Ponto material. Movimento mecânico

Tópico: "Ponto material. Sistema de referência"

Objetivos: 1. dar uma ideia de cinemática;

2. apresentar aos alunos as metas e objetivos do curso de física;

3. introduzir os conceitos: movimento mecânico, trajetória; provar que repouso e movimento são conceitos relativos; justificam a necessidade de introdução de um modelo idealizado - um ponto material, um sistema de referência.

4. Estudando novos materiais.

Durante as aulas

1. Conversa introdutória com os alunos sobre as metas e objetivos do curso de física do 9º ano.

O que a cinemática estuda? dinâmica?

Qual é a principal tarefa da mecânica?

Que fenômenos devem ser capazes de explicar?

Experimento problemático.

Qual corpo cai mais rápido: um pedaço de papel ou um livro?

Qual corpo cai mais rápido: uma folha de papel desdobrada ou a mesma folha dobrada várias vezes?

Por que a água não sai do buraco da jarra quando ela cai?

O que acontece se você colocar uma garrafa de água na borda de uma folha de papel e sacudi-la bruscamente na direção horizontal? Se você puxar o papel lentamente?

2. Exemplos de corpos em repouso e em movimento. Demonstrações.

О Rolar uma bola em um plano inclinado.

O O movimento da bola subindo um plano inclinado.

o Movimento do carrinho na mesa expositora.

H. Formação de conceitos: movimento mecânico, trajetória corporal, movimentos retilíneos e curvilíneos, distância percorrida.

Demonstrações.

O O movimento de uma lâmpada quente de uma lanterna em uma sala de aula escura.

О Um experimento semelhante com uma lâmpada montada na borda de um disco giratório.

4. Formação de uma ideia do sistema de referência e da relatividade do movimento.

1. Experimento problemático.

Movimento de carrinho com bloco sobre mesa de demonstração.

O bloco está se movendo?

A pergunta está claramente formulada? Formule a pergunta corretamente.

2. Experiência frontal para observar a relatividade do movimento.

Coloque a régua sobre um pedaço de papel. Pressione uma extremidade da régua com o dedo e use um lápis para movê-la para um determinado ângulo no plano horizontal. Neste caso, o lápis não deve se mover em relação à régua.

Qual é a trajetória da ponta do lápis em relação à folha de papel?

Que tipo de movimento é o movimento do lápis neste caso?

Em que estado está a ponta do lápis em relação à folha de papel? Em relação à linha?

a) É necessário introduzir um sistema de referência como uma combinação de um corpo de referência, um sistema de coordenadas e um dispositivo para determinação do tempo.

b) A trajetória do corpo depende da escolha do sistema de referência.

5. Justificativa da necessidade de introdução de um modelo idealizado - um ponto material.

6. Introduzindo o movimento do corpo para frente.

Demoz9coiração.

F Movimentos de um livro grande com uma linha desenhada (Figura 2) (A peculiaridade do movimento é que qualquer linha reta traçada no corpo permanece paralela a si mesma)

Movimentos de uma lasca ardendo em ambas as extremidades em uma audiência escura.

7. Resolver o principal problema da mecânica: determinar a posição do corpo a qualquer momento.

a) Em linha reta - um sistema de coordenadas unidimensional (um carro em uma rodovia).

X= 300m, X= 200m

b) Em um avião - um sistema de coordenadas bidimensional (navio no mar).

c) No espaço - um sistema de coordenadas tridimensional (avião no céu).

C. Resolução de problemas qualitativos.

Responda às perguntas por escrito (sim ou não):

Ao calcular a distância da Terra à Lua?

Ao medir seu diâmetro?

Ao pousar uma espaçonave em sua superfície?

Ao determinar a velocidade de seu movimento ao redor da Terra?

Vai de casa para o trabalho?

Ele faz exercícios de ginástica?

Viajando de barco?

E ao medir a altura de uma pessoa?

III. Informação histórica.

Galileu Galilei em seu livro “Diálogo” dá um exemplo vívido da relatividade da trajetória: “Imaginemos um artista que está em um navio partindo de Veneza ao longo do Mar Mediterrâneo. O artista desenha no papel com uma caneta uma imagem inteira de figuras desenhadas em milhares de direções, uma imagem de países, edifícios, animais e outras coisas.." Galileu representa a trajetória do movimento da caneta em relação ao mar como "uma linha de extensão de Veneza até o lugar final...

mais ou menos ondulado, dependendo do grau de oscilação do navio ao longo do caminho."

