Punkt materialny. Ruch mechaniczny

Temat: "Punkt materialny. Układ odniesienia"

Cele: 1. dać wyobrażenie o kinematyce;

2. zapoznawać studentów z celami i zadaniami zajęć z fizyki;

3. wprowadzać pojęcia: ruch mechaniczny, tor trajektorii; udowodnić, że odpoczynek i ruch są pojęciami względnymi; uzasadniają potrzebę wprowadzenia modelu wyidealizowanego – punktu materialnego, układu odniesienia.

4. Studiowanie nowego materiału.

Podczas zajęć

1. Rozmowa wprowadzająca z uczniami na temat założeń i założeń zajęć z fizyki w klasie IX.

Co bada kinematyka? dynamika?

Jakie jest główne zadanie mechaniki?

Jakie zjawiska powinien umieć wyjaśnić?

Eksperyment problemowy.

Które ciało spada szybciej: kartka papieru czy książka?

Które ciało spada szybciej: rozłożona kartka papieru czy ta sama kartka złożona kilka razy?

Dlaczego woda nie wypływa z otworu w słoiku, gdy słoik spada?

Co się stanie, jeśli położysz butelkę wody na krawędzi kartki papieru i gwałtownie nią szarpniesz w poziomie? Jeśli pociągniesz papier powoli?

2. Przykłady ciał w spoczynku i w ruchu. Demonstracje.

О Toczenie piłki po pochyłej płaszczyźnie.

O Ruch piłki w górę po pochyłej płaszczyźnie.

o Ruch wózka na stole ekspozycyjnym.

H. Kształtowanie pojęć: ruch mechaniczny, tor ciała, ruchy prostoliniowe i krzywoliniowe, przebyta droga.

Demonstracje.

O Ruch gorącej żarówki latarki w zaciemnionej klasie.

О Podobny eksperyment z żarówką zamontowaną na krawędzi obracającego się dysku.

4. Kształtowanie idei układu odniesienia i względności ruchu.

1. Eksperyment problemowy.

Ruch wózka z klockiem na stole demonstracyjnym.

Czy blok się porusza?

Czy pytanie jest jasno postawione? Sformułuj pytanie poprawnie.

2. Doświadczenie czołowe mające na celu obserwację względności ruchu.

Umieść linijkę na kartce papieru. Naciśnij jeden koniec linijki palcem i za pomocą ołówka przesuń ją pod określonym kątem w płaszczyźnie poziomej. W takim przypadku ołówek nie powinien poruszać się względem linijki.

Jaka jest trajektoria końca ołówka względem kartki papieru?

Jakiego rodzaju ruchem jest ruch ołówka w tym przypadku?

W jakim stanie jest koniec ołówka względem kartki papieru? Odnośnie linii?

a) Konieczne jest wprowadzenie układu odniesienia jako połączenia ciała odniesienia, układu współrzędnych i urządzenia do wyznaczania czasu.

b) Trajektoria ciała zależy od wyboru układu odniesienia.

5. Uzasadnienie konieczności wprowadzenia modelu wyidealizowanego – punkt materialny.

6. Wprowadzenie ruchu ciała do przodu.

Demoz9koiracja.

F Ruchy dużej książki z narysowaną na niej linią (rysunek 2). (Cechą tego ruchu jest to, że każda linia prosta narysowana w ciele pozostaje równoległa do siebie)

Ruchy drzazgi tlącej się na obu końcach w zaciemnionej publiczności.

7. Rozwiązanie głównego problemu mechaniki: określenie położenia ciała w dowolnym momencie.

a) Na linii prostej - jednowymiarowy układ współrzędnych (samochód na autostradzie).

X= 300 m, X= 200 m

b) Na samolocie - dwuwymiarowy układ współrzędnych (statek na morzu).

c) W kosmosie - trójwymiarowy układ współrzędnych (samolot na niebie).

C. Rozwiązywanie problemów jakościowych.

Odpowiedz pisemnie na pytania (tak lub nie):

Obliczając odległość od Ziemi do Księżyca?

Podczas pomiaru jego średnicy?

Podczas lądowania statku kosmicznego na jego powierzchni?

Przy określaniu prędkości jego ruchu wokół Ziemi?

Jedziesz z domu do pracy?

Czy on wykonuje ćwiczenia gimnastyczne?

Podróżujesz łodzią?

A co z pomiarem wzrostu danej osoby?

III. Informacje historyczne.

Galileo Galilei w swojej książce „Dialog” podaje żywy przykład względności trajektorii: „Wyobraźmy sobie artystę, który płynie z Wenecji statkiem po Morzu Śródziemnym. Artysta rysuje piórem na papierze cały obraz postacie narysowane w tysiącach kierunków, obrazy krajów, budynków, zwierząt i innych rzeczy..” Galileusz przedstawia trajektorię ruchu pióra względem morza jako „linię przedłużenia od Wenecji do ostatecznego miejsca…

mniej lub bardziej falisty, w zależności od stopnia, w jakim statek kołysał się po drodze.”

IV. Podsumowanie lekcji.

V. Praca domowa: §1, ćwiczenie 1 (1 -3).

Temat: „Przeprowadzka”

Cel: 1. uzasadnić potrzebę wprowadzenia wektora przemieszczenia do określenia położenia ciała w przestrzeni;

2. rozwijać umiejętność znajdowania rzutu i modułu wektora przemieszczenia;

3. powtórz zasadę dodawania i odejmowania wektorów.

Podczas zajęć

1. Aktualizowanie wiedzy.

Badanie frontalne.

1. Czego uczy mechanika?

2. Jaki ruch nazywa się mechanicznym?

3. Jakie jest główne zadanie mechaniki?

4. Co nazywa się punktem materialnym?

5 Jaki ruch nazywa się translacyjnym?

B. Jaką dziedzinę mechaniki nazywamy kinematyką?

7. Dlaczego przy badaniu ruchu mechanicznego konieczne jest identyfikowanie specjalnych ciał odniesienia?

8. Jak nazywa się układ odniesienia?

9. Jakie znasz układy współrzędnych?

10. Udowodnić, że ruch i spoczynek są pojęciami względnymi.

11. Co nazywa się trajektorią?

12. Jakie znasz rodzaje trajektorii?

13. Czy tor ciała zależy od wyboru układu odniesienia?

14. Jakie ruchy istnieją w zależności od kształtu trajektorii?

15. Jaka jest przebyta odległość?

Rozwiązywanie problemów z jakością.

1. Rowerzysta porusza się równomiernie i po linii prostej. narysuj trajektorie ruchu:

a) środek koła roweru względem drogi;

b) punkty obręczy koła względem środka koła;

c) punkt felgi względem ramy roweru;

d) punkty obręczy koła względem jezdni.

