из них самая большая скорость и у кого самая маленькая?
Уровень С
9. Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, равный 3 км со средней скоростью 5,4 км/ч. Спус-каясь с горы со скоростью 10 м/с он проходит 1 км пути. Определите среднюю скорость лыжника.
10. Самолет Ил-18 пролетает расстояние от Москвы до Челябинска за 2 ч 45 мин летнего времени. Какое расстояние он пролетает за это время, если средняя скорость полета самолета 650 км/ч?

С-3балла

Карточка №1

Уровень С
9. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая движение, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Найдите среднюю скорость вагона за все время движения.

Карточка №2

Уровень С
9. Мотоциклист за первые 10 мин движения проехал 5 км, а в последние 8 мин 9,6 км. Определите среднюю скорость мотоциклиста за все время движения.
10. Первая в мире автоматическая межпланетная станция преодолела расстояние 384000 км от Земли до Луны за 34 ч. Определите среднюю скорость движения на этом участке пути в км/ч, м/с.

Карточка №3

Уровень С
9. Один велосипедист в течение 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй проехал этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второго велосипедиста на этом участке пути?
10. Поезд, находясь в пути 40 ч, прошел расстояние 2400 км. Определите среднюю скорость движения поезда в км/ч, м/с.

Карточка №4

Уровень С
8. Скорость зайца 17 м/с, скорость дельфина 900 м/мин, скорость черепахи 830 см/мин, скорость гепарда 112 км/ч. У кого из них самая большая скорость и у кого самая маленькая?
Уровень С
9. Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, равный 3 км со средней скоростью 5,4 км/ч. Спус-каясь с горы со скоростью 10 м/с он проходит 1 км пути. Определите среднюю скорость лыжника.
10. Самолет Ил-18 пролетает расстояние от Москвы до Челябинска за 2 ч 45 мин летнего времени. Какое расстояние он пролетает за это время, если средняя скорость полета самолета 650 км/ч?

Тема. Неравномерное движение. Средняя скорость

Цель урока: ознакомить учащихся с простейшими случаями неравномерного движения

Тип урока: комбинированный

План урока

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Равномерное прямолинейное движение бывает сравнительно нечасто. Равномерно и прямолинейно тела движутся лишь на небольших отрезках своей траектории, а на других участках их скорость меняется.

Ø Движение с переменной скоростью, когда за одинаковые промежутки времени тело проходит разные пути, называют неравномерным.

Для характеристики скорости неравномерного движения используют среднюю и мгновенную скорости.

Поскольку скорость в случае неравномерного движения изменяется во времени, то формула для вычисления перемещения пользоваться нельзя, ведь скорость является переменной величиной, и не известно, какое именно значение нужно подставить в эту формулу.

Однако в некоторых случаях можно рассчитывать перемещения, если ввести величину, которую называют средней скоростью. Она показывает, какое перемещение совершает тело в среднем за единицу времени,т.е.

Эта формула описывает так называемую среднюю векторную скорость. Однако она не всегда подходит для описания движения. Рассмотрим такой пример: рейсовый автобус выехал из гаража и в конце смены вернулся обратно. Спидометр показывает, что автомобиль проехал 600 км. Какова средняя скорость движения?

Правильный ответ: средняя векторная скорость равна нулю, поскольку автобус вернулся в начальную точку, то есть перемещение тела равно нулю.

На практике часто пользуются так называемой средней путевой скоростью, которая равна отношению пути, пройденного телом, ко времени движения:

Поскольку путь - величина скалярная, то и средняя путевая скорость (в отличие от средней скорости) является скалярной величиной.

Знание средней скорости не дает возможности определять положение тела в любой момент времени, даже если известна траектория его движения. Однако это понятие является удобным для выполнения некоторых расчетов, например, вычисление времени движения.

Если наблюдать за показаниями спидометра автомобиля, что движется, то можно заметить, что они меняются с течением времени. Особенно это заметно во время разгона и торможения.

Когда говорят, что скорость тела изменяется, имеют в виду мгновенную скорость, то есть скорость тела в определенный момент и в определенной точке траектории.

Ø Мгновенной скоростью называют величину, которая равна отношению очень малого перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло:

Мгновенная скорость - это средняя скорость, измеряется за бесконечно малый промежуток времени.

Вопрос к ученикам во время изложения нового материала

1. Автомобиль проезжал в час по 60 км. Можно утверждать, что его движение было равномерным?

2. Почему нельзя говорить о средней скорости переменного движения вообще, а можно говорить лишь о средней скорости за определенный промежуток времени или о средней скорости на отдельном участке пути?

3. Во время езды на автомобиле ежеминутно снимались показания спидометра. Можно ли по этим данным вычислить среднюю скорость движения автомобиля?