4. Resumo da lição.

V. Trabalho de casa: §1, exercício 1 (1 -3).

Tópico: "Movimento"

Objetivo: 1. justificar a necessidade de introdução de um vetor de deslocamento para determinar a posição do corpo no espaço;

2. desenvolver a capacidade de encontrar a projeção e o módulo do vetor deslocamento;

3. repita a regra para adicionar e subtrair vetores.

Durante as aulas

1. Atualização de conhecimento.

Levantamento frontal.

1. O que a mecânica estuda?

2. Que movimento é chamado de mecânico?

3. Qual é a principal tarefa da mecânica?

4. O que é chamado de ponto material?

5 Que movimento é chamado de translacional?

b. Que ramo da mecânica é chamado de cinemática?

7. Por que é necessário identificar corpos de referência especiais ao estudar o movimento mecânico?

8. Como é chamado um sistema de referência?

9. Quais sistemas de coordenadas você conhece?

10. Prove que movimento e repouso são conceitos relativos.

11. O que é chamado de trajetória?

12. Que tipos de trajetória você conhece?

13. A trajetória de um corpo depende da escolha do sistema de referência?

14. Que movimentos existem dependendo do formato da trajetória?

15. Qual é a distância percorrida?

Resolvendo problemas de qualidade.

1. O ciclista se move de maneira uniforme e em linha reta. desenhe as trajetórias de movimento:

a) o centro da roda da bicicleta em relação à estrada;

b) pontos do aro da roda em relação ao centro da roda;

c) a ponta do aro da roda em relação ao quadro da bicicleta;

d) pontos do aro da roda em relação à estrada.

2. Qual sistema de coordenadas deve ser escolhido (unidimensional, bidimensional, tridimensional) para determinar a posição dos seguintes corpos:

a) lustre na sala, d) submarino,

b) trem, e) peça de xadrez,

c) helicóptero, g) avião no céu

d) elevador, h) avião na pista.

1. Justificativa da necessidade de introdução do conceito de vetor deslocamento.

um problema. Determine a posição final do corpo no espaço se for sabido que o corpo saiu do ponto A e percorreu uma distância de 200 m?

b) Introdução do conceito de vetor de deslocamento (definição, designação), módulo de vetor de deslocamento (designação, unidade de medida). A diferença entre a magnitude do vetor de deslocamento e a distância percorrida. Quando eles coincidem?

2. Formação do conceito de projeção do vetor deslocamento. Quando uma projeção é considerada positiva e quando é negativa? Nesse caso, a projeção do vetor deslocamento é igual a zero? (Figura 1)

H. Adição de vetores.

a) Regra do triângulo. Para adicionar dois movimentos, o início do segundo movimento deve estar alinhado com o final do primeiro. O lado de fechamento do triângulo será o deslocamento total (Fig. 2).

b) Regra do paralelogramo. Construa um paralelogramo sobre os vetores de deslocamentos adicionados S1 e S2. A diagonal do paralelogramo OD será o deslocamento resultante (Fig. 3).

4. Experimento frontal.

a) Coloque o quadrado sobre uma folha de papel, coloque os pontos D, E e A próximos aos lados do ângulo reto (Fig. 4).

b) Mova a ponta do lápis do ponto 1) para o ponto E, movendo-o ao longo dos lados do triângulo na direção 1) A B E.

c) Meça o caminho desenhando a ponta do lápis em relação à folha de papel.

d) Construa o vetor de deslocamento da ponta do lápis em relação à folha de papel.

E) Meça a magnitude do vetor deslocamento e a distância percorrida com a ponta de um lápis e compare-os.

III. Solução de problemas. -

1. Pagamos viagens ou viagens quando viajamos de táxi ou avião?

2. O despachante, ao receber o carro no final da jornada de trabalho, anotou na guia de transporte: “Aumento da leitura do medidor em 330 km”. Do que se trata este verbete: o caminho percorrido ou o movimento?

Z. O menino jogou a bola para cima e pegou novamente. Supondo que a bola atingiu uma altura de 2,5 m, encontre a trajetória e o deslocamento da bola.