2. Jaki układ współrzędnych wybrać (jednowymiarowy, dwuwymiarowy, trójwymiarowy) do określenia położenia ciał:

a) żyrandol w pokoju, d) łódź podwodna,

b) tren, e) figura szachowa,

c) helikopter, g) samolot na niebie

d) winda, h) samolot na pasie startowym.

1. Uzasadnienie potrzeby wprowadzenia pojęcia wektora przemieszczenia.

problem. Wyznacz końcowe położenie ciała w przestrzeni, jeśli wiadomo, że ciało opuściło punkt A i przebyło drogę 200 m?

b) Wprowadzenie pojęcia wektora przemieszczenia (definicja, oznaczenie), modułu wektora przemieszczenia (oznaczenie, jednostka miary). Różnica między wielkością wektora przemieszczenia a przebytą drogą. Kiedy się pokrywają?

2. Tworzenie koncepcji rzutu wektora przemieszczenia. Kiedy projekcję uznaje się za pozytywną, a kiedy za negatywną? W jakim przypadku rzut wektora przemieszczenia jest równy zeru? (ryc. 1)

H. Dodawanie wektora.

a) Reguła trójkąta. Aby dodać dwa ruchy, początek drugiego ruchu powinien pokrywać się z końcem pierwszego. Zamykający bok trójkąta będzie przemieszczeniem całkowitym (ryc. 2).

b) Reguła równoległoboku. Skonstruuj równoległobok na wektorach dodanych przemieszczeń S1 i S2. Wynikowym przemieszczeniem będzie przekątna równoległoboku OD (ryc. 3).

4. Eksperyment czołowy.

a) Połóż kwadrat na kartce papieru, umieść punkty D, E i A w pobliżu boków kąta prostego (ryc. 4).

b) Przesuń koniec ołówka z punktu 1) do punktu E, przesuwając go wzdłuż boków trójkąta w kierunku 1) A B E.

c) Zmierz ścieżkę, rysując koniec ołówka względem kartki papieru.

d) Skonstruuj wektor przemieszczenia końca ołówka względem kartki papieru.

E) Zmierz wielkość wektora przemieszczenia i odległość przebytą końcem ołówka i porównaj je.

III. Rozwiązywanie problemów. -

1. Czy płacimy za przejazd lub przejazd podróżując taksówką lub samolotem?

2. Dyspozytor odbierający samochód pod koniec dnia roboczego zanotował na liście przewozowym: „Wzrost stanu licznika 330 km”. O czym jest ten wpis: o przebytej drodze czy o ruchu?

Z. Chłopiec podrzucił piłkę do góry i ponownie ją złapał. Zakładając, że piłka wzniosła się na wysokość 2,5 m, znajdź drogę i przemieszczenie piłki.

4. Winda zjechała z jedenastego piętra budynku na piąte, a następnie wjechała na ósme piętro. Zakładając, że odległości między piętrami wynoszą 4 m, określ ścieżkę i przemieszczenie kabiny.

IV. Podsumowanie lekcji.

V. praca domowa: § 2, ćwiczenie 2 (1,2).

Temat: „Wyznaczanie współrzędnych poruszającego się ciała”

1. rozwinąć umiejętność rozwiązywania głównego problemu mechaniki: znajdowania w dowolnym momencie współrzędnych ciała;

2. określić wartość rzutów wektora przemieszczenia na oś współrzędnych i jego moduł.

Podczas zajęć

1. Aktualizowanie wiedzy

Badanie frontalne.

Jakie wielkości nazywane są wielkościami wektorowymi? Podaj przykłady wielkości wektorowych.

Jakie wielkości nazywamy skalarami? Czym jest ruch? Jak sumują się ruchy? Jaki jest rzut wektora na oś współrzędnych? Kiedy rzut wektora uważa się za dodatni? negatywny?

Jaki jest moduł wektora?

Rozwiązywanie problemów.

1. Wyznacz znaki rzutów wektorów przemieszczeń S1, S2, S3, S4, S5, S6 na osie współrzędnych.

2. Samochód przejechał ulicą odcinek 400 m, następnie skręcił w prawo i przejechał pasem ruchu kolejne 300 m. Zakładając, że ruch na każdym odcinku drogi jest prostoliniowy, oblicz drogę i przemieszczenie samochodu . (700 m; 500 m)

H. Wskazówka minutowa zegara wykonuje pełny obrót w ciągu godziny. Jaką drogę pokonuje koniec strzałki o długości 5 cm? Jakie jest przemieszczenie liniowe końca strzałki? (0,314 m; 0)

11. Studiowanie nowego materiału.

Rozwiązanie głównego problemu mechaniki. Wyznaczanie współrzędnych poruszającego się ciała.

III. Rozwiązywanie problemów.

1. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia początkowe położenie punktu A. Wyznacz współrzędne punktu końcowego, skonstruuj wektor przemieszczenia, wyznacz jego moduł, jeśli $x=4m i $y=3m.

2. Współrzędne początku wektora to: X1 = 12 cm, Y1 = 5 cm; koniec: X2 = 4 cm, Y2 = 11 cm Skonstruuj ten wektor i znajdź jego rzuty na osie współrzędnych oraz wielkość wektora (Sx = -8, Sу = b cm, S = 10 cm). (Na własną rękę.)

Z. Ciało przesunęło się z punktu o współrzędnych X0 = 1 m, Y0 = 4 m do punktu o współrzędnych X1 = 5 m, Y1 = 1 m. Znajdź moduł wektora przemieszczenia ciała w jego rzucie na współrzędną osie (Sх = 4 m, Sу = - 3 cm, S = 5 m).

IV. Podsumowanie lekcji.

V. Praca domowa: 3, ćwiczenie 3 (1-3).

Temat: "Ruch jednostajny prostoliniowy"

1. stworzyć koncepcję prostoliniowego ruchu jednostajnego;

2. poznać fizyczne znaczenie prędkości ruchu ciała;

3. nadal rozwijać umiejętność wyznaczania współrzędnych poruszającego się ciała, rozwiązywania problemów graficznie i analitycznie.

Podczas zajęć

Aktualizowanie wiedzy.

Fizyczne dyktando

1. Ruch mechaniczny to zmiana...

2. Punkt materialny to ciało...

3. Trajektoria to linia...

4. Przebyta droga nazywa się...

5. Układ odniesienia to...

B. Wektor przemieszczenia jest odcinkiem...

7. Moduł wektora przemieszczenia wynosi...

8. Rzut wektora uważa się za dodatni, jeśli...

9. Rzut wektora uważa się za ujemny, jeśli...

10. Rzut wektora jest równy O, jeśli wektor...

11. Równanie na znalezienie współrzędnych ciała w dowolnym momencie ma postać...

II. Nauka nowego materiału.

1. Definicja ruchu jednostajnego prostoliniowego. Znak wektorowy prędkości. Rzut prędkości w jednowymiarowym układzie współrzędnych.