4. Известно среднюю скорость за определенный промежуток времени. Можно вычислить перемещение, совершенное за половину этого промежутка?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1. Первый участок пути длиной 12 м лыжник прошел за 2 мин., вторую, длиной 3 м - по 0,5 мин. Вычислите среднюю путевую скорость лыжника.

2. Человек прошел по прямой дороге 3 км за 1 ч., потом вернулась под прямым углом и прошла еще 4 км за 1 ч. Вычислите среднюю и среднюю путевую скорость движения на первом этапе движения, на втором этапе и за все время движения.

3. Человек проехал первую половину пути на автомобиле со скоростью 7 км/ч., а вторую половину - на велосипеде со скоростью 2 км/ч. Вычислите среднюю путевую скорость на всем пути.

4. Пешеход две трети времени своего движения шел со скоростью 3 км/ч., остальное время - со скоростью 6 км/ч. Вычислите среднюю и среднюю путевую скорости движения пешехода.

5. Материальная точка движется по дуге окружности радиусом 4 м, описывая при этом траекторию, что является половиной дуги окружности. При этом первую четверть окружности точка движется со скоростью 2 м/с, а вторую четверть - со скоростью 8 м/с. Вычислите среднюю путевую и среднюю векторную скорость за все время движения.

Тема урока «Равномерное и неравномерное движение. Скорость»

Цели урока:

    Образовательные :

    • ввести понятия равномерное и неравномерное
      движение;

      ввести понятие скорости как физической
      величины, формулу и единицы ее измерения.

    Воспитательные :

    • развивать познавательные интересы,
      интеллектуальные и творческие способности,
      интерес к изучению физики;

    Развивающие :

    • развивать навыки самостоятельного
      приобретения знаний, организации учебной
      деятельности, постановки целей, планирования;

      формировать умения систематизировать,
      классифицировать и обобщать полученные знания;

      развивать коммуникативные способности
      обучающихся

Ход урока:

1. Повторение

Что называется механическим движением? Приведите примеры

Что такое траектория движения? Какие они бывают?

Что такое путь? Как он обозначается, в каких единицах измеряется?

Перевести:

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

в см 2 дм, 5 км, 30 мм

2. Усвоение новых знаний

Равномерное движение -движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути.

Неравномерное движение - движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит неравные пути.

Примеры равномерного и неравномерного движения

Скорость прямолинейного равномерного движения - физическая величина, равная отношению пути ко времени, за которое путь был пройден.

Давайте проверим, достаточно ли наших знаний для решения следующей проблемы. Два автомобиля начали движение одновременно из села с одинаковой скоростью 60 км/ч. Можно ли утверждать, что через час они будут находиться в одном и том же месте?

Вывод: скорость должна характеризоваться не только числом, но и направлением. Такие величины, которые кроме числового значения имеют еще и направление называют векторными.

Скорость- векторная физическая величина.

Скалярные величины- это такие величины, которые характеризуются только числовым значением(например путь, время, длина и т.д.)

Для характеристики неравномерного движения вводится понятие средней скорости.

Чтобы определить среднюю скорость тела при неравномерном движении, надо весь пройденный путь разделить на всё время движения:

Работа с таблицей учебника с.37

3. Проверка усвоения новых знаний

Решение задач

1.Выполнить перевод единиц измерения скорости в основные единицы СИ:

36 км/ч = __________________________________________________________________

120 м/мин = ________________________________________________________________

18 км/ч = ___________________________________________________________________

90 м/мин = __________________________________________________________________

2.Воздушный шар движется на восток со скоростью 30 км/ч. Изобразить графически вектор скорости, используя масштаб: 1 см=10 км/ч

Алгоритм решения задач по физике:

1. Внимательно прочитайте условие задачи и уясните основной вопрос; представьте процессы и явления, описанные в условии задачи.

2. Повторно прочитайте содержание задачи для того, чтобы четко представить основной вопрос задачи, цель ее решения, известные величины, опираясь на которые можно вести поиски решения.

3. Произведите краткую запись условия задачи с помощью общепринятых буквенных обозначений.

4. Выполните рисунок или чертеж к задаче.

5. Определите, каким методом будет решаться задача; составьте план ее решения.

6. Запишите основные уравнения, описывающие процессы, предложенные задачной системой.

7. Запишите решение в общем виде, выразив искомые величины через заданные.

8. Проверьте правильность решения задачи в общем виде, произведя действия с наименованиями величин.

9. Произведите вычисления с заданной точностью.

10. Произведите оценку реальности полученного решения.

11. Запишите ответ в требуемой форме

3.Найдите скорость французского спортсмена Романа Забалло, который в 1981 году пробежал расстояние между французскими городами Флоранс и Монпелье (510 км) за 60 часов.

4.Найдите скорость гепарда (самого быстрого из млекопитающих), если 210 метров он пробегает за 7 секунд.

5. В.И.Лукашик задачи № 117,118,119

6. Домашнее задание: §14,15, упр.4(4)