4. A cabine do elevador desceu do décimo primeiro andar do prédio até o quinto e depois subiu até o oitavo andar. Supondo que as distâncias entre os andares sejam de 4 m, determine o trajeto e o deslocamento da cabine.

4. Resumo da lição.

V. dever de casa: § 2º, exercício 2 (1,2).

Tópico: "Determinação das coordenadas de um corpo em movimento"

1. desenvolver a capacidade de resolver o principal problema da mecânica: encontrar as coordenadas de um corpo a qualquer momento;

2. determinar o valor das projeções do vetor deslocamento no eixo coordenado e seu módulo.

Durante as aulas

1. Atualizando conhecimentos

Levantamento frontal.

Quais quantidades são chamadas de grandezas vetoriais? Dê exemplos de grandezas vetoriais.

Quais quantidades são chamadas de escalares? O que é movimento? Como os movimentos se somam? Qual é a projeção de um vetor no eixo de coordenadas? Quando a projeção de um vetor é considerada positiva? negativo?

Qual é o módulo de um vetor?

Solução de problemas.

1. Determine os sinais das projeções dos vetores de deslocamento S1, S2, S3, S4, S5, S6 nos eixos coordenados.

2. O carro percorreu a rua por uma distância de 400 m, depois virou à direita e percorreu a pista por mais 300 m. Supondo que o movimento seja retilíneo ao longo de cada segmento do caminho, encontre o caminho e o deslocamento do carro . (700m; 500m)

H. O ponteiro dos minutos de um relógio dá uma volta completa em uma hora. Que caminho percorre a ponta da flecha de 5 cm de comprimento? Qual é o deslocamento linear da extremidade da seta? (0,314 m; 0)

11. Estudando novos materiais.

Solução do principal problema da mecânica. Determinar as coordenadas de um corpo em movimento.

III. Solução de problemas.

1. Na Fig. A Figura 1 mostra a posição inicial do ponto A. Determine a coordenada do ponto final, construa o vetor deslocamento, determine seu módulo se $x=4m e $y=3m.

2. As coordenadas de início do vetor são: X1 = 12 cm, Y1 = 5 cm; final: X2 = 4 cm, Y2 = 11 cm Construa este vetor e encontre suas projeções nos eixos coordenados e a magnitude do vetor (Sx = -8, Sу = b cm, S = 10 cm). (Por conta própria.)

Z. O corpo moveu-se de um ponto com coordenadas X0 = 1 m, Y0 = 4 m para um ponto com coordenadas X1 = 5 m, Y1 = 1 m. Encontre o módulo do vetor deslocamento do corpo em sua projeção na coordenada eixos (Sх = 4 m, Sу = - 3 cm, S = 5 m).

4. Resumo da lição.

V. Lição de casa: 3, exercício 3 (1-3).

Tópico: "Movimento retilíneo uniforme"

1. formar o conceito de movimento retilíneo uniforme;

2. descobrir o significado físico da velocidade de movimento de um corpo;

3. continuar a desenvolver a capacidade de determinar as coordenadas de um corpo em movimento, resolver problemas de forma gráfica e analítica.

Durante as aulas

Atualizando conhecimentos.

Ditado físico

1. O movimento mecânico é uma mudança...

2. Um ponto material é um corpo...

3. Uma trajetória é uma linha...

4. O caminho percorrido chama-se...

5. O quadro de referência é...

b. O vetor deslocamento é um segmento...

7. O módulo do vetor deslocamento é...

8. A projeção de um vetor é considerada positiva se...

9. A projeção de um vetor é considerada negativa se...

10. A projeção de um vetor é igual a O se o vetor...

11. A equação para encontrar as coordenadas de um corpo em qualquer momento tem a forma...

II. Aprendendo novo material.

1. Definição de movimento retilíneo uniforme. Caráter vetorial de velocidade. Projeção de velocidade em um sistema de coordenadas unidimensional.

2. Fórmula de movimento. Dependência do deslocamento no tempo.

H. Equação de coordenadas. Determinação das coordenadas do corpo a qualquer momento.

4. Sistema internacional de unidades

A unidade de comprimento é metro (m),

A unidade de tempo é segundo (s),

A unidade de velocidade é metro por segundo (m/s).

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

Im/s = 3,6 km/h

Informação histórica.