2. Formuła ruchu. Zależność przemieszczenia od czasu.

H. Równanie współrzędnych. Wyznaczanie współrzędnych ciała w dowolnym momencie.

4. Międzynarodowy układ jednostek miar

Jednostką długości jest metr (m),

Jednostką czasu jest sekunda (s),

Jednostką prędkości jest metr na sekundę (m/s).

1 km/h = 1/3,6 m/s

Im/s=3,6 km/h

Informacje historyczne.

Stare rosyjskie miary długości:

1 wersok =4,445 cm,

1 arszyn = 0,7112 m,

1 sążń = 2.I33bm,

1 wiorsta = 1,0668 km,

1 mila rosyjska = 7,4676 km.

Angielskie miary długości:

1 cal = 25,4 mm,

1 stopa = 304,8 mm,

1 mila lądowa = 1609 m,

1 mila morska 1852.

5. Graficzne przedstawienie ruchu.

Wykres zależności rzutu prędkości od zmiany ruchu.

Wykres modułu projekcji prędkości.

Wykres rzutu wektora przemieszczenia w funkcji czasu ruchu.

Wykres zależności modułu rzutowania wektora przemieszczenia od czasu ruchu.

Wykres I - kierunek wektora prędkości pokrywa się z kierunkiem osi współrzędnych.

Wykres I I - ciało porusza się w kierunku przeciwnym do kierunku osi współrzędnych.

6. Sх = Vхt. Iloczyn ten jest liczbowo równy obszarowi zacieniowanego prostokąta (ryc. 1).

7. Tło historyczne.

Wykresy prędkości zostały po raz pierwszy wprowadzone w połowie XI wieku przez archidiakona katedry w Rouen, Nicolasa Oresme.

III. Rozwiązywanie problemów graficznych.

1. Na ryc. Rysunek 5 przedstawia wykresy projekcyjne wektorów dwóch rowerzystów poruszających się po równoległych liniach prostych.

Odpowiedz na pytania:

Co można powiedzieć o kierunku poruszania się rowerzystów względem siebie?

Kto porusza się szybciej?

Narysuj wykres modułu projekcji wektora przemieszczenia w funkcji czasu ruchu.

Jaką drogę przejedzie pierwszy rowerzysta w ciągu 5 sekund ruchu?

2. Tramwaj porusza się z prędkością 36 km/h, a wektor prędkości pokrywa się z kierunkiem osi współrzędnych. Wyraź tę prędkość w metrach na sekundę. Narysuj wykres rzutu wektora prędkości w funkcji czasu ruchu.

IV. Podsumowanie lekcji.

V. praca domowa: § 4, ćwiczenie 4 (1-2).

Temat: "Ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony. Przyspieszenie"

1. wprowadzić pojęcie ruchu jednostajnie przyspieszonego, wzór na przyspieszenie ciała;

2. wyjaśnić jego znaczenie fizyczne, wprowadzić jednostkę przyspieszenia;

3. rozwijać umiejętność wyznaczania przyspieszenia ciała podczas ruchów równomiernie przyspieszanych i równomiernie opóźnianych.

Podczas zajęć

1. Aktualizacja wiedzy (ankieta frontalna).

Zdefiniuj jednostajny ruch liniowy.

Jak nazywa się prędkość ruchu jednostajnego?

Podaj nazwę jednostki prędkości w międzynarodowym układzie jednostek.

Zapisz wzór na rzut wektora prędkości.

W jakich przypadkach rzut wektora prędkości ruchu jednostajnego na oś jest dodatni, a w jakich ujemny?

Zapisz wzór na rzut wektora przemieszczenia?

Jaka jest współrzędna poruszającego się ciała w dowolnym momencie?

Jak prędkość wyrażoną w kilometrach na godzinę można wyrazić w metrach w sekundach i odwrotnie?

Samochód Wołga porusza się z prędkością 145 km/h. Co to znaczy?

11. Samodzielna praca.

1. O ile większa jest prędkość 72 km/h od prędkości 10 m/s?

2. Prędkość sztucznego satelity Ziemi wynosi 3 km/h, a pocisku karabinowego 800 m/s. Porównaj te prędkości.

3 Pieszy, poruszając się ruchem jednostajnym, pokonuje drogę 12 m w ciągu 6 s. Jaką drogę pokona poruszając się z tą samą prędkością w ciągu 3 s?

4. Rysunek 1 przedstawia wykres drogi przebytej przez rowerzystę w funkcji czasu.

Wyznacz prędkość rowerzysty.

Narysuj wykres modułu w funkcji czasu ruchu.

II. Nauka nowego materiału.

1. Powtórzenie koncepcji niejednostajnego ruchu prostoliniowego z kursu fizyki? klasa.

Jak określić średnią prędkość ruchu?

2. Wprowadzenie do pojęcia prędkości chwilowej: prędkość średnią w bardzo krótkim, skończonym okresie czasu można uznać za chwilową, której fizyczne znaczenie polega na tym, że pokazuje, z jaką prędkością poruszałoby się ciało, gdyby począwszy od danego momentu z czasem jego ruch stał się równomierny i prosty.

Odpowiedz na pytanie:

O jakiej prędkości mówimy w poniższych przypadkach?

o Prędkość pociągu kurierskiego Moskwa – Leningrad wynosi 100 km/h.

o Pociąg osobowy przejechał przez sygnalizację świetlną z prędkością 25 km/h.

H. Demonstracja eksperymentów.

a) Toczenie piłki po pochyłej płaszczyźnie.

b) Przymocuj taśmę papierową na całej długości pochyłej płaszczyzny. Na desce umieść łatwo przesuwalny wózek z zakraplaczem. Zwolnij wózek i przeanalizuj rozmieszczenie kropli na papierze.

4. Definicja ruchu jednostajnie przyspieszonego. Przyspieszenie: definicja, znaczenie fizyczne, wzór, jednostka miary. Wektor przyspieszenia i jego rzut na oś: w którym przypadku rzut przyspieszenia jest dodatni, w którym ujemny?

a) Ruch jednostajnie przyspieszony (prędkość i przyspieszenie są współkierunkowane, moduł prędkości wzrasta; ax> O).

b) Równie wolny ruch (prędkość i przyspieszenie są skierowane w przeciwne strony, moduł prędkości maleje, ah

5. Przykłady przyspieszeń spotykanych w życiu:

Podmiejska kolejka elektryczna 0,6 m/s2.

Samolot Ił-62 o rozbiegu 1,7 m/s2.

Przyspieszenie swobodnie spadającego ciała wynosi 9,8 m/s2.

Rakieta podczas wystrzeliwania satelity 60 m/s.

Pocisk w lufie karabinu szturmowego Kałaszjawkowa o średnicy yu5 m/s2.

6. Graficzne przedstawienie przyspieszenia.

Wykres I - odpowiada ruchowi jednostajnie przyspieszonemu z przyspieszeniem a=3 m/s2.

Wykres II - odpowiada jednostajnie zwolnionemu ruchowi z przyspieszeniem

III. Rozwiązywanie problemów.

Przykład rozwiązania problemu.

1. Prędkość samochodu jadącego prosto i równomiernie wzrosła z 12 m/s do 24 m/s w ciągu 6 sekund. Jakie jest przyspieszenie samochodu?

Rozwiąż poniższe zadania korzystając z przykładu.

2. Samochód poruszał się ruchem jednostajnym i w ciągu 10 s jego prędkość wzrosła z 5 do 15 m/s. Znajdź przyspieszenie samochodu (1 m/s2)

H. Podczas hamowania prędkość pojazdu spada z 20 do 10 m/s na 5 s. Znajdź przyspieszenie samochodu pod warunkiem, że podczas ruchu pozostaje ono stałe (2 m/s2)

4. Przyspieszenie samolotu pasażerskiego podczas startu trwało 25 s, a na koniec przyspieszania samolot osiągnął prędkość 216 km/h. Wyznacz przyspieszenie samolotu (2,4 m/s2)

IV. Podsumowanie lekcji.

V. Praca domowa: § 5, ćwiczenie 5 (1 - H).

Temat: „Prędkość ruchu prostoliniowego równomiernie przyspieszonego”

1. wpisać w dowolnej chwili wzór na wyznaczenie prędkości chwilowej ciała;

2. kontynuować rozwijanie umiejętności budowania wykresów zależności rzutu prędkości od czasu;

3. obliczyć chwilową prędkość ciała w dowolnym momencie.

Podczas zajęć

Niezależna praca.

1 opcja

1. Jaki ruch nazywa się ruchem jednostajnie przyspieszonym?

2. Zapisz wzór na wyznaczenie rzutu wektora przyspieszenia.

H. Przyspieszenie ciała wynosi 5 m/s2. Co to oznacza?

4. Prędkość opadania spadochroniarza po otwarciu spadochronu spadła z 60 do 5 m/s w czasie 1,1 s. Znajdź przyspieszenie skoczka spadochronowego.(50m/s2)

Opcja II

1 Co to jest przyspieszenie?

2. Nazwij jednostki przyspieszenia.

Z. Przyspieszenie ciała jest równe 3 m/s2. Co to znaczy?

4. Z jakim przyspieszeniem porusza się samochód, jeśli w ciągu 10 s jego prędkość wzrośnie z 5 do 10 m/s? (0,5 m/s2)

II. Nauka nowego materiału.

1. Wyprowadzenie wzoru na wyznaczenie chwilowej prędkości ciała w dowolnym czasie.

1. Aktualizowanie wiedzy.

a) Wykres zależności rzutu wektora prędkości od czasu ruchu U (O.

2. Graficzne przedstawienie ruchu. -

III. Rozwiązywanie problemów.

Przykłady rozwiązywania problemów.

1. Pociąg porusza się z prędkością 20 m/s. Po uruchomieniu hamulców zaczął poruszać się ze stałym przyspieszeniem 0,1 m/s2. Wyznacz prędkość pociągu w strefie po rozpoczęciu ruchu.

2. Prędkość ciała wyraża się równaniem: V = 5 + 2 t (jednostki prędkości i przyspieszenia wyrażane są w SI). Jaka jest prędkość początkowa i przyspieszenie ciała? Narysuj wykres prędkości ciała i określ prędkość na koniec piątej sekundy.

Rozwiązuj problemy zgodnie z modelem

1. Samochód jadący z prędkością 10 m/s zaczął poruszać się ze stałym przyspieszeniem 0,5 m/s2, skierowanym w tym samym kierunku, co wektor prędkości. Wyznacz prędkość samochodu po 20 s. (20 m/s)

2. Rzut prędkości poruszającego się ciała zmienia się zgodnie z prawem

V x= 10 -2t (wartości mierzone w SI). Definiować:

a) rzut prędkości początkowej, wielkość i kierunek wektora prędkości początkowej;

b) rzut przyspieszenia, wielkość i kierunek wektora przyspieszenia;

c) wykreślić zależność Vх(t).

IV. Podsumowanie lekcji.

V Praca domowa: § 6, ćwiczenie 6 (1 - 3); ułóż pytania kontrolne do §6 podręcznika.

Temat: "Ruch w ruchu prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym"

1. zapoznać studentów z graficzną metodą wyprowadzania wzorów na przemieszczenie w ruchu prostoliniowym jednostajnie przyspieszonym;

2. rozwinąć umiejętność określania ruchu ciała za pomocą wzorów:

Podczas zajęć

Aktualizowanie wiedzy.

Do tablicy podchodzi dwóch uczniów i zadaje sobie wcześniej przygotowane pytania na dany temat. Pozostali uczniowie pełnią rolę ekspertów: oceniają osiągnięcia uczniów. Następnie zapraszana jest następna para itd.

II. Rozwiązywanie problemów.

1. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia wykres modułu prędkości w funkcji czasu. Wyznacz przyspieszenie poruszającego się ciała prostoliniowo.

2. Na ryc. Rysunek 2 przedstawia wykres rzutu prędkości ruchu prostoliniowego ciała w funkcji czasu. Opisz charakter ruchu w poszczególnych obszarach. Narysuj wykres zależności przyspieszenia od czasu ruchu.

Sh. Studiowanie nowego materiału.

1. Wyprowadzenie graficzne wzoru na przemieszczenie w ruchu jednostajnie przyspieszonym.

a) Droga przebyta przez ciało w czasie jest liczbowo równa polu trapezu ABC

b) Dzieląc trapez na prostokąt i trójkąt, osobno znajdujemy obszar tych figur:

III. Rozwiązywanie problemów.

Przykład rozwiązania problemu.

Rowerzysta poruszający się z prędkością 3 m/s zaczyna zjeżdżać z góry z przyspieszeniem 0,8 m/s2. Znajdź długość góry, jeśli zajęłoby to b s,

Rozwiąż zadania według przykładu.

1. Autobus porusza się z prędkością 36 km/h. W jakiej minimalnej odległości od przystanku kierowca powinien rozpocząć hamowanie, jeżeli dla wygody pasażerów przyspieszenie podczas hamowania autobusu nie powinno przekraczać 1,2 m/s? (42 m)

2. Rakieta kosmiczna wystrzeliwuje z kosmodromu z przyspieszeniem

45 m/s2. Jaką prędkość będzie miał po przebyciu 1000 m? (300 m/s)

3. Sanki zjeżdżają z góry o długości 72 m w ciągu 12 s. Określ ich prędkość na końcu podróży. Początkowa prędkość sań wynosi zero. (12 m/s)

Opis lekcji wideo

Przedmioty i przedmioty, które nas otaczają (w języku fizyki nazywane są ciałami fizycznymi) zajmują określoną pozycję w przestrzeni względem siebie. Jeśli z biegiem czasu położenie jednego ciała względem drugiego nie zmienia się, oznacza to, że pierwsze ciało znajduje się w spoczynku względem drugiego. Na przykład znak drogowy i drzewo pozostają względem siebie w spoczynku. Jeśli z biegiem czasu położenie jednego ciała względem drugiego ulegnie zmianie, oznacza to, że pierwsze ciało wykonuje ruch mechaniczny względem drugiego ciała. Na przykład tramwaj i drzewo. Tramwaj porusza się mechanicznie względem drzewa. Ruch mechaniczny ciała to zmiana jego położenia w przestrzeni względem innych, która następuje w czasie. Jak opisać ruch i obliczyć podstawowe parametry dla najprostszego przypadku, wiemy już z zajęć z matematyki i fizyki w siódmej klasie. Położenie ciała możemy wyznaczyć za pomocą linii współrzędnych. Aby znaleźć prędkość ciała, należy podzielić ścieżkę przez czas... Jednak w praktyce bardziej złożone rodzaje ruchu mechanicznego są bardziej powszechne. A do ich opisania potrzebne będą nam nowe narzędzia. Rozważ następujące rodzaje ruchu:
- ruch do przodu (na przykład zjazd z góry na sankach);
- ruch obrotowy (na przykład codzienny obrót Ziemi);
- ruch oscylacyjny (na przykład ruch wahadła).

Jak lub z jaką pomocą możemy opisać bardziej złożone rodzaje ruchu? Najpierw musimy wybrać obiekt, względem którego będziemy rozważać ruch interesujących nas ciał. Po drugie, z kursu matematyki wiemy, że położenie punktu można wyznaczyć za pomocą układu współrzędnych (na przykład prostokątnego). Po trzecie, musisz kontrolować czas. Oznacza to, że aby obliczyć, gdzie w danym momencie znajdzie się ciało, potrzebujemy układu odniesienia. Układ odniesienia w fizyce to połączenie ciała odniesienia, układu współrzędnych powiązanego z ciałem odniesienia i stacjonarnego urządzenia do pomiaru czasu. Należy pamiętać, że każdy system odniesienia jest warunkowy i względny. Wybierając inny układ odniesienia, otrzymujemy ruch o zupełnie innych parametrach. Ciała w fizyce są rzeczywiste; często mają znaczące wymiary, w przeciwieństwie do abstrakcyjnego punktu w matematycznym układzie współrzędnych. Czy możemy więc użyć układu współrzędnych, aby znaleźć położenie ciała fizycznego? Jeżeli wymiary samego ciała są wielokrotnie mniejsze od innych wymiarów, z którymi trzeba sobie poradzić w warunkach konkretnego zadania, wówczas w tych szczególnych warunkach można pominąć wymiary samego ciała. Wtedy takie ciało w fizyce jest traktowane jako punkt materialny.
Na przykład musimy obliczyć, ile czasu zajmie samolotowi przelot z Mińska do Burgas. W tej sytuacji problemowej wielkość i kształt samego transportu nie są dla nas istotne. Trzeba znać prędkość, jaką rozwija i odległość pomiędzy miastami. Dane te wystarczą do rozwiązania problemu. W tym problemie uzasadnione jest przyjęcie samolotu jako punktu materialnego. Jeśli musimy obliczyć opór wiatru na określonej wysokości i przy określonej prędkości, to przy rozwiązywaniu tego problemu nie możemy obejść się bez dokładnej znajomości kształtu i wymiarów tego samego samolotu, ponieważ Siła oporu zależy od kształtu i prędkości samolotu. Oznacza to, że ciała (samolotu) nie można pomylić z punktem materialnym. Za punkt materialny można uznać także ciało, jeśli wszystkie punkty ciała poruszają się równomiernie (ruch ten nazywa się ruchem translacyjnym). Przykładowo, jeśli pociąg metra przejeżdża chociaż jeden przystanek, ale na prostym odcinku, można to uznać za punkt materialny, gdyż wszystkie części składu poruszały się jednakowo i w równej odległości.
Wybierz z zaproponowanych warunków problemowych przypadek, w którym ciało można uznać za punkt materialny:
1. Oblicz ciśnienie, jakie zbiornik wywiera na powierzchnię.
2. Określ objętość kuli za pomocą zlewkowego urządzenia pomiarowego.
3. Określ wysokość, na jaką wzniósł się prom kosmiczny.
Podczas podnoszenia promu kosmicznego można pominąć rozmiar samej rakiety w porównaniu z odległościami, na jakie jest ona podnoszona. Oznacza to, że można go uznać za punkt materialny.
W innych przypadkach przy rozwiązywaniu problemu należy wziąć pod uwagę wymiary samych ciał.

Mapa technologiczna lekcji fizyki dla klasy 9 Federalny stanowy standard edukacyjny.

UMK:AV Peryszkin, E.M. Gutnik – M.: Drop, 2009. – § 65.

Temat lekcji:Wstępna odprawa bezpieczeństwa. Mechanizm mechaniczny. Ścieżka. Poruszający .

Typ lekcji:nauka nowego materiału.

Wyposażenie: podręcznik: Peryshkin A.V. "Fizyka. 9. klasa. Podręcznik dla placówek oświatowych”, M.: Drop. 2013; prezentacja,videouroki „Fizyka 9. klasa”, 2014, COMPEDI LLC, compedu.ru; statyw, piłka, rynna; wahadła.

Cel lekcji: zapoznanie z zasadami bezpieczeństwa pracy w laboratorium fizycznym, zapoznanie się z jedną z najważniejszych dziedzin fizyki – mechaniką i jej zadaniem; wprowadzić podstawowe pojęcia: punkt materialny, układ odniesienia, droga, przemieszczenie.

Zadania:

Dydaktyczny ─ stworzyć warunki do uczenia się nowych materiałów edukacyjnych z wykorzystaniem ICT

Kognitywny – zna pojęcia „ruch mechaniczny”, „punkt materialny”, „ciało odniesienia”, „układ odniesienia”, „trajektoria”, „ścieżka”, „przemieszczenie”

Rozwojowy – kontynuować pracę nad doskonaleniem metod poznania naukowego, rozwijać zdolności intelektualne uczniów (obserwować, porównywać, analizować, stosować wiedzę, wyciągać wnioski).

Edukacyjny – kontynuować kształtowanie światopoglądu naukowego i zainteresowania fizyką.

Charakterystyka możliwości edukacyjnych i dotychczasowych osiągnięć uczniów w klasie, dla której przeznaczona jest lekcja:

Studenci mówią:

regulacyjny UUD:

– poprzez wspólne wysiłki przekształcić zadanie praktyczne w edukacyjne i poznawcze;

poznawczy UUD:

– identyfikować sposoby rozwiązywania problemów pod kierunkiem nauczyciela;

– stawiać hipotezy i budować strategię poszukiwań pod okiem nauczyciela;

– formułować nową wiedzę poprzez wspólne wysiłki grupowe;

komunikatywny UUD:

– brać udział w zbiorowej dyskusji nad problemami;

osobisty UUD:

– wykazują sytuacyjne zainteresowanie poznawcze nowym materiałem edukacyjnym .

Etap lekcji, czas na scenę

Zadania sceniczne

Metody, techniki nauczania

Formy interakcji edukacyjnej

Działalność nauczyciela

Działalność studencka

Utworzono UUD i działania przedmiotowe

Etap organizacyjny.

Nastrój emocjonalny.

Wstępna odprawa bezpieczeństwa.

Rozmowa ze studentami

Czołowy

Udziela wskazówek dotyczących przygotowania się do lekcji. Zapewnia uczniom wszystko, czego potrzebują na lekcji. Prowadzi wstępne szkolenia BHP.

Przygotowanie do lekcji. Nauczyciele słuchają.

Ustalanie celów i zadań kursu fizyki oraz tej lekcji

Świadomość uczniów o niekompletności istniejącej wiedzy; wzbudzać zainteresowanie poznawcze problemem, organizować samodzielne formułowanie problemu i wyznaczanie celów.

Tworzenie problematycznej sytuacji.

Praca grupowa

Kochani macie sprzęt na stołach w każdej grupie. Zastanów się, jaki rodzaj demonstracji możesz pokazać i co ona demonstruje.

Jakie zjawiska zaobserwowałeś? (Ruch mechaniczny)

Która gałąź fizyki zajmuje się badaniem ruchu mechanicznego? (Mechanika w dziale kinematyka)

Jakie jest główne zadanie mechaniki?

Podstawowe pojęcia kinematyki: Układ odniesienia. Ścieżka. Poruszający.

Slajd 1. Temat lekcji.

Uczniowie przeprowadzają doświadczenie z pochyłą rynną i piłką, statywem i piłką na sznurku, ciężarkiem na sprężynie i wózkiem.

Formułuj cele i zadania lekcji. Zapisz temat lekcji.

Przedmiot UUD: uświadomić sobie znaczenie koncepcji ruchu mechanicznego;

UUD regulacyjny:

określić cele działań edukacyjnych;

UUD poznawczy:

dostrzeż problem, zdaj sobie sprawę z trudności, które się pojawiły;

Komunikatywny UUD:

brać udział w zbiorowej dyskusji nad problemem, interesować się opiniami innych i wyrażać własne;

Osobisty UUD:

zdawać sobie sprawę z niekompletności wiedzy, okazywać zainteresowanie nowymi treściami.

Nauka nowego materiału

Zapoznaj się z nowymi koncepcjami kinematyki.

Rozmowa.

Czołowy

Chłopaki, jeśli głównym zadaniem mechaniki jest poznanie położenia ciała w dowolnym momencie, ważne są dla nas takie cechy, jak rozmiar i masa. (NIE). Zatem jednym z pojęć kinematyki jest punkt materialny.

Slajd 2.

Opowiada o starożytnym dokumencie z początków ery, który mówi: „Stań przy wschodniej ścianie domu skrajnego, zwrócony na północ i po przejściu 120 kroków skieruj się na wschód. Następnie po przejściu 200 kroków wykop dół o głębokości 10 łokci i włóż 100 złotych monet”.

Gdyby ten dokument wpadł w Twoje ręce, czy byłbyś w stanie odnaleźć skarb?

Slajd 3.

Slajd 4.

Układ odniesienia może być jednowymiarowy, dwuwymiarowy i trójwymiarowy. Podaj przykłady każdego z nich.

Jaki był układ współrzędnych w przeprowadzonym przez Ciebie eksperymencie?

Pamiętaj, że poniższe pojęcie jest Ci znane z zajęć matematycznych.

Slajd 5.

Slajd 6.

Słuchają i odpowiadają na pytania.

Dochodzą do koncepcji układu odniesienia.

Zapisane w formie diagramu. System odniesienia: a) organ referencyjny; b) układ współrzędnych; c) urządzenie do pomiaru czasu.

Podano przykłady jednowymiarowych, dwuwymiarowych i trójwymiarowych układów współrzędnych.

Zapisz definicje: ścieżka, ruch, trajektoria.

Przedmiot UD: uświadomić sobie znaczenie pojęć kinematyki dla dalszego badania ruchów ciała;

UUD regulacyjny: zaakceptuj proponowaną metodę rozwiązania problemu;

UUD-y poznawcze: uczestniczą w tworzeniu sformułowań podstawowych pojęć;

Komunikatywny UUD: umiejętność słuchania dotychczasowej wiedzy studentów;

Etap konsolidacji.

Upewnij się, że zdobyta wiedza jest stosowana do wyjaśniania nowych faktów.

Rozmowa.

Czołowy.

Zawiera odpowiedzi na pytania wraz z objaśnieniami.

Czy podróżując taksówką płacimy za przejazd lub transport?

Piłka spadła z wysokości 3 m, odbiła się od podłogi i została złapana na wysokości 1 m. Znajdź ścieżkę i ruch piłki.

Odpowiadać na pytania.

Posłuchaj odpowiedzi uczniów.

UUD regulacyjny:

potrafić planować, prognozować, kontrolować, dostosowywać, oceniać zdobytą wiedzę;

Przedmiot UD: formułuje definicje nowego pojęcia fizycznego, wyjaśnia znaczenie i wyniki eksperymentu;

Komunikatywny UUD: potrafi sformułować odpowiedź;

Etap sprawdzania wiedzy podstawowej.

Zidentyfikuj podstawowe zrozumienie podstawowych cech ruchu w celu dalszej regulacji.

Praca z kartami.

Praca w parach (przy wzajemnym sprawdzaniu)

Oferuje wypełnienie tabeli zadaniami.

Zmieniają pracę i sprawdzają za pomocą kluczy.

UUD regulacyjny:

Samoregulacja. Ocena stopnia osiągnięcia celu;

Osobisty UUD: zdaj sobie sprawę z osobistego znaczenia posiadania wiedzy.

Komunikatywny UUD: nawiązuj relacje robocze, efektywnie współpracuj, wyrażaj swoje myśli z wystarczającą kompletnością i dokładnością.

Praca domowa.

Rozmowa

Wyjaśnia zadanie domowe.

Zapisz pracę domową.

Podsumowanie lekcji

Odbicie

Rozmowa

Nauczyciel ocenia wspólną pracę „nauczyciela i ucznia” na lekcji

Uczniowie oceniają lekcję „+” i „-”

opcja 1

System współrzędnych

jednowymiarowy

dwuwymiarowy

trójwymiarowy

a) figura szachowa

b) helikopter

c) samolot na niebie

d) winda

Punkt materialny

Tak

NIE

Idzie z domu do pracy

Wykonuje ćwiczenia gimnastyczne

Wybiera się na wycieczkę łodzią

A podczas pomiaru wzrostu osoby

Opcja 2.

Umieść „+” obok prawidłowej odpowiedzi

System współrzędnych

jednowymiarowy

dwuwymiarowy

trójwymiarowy

a) żyrandol w pokoju

b) łódź podwodna

c) pociąg

d) samolot na pasie startowym

Punkt materialny

Tak

NIE

przy obliczaniu odległości Ziemi od Księżyca

przy pomiarze jego średnicy

kiedy statek kosmiczny ląduje na jego powierzchni

przy określaniu prędkości jego ruchu wokół Ziemi

Powrót do przodu

Uwaga! Podglądy slajdów służą wyłącznie celom informacyjnym i mogą nie odzwierciedlać wszystkich funkcji prezentacji. Jeśli jesteś zainteresowany tą pracą, pobierz pełną wersję.

Cele:

• pamiętajcie o pojęciach: ruch mechaniczny, punkt materialny, trajektoria, ścieżka
• przestudiować pojęcia: układ odniesienia, ruch;
• naucz się określać, kiedy ciało można pomylić z punktem materialnym; znać różnice pomiędzy trajektorią, ścieżką i ruchem.

Użyte wyposażenie: komputer, rzutnik multimedialny.

Wszystko na świecie jest w ciągłym ruchu, nic nie jest zatrzymane ani zamrożone. Nawet śmierć jest ruchem. Jeśli mówimy o pokoju, to tylko względnym. Zastanówmy się, czym jest ruch mechaniczny?

Etap lekcji		Aktywność studencka	Działalność nauczyciela
1	Motywacja, wyznaczanie celów	Zobacz przykłady różnych ruchów (Prezentacja)	Skonfigurowany do badania ruchu mechanicznego
2	Powtórzenie koncepcji ruchu mechanicznego, zapoznanie z głównym zadaniem mechaniki	Powrót do koncepcji ruchu mechanicznego (Prezentacja)	Zapoznanie studentów z głównym zadaniem mechaniki
3	Poznanie pojęcia układu odniesienia	Wprowadzenie do układu odniesienia, powtórzenie układów współrzędnych (Prezentacja)	Pomoc przy projektowaniu systemu referencyjnego
4	Powtórzenie koncepcji punktu materialnego	przypomnienie pojęcia punktu materialnego, przykłady punktów materialnych	Pomoc w zapamiętaniu pojęcia punktu materialnego
5	Powtórzenie pojęć trajektoria, ścieżka; Badanie pojęcia ruchu	Wykonanie zadań na pytania z wykorzystaniem mapy terenu (powtórzenie trajektorii, ścieżki i wprowadzenie pojęcia ruchu) Odpowiedzi na podstawowe pytania nauczyciela	Pomoc w przypadku trudności
6	Poszczególne karty - zadania	Wykonywanie zadań za pomocą kart	Ocena wypełnionych kart
7	Podsumowanie lekcji

Praca z mapą: weź zaoferowaną ci mapę: musisz przejść najkrótszą ścieżką z punktu A do punktu B. Na mapie widzisz bagno, jezioro, półkę górską, chatę leśniczego.

Definiować:

• w jakim kierunku od punktu A znajduje się punkt B, w jakiej odległości (skala: 1 cm - 2 km);
• narysuj ten kierunek, wskazując strzałkę na linii połączenia;
• narysuj zamierzoną trasę;
• zmierzyć, jak daleko musisz przejść

Wykonując zadania 1 i 2, chodziło o ruch, w zadaniu 3 o trajektorię ruchu, w zadaniu 4 o ścieżkę.
Z tych dwóch pojęć stale korzystają podróżnicy, turyści, nawigatorzy i kapitanowie statków, samolotów, geodeci, budowniczowie dróg, linii energetycznych itp.
Spróbuj samodzielnie sformułować, czym jest trajektoria, ścieżka, ruch.

Pytania dotyczące pracy frontowej:

• Jaka jest różnica między ścieżką a ruchem?
• Czy droga i przemieszczenie mogą być takie same?
• Czy droga może być mniejsza niż przemieszczenie?
• Otrzymałeś wielkość ruchu statku kosmicznego. Czy otrzymałeś pełną informację o jego ruchach? Czy możesz go znaleźć?

Indywidualne karty zadań

W 1 1 mężczyzna skacze wysoko przez poprzeczkę człowiek podróżuje osoba wykonująca tę część? 2 . Długość toru okrężnego na stadionie wynosi 400 m. Określ tor i wartość ruchu zawodnika po przebiegnięciu przez niego dystansu 800 m.	O 2 1 . W jakich przypadkach osobę można uznać za punkt materialny: salta mężczyzny mężczyzna je jabłko osoba przenosi się z jednego miasta do drugiego 2 . Piłka spadła z wysokości 10 m i odbiła się od podłogi na wysokość 2 m. Określ drogę, jaką przebyła piłka oraz wielkość jej ruchu.
O 3 1 . W jakich przypadkach pociąg można uznać za punkt materialny: pociąg jest naprawiany w zajezdni pociąg jedzie z Moskwy do Władywostoku Pasażerowie wsiadają na pokład 2 . Samochód przejechał 400 m na wschód, a następnie 300 m na zachód. Określ trasę i przemieszczenie samochodu.	O 4 1 . W jakich przypadkach samochód można uznać za punkt materialny: samochód jedzie z Murmańska do Leningradu jego silnik jest w naprawie samochód bierze udział w rajdzie 2. Narciarz przebiegł 5 km, wracając do punktu startu. Określ ścieżkę i ruch sportowca.

Prezentacja.

Literatura:

1. A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. Fizyka. 9. klasa
2. sztuczna inteligencja Semka. Lekcje fizyki w klasie 9. Jarosław: Akademia Rozwoju. Akademia Holdina, 2004

Miejska placówka oświatowa

„Szkoła średnia nr 2 Razumenskiej”

Rejon Biełgorod, obwód Biełgordzki

Notatki z lekcji fizyki
w 9 klasie

« »

przygotowany

nauczyciel matematyki i fizyki

Elsukova Olga Andreevna

Biełgorod

2013

Temat: Prawa oddziaływania i ruchu ciał.

Temat lekcji: Punkt materialny. System referencyjny.

Forma szkolenia:lekcja

Typ: I + II(lekcja studiowania wiedzy i metod działania)

Miejsce lekcji w dziale:1

Cele i zadania:

zapewnić uczniom percepcję, zrozumienie i pierwotne zapamiętywanie pojęć punktu materialnego, ruchu translacyjnego, układu odniesienia;

organizować zajęcia studenckie mające na celu reprodukcję studiowanego materiału;

uogólniać wiedzę na temat pojęcia „punktu materialnego”;

sprawdzić praktyczne zastosowanie badanego materiału;

rozwijać niezależność poznawczą i zdolności twórcze studenci;

rozwijać umiejętności twórczego przyswajania i stosowania wiedzy;

rozwijać zdolności komunikacyjne uczniów;

rozwijać mowę ustną uczniów;

Wyposażenie lekcji: tablica, kreda, podręcznik.

Podczas zajęć:

Organizacja rozpoczęcia sesji szkoleniowej:

Powitaj uczniów;

Sprawdź stan sanitarno-higieniczny sali lekcyjnej ( Czy sala lekcyjna jest wentylowana, czy tablica jest umyta, czy jest na niej kreda?), w przypadku niezgodności z normami sanitarno-higienicznymi, poproś uczniów o ich skorygowanie wspólnie z nauczycielem.

Poznaj uczniów, zwróć uwagę na nieobecnych na lekcji;

Przygotowanie uczniów do aktywnego działania:

Dziś na lekcji musimy wrócić do badania zjawisk mechanicznych. W 7 klasie zetknąłeś się już ze zjawiskami mechanicznymi i zanim zaczniesz uczyć się nowego materiału, pamiętajmy:

Co to jest ruch mechaniczny?

Ruch mechaniczny– nazywa się zmianą położenia ciała w przestrzeni w czasie.

Co to jest jednostajny ruch mechaniczny?

Jednolity ruch mechaniczny- To jest ruch ze stałą prędkością.

Co to jest prędkość?

Prędkość jest wielkością fizyczną charakteryzującą prędkość ruchu ciała, liczbowo równa stosunkowi ruchu w krótkim czasie do wartości tego przedziału.

Jaka jest średnia prędkość?

Średnia prędkość- Jest to stosunek całej przebytej drogi do całego czasu.

Jak określić prędkość, jeśli znamy drogę i czas?

W siódmej klasie rozwiązałeś dość proste zadania, aby znaleźć ścieżkę, czas lub prędkość ruchu. W tym roku przyjrzymy się bliżej, jakie rodzaje ruchu mechanicznego istnieją, jak opisać wszelkiego rodzaju ruchy mechaniczne, co zrobić, jeśli prędkość zmieni się podczas ruchu itp.

Dziś zapoznamy się z podstawowymi pojęciami, które pomagają opisać zarówno ilościowo, jak i jakościowo ruch mechaniczny. Koncepcje te są bardzo przydatnymi narzędziami przy rozważaniu dowolnego rodzaju ruchu mechanicznego.

Nauka nowego materiału:

W otaczającym nas świecie wszystko jest w ciągłym ruchu. Co oznacza słowo „Ruch”?

Ruch to każda zmiana zachodząca w otaczającym nas świecie.

Najprostszym rodzajem ruchu jest znany nam już ruch mechaniczny.

Rozwiązując problemy dotyczące ruchu mechanicznego, konieczna jest umiejętność opisania tego ruchu. Oznacza to, że musisz określić: trajektorię ruchu; prędkość ruchu; droga przebyta przez ciało; pozycja ciała w przestrzeni w dowolnym momencie itp.

Przykładowo podczas ćwiczeń w Republice Armenii, aby wystrzelić pocisk, trzeba znać tor lotu i odległość, na jaką spadnie.

Z kursu matematyki wiemy, że położenie punktu w przestrzeni określa się za pomocą układu współrzędnych. Powiedzmy, że musimy opisać położenie nie punktu, ale całego ciała, które jak wiemy składa się z wielu punktów, a każdy punkt ma swój własny układ współrzędnych.

Opisując ruch ciała mającego wymiary, pojawiają się inne pytania. Na przykład, jak opisać ruch ciała, jeśli podczas ruchu ciało również obraca się wokół własnej osi. W takim przypadku oprócz własnej współrzędnej każdy punkt danego ciała posiada własny kierunek ruchu i własny moduł prędkości.

Jako przykład można wykorzystać dowolną planetę. Gdy planeta się obraca, przeciwne punkty na powierzchni mają przeciwne kierunki ruchu. Co więcej, im bliżej środka planety, tym mniejsza jest prędkość punktów.

Jak więc? Jak opisać ruch ciała, które ma rozmiar?

Aby to zrobić, możesz użyć koncepcji, która zakłada, że ​​rozmiar ciało wydaje się znikać, ale masa ciała pozostaje. Pojęcie to nazywa się punktem materialnym.

Zapiszmy definicję:

Nazywa się punkt materialny ciało, którego wymiary można pominąć w warunkach rozwiązywanego problemu.

Punkty materialne nie istnieją w przyrodzie. Punkt materialny jest modelem ciała fizycznego. Dość dużą liczbę problemów rozwiązuje się za pomocą punktu materialnego. Ale nie zawsze można zastąpić ciało punktem materialnym.

Jeżeli w warunkach rozwiązywanego problemu rozmiar ciała nie ma specjalnego wpływu na ruch, można dokonać takiej wymiany. Ale jeśli rozmiar ciała zacznie wpływać na ruch ciała, wymiana będzie niemożliwa.

Na przykład piłka nożna. Jeśli leci i porusza się szybko po boisku piłkarskim, to jest to punkt materialny, ale jeśli leży na półkach sklepu sportowego, to to ciało nie jest punktem materialnym. Samolot leci po niebie – materialny punkt, wylądował – jego wielkości nie można już lekceważyć.

Czasami za punkt materialny można uznać ciała o porównywalnych rozmiarach. Na przykład osoba wchodzi po schodach ruchomych. Po prostu tam stoi, ale każdy jego punkt porusza się w tym samym kierunku i z tą samą prędkością co człowiek.

Ten ruch nazywa się translacyjnym. Zapiszmy definicję.

Ruch do przodu – Jest to ruch ciała, w którym wszystkie jego punkty poruszają się jednakowo. Na przykład ten sam samochód porusza się do przodu po drodze. Dokładniej, ruch postępowy wykonuje tylko nadwozie samochodu, natomiast koła wykonują ruch obrotowy.

Ale za pomocą jednego punktu materialnego nie jesteśmy w stanie opisać ruchu ciała. Dlatego wprowadzamy koncepcję układu odniesienia.

Każdy układ odniesienia składa się z trzech elementów:

1) Z samej definicji ruchu mechanicznego wynika pierwszy element każdego układu odniesienia. „Ruch ciała względem innych ciał”. Kluczowe sformułowanie dotyczy innych ciał. Organ referencyjny – Ten ciało, względem którego rozważany jest ruch

2) Ponownie drugi element układu odniesienia wynika z definicji ruchu mechanicznego. Kluczowym zwrotem jest czas. Oznacza to, że aby opisać ruch, musimy od początku wyznaczyć czas ruchu w każdym punkcie trajektorii. I odliczać czas, którego potrzebujemy oglądać.

3) I już na samym początku lekcji wyraziliśmy trzeci element. Aby ustalić pozycję ciała w przestrzeni, potrzebujemy system współrzędnych.

Zatem, Układ odniesienia to układ składający się z obiektu odniesienia, układu współrzędnych i powiązanego z nim zegara.

Układy odniesienia Będziemy posługiwać się dwoma rodzajami układów kartezjańskich: jednowymiarowym i dwuwymiarowym.