Medidas de comprimento russas antigas:

1 vershok =4,445 cm,

1 arshin = 0,7112 m,

1 braça = 2.I33bm,

1 verst = 1,0668 km,

1 milha russa = 7,4676 km.

Medidas de comprimento inglesas:

1 polegada = 25,4 mm,

1 pé = 304,8 mm,

1 milha terrestre = 1.609 m,

1 milha náutica 1852.

5. Representação gráfica do movimento.

Gráfico da dependência da projeção da velocidade com a mudança no movimento.

Gráfico do módulo de projeção de velocidade.

Gráfico da projeção do vetor deslocamento versus tempo de deslocamento.

Gráfico da dependência do módulo de projeção do vetor deslocamento com o tempo de movimento.

Gráfico I - a direção do vetor velocidade coincide com a direção do eixo coordenado.

Gráfico I I - o corpo se move na direção oposta à direção do eixo de coordenadas.

6. Sх = Vхt. Este produto é numericamente igual à área do retângulo sombreado (Fig. 1).

7. Contexto histórico.

Os gráficos de velocidade foram introduzidos pela primeira vez em meados do século XI pelo arquidiácono da Catedral de Rouen, Nicolas Oresme.

III. Resolvendo problemas gráficos.

1. Na Fig. A Figura 5 mostra gráficos de projeção dos vetores de dois ciclistas movendo-se em linhas retas paralelas.

Responda às perguntas:

O que você pode dizer sobre a direção do movimento dos ciclistas em relação uns aos outros?

Quem se move mais rápido?

Desenhe um gráfico do módulo de projeção do vetor deslocamento versus o tempo de movimento.

Qual é a distância percorrida pelo primeiro ciclista em 5 segundos de movimento?

2. O bonde se move a uma velocidade de 36 km/h e o vetor velocidade coincide com a direção do eixo de coordenadas. Expresse essa velocidade em metros por segundo. Desenhe um gráfico da projeção do vetor velocidade versus o tempo de movimento.

4. Resumo da lição.

V. lição de casa: § 4, exercício 4 (1-2).

Tópico: "Movimento retilíneo uniformemente acelerado. Aceleração"

1. introduzir o conceito de movimento uniformemente acelerado, uma fórmula para a aceleração de um corpo;

2. explicar o seu significado físico, introduzir a unidade de aceleração;

3. desenvolver a capacidade de determinar a aceleração de um corpo durante movimentos uniformemente acelerados e uniformemente desacelerados.

Durante as aulas

1. Atualização de conhecimentos (levantamento frontal).

Defina movimento linear uniforme.

Como é chamada a velocidade do movimento uniforme?

Nomeie a unidade de velocidade no Sistema Internacional de Unidades.

Escreva a fórmula para a projeção do vetor velocidade.

Em que casos a projeção do vetor velocidade de movimento uniforme no eixo é positiva e em que casos é negativa?

Escreva a fórmula para a projeção do vetor deslocamento?

Qual é a coordenada de um corpo em movimento a qualquer momento?

Como a velocidade expressa em quilômetros por hora pode ser expressa em metros em segundos e vice-versa?

Um carro Volga se move a uma velocidade de 145 km/h. O que isto significa?

11. Trabalho independente.

1. Quanto maior é a velocidade de 72 km/h do que a velocidade de 10 m/s?

2. A velocidade de um satélite artificial da Terra é de 3 km/h e a de uma bala de rifle é de 800 m/s. Compare essas velocidades.

3 Com movimento uniforme, um pedestre percorre uma distância de 12 m em 6 s. Que distância ele percorrerá ao se mover na mesma velocidade em 3 s?

4. A Figura 1 mostra um gráfico da distância percorrida por um ciclista em função do tempo.

Determine a velocidade do ciclista.

Desenhe um gráfico do módulo versus o tempo de movimento.

II. Aprendendo novo material.

1. Repetição do conceito de movimento retilíneo não uniforme do curso de física? aula.

Como você pode determinar a velocidade média do movimento?

2. Introdução ao conceito de velocidade instantânea: a velocidade média durante um período finito de tempo muito curto pode ser considerada instantânea, cujo significado físico é que mostra a que velocidade um corpo se moveria se, a partir de um determinado momento com o tempo, seu movimento tornou-se uniforme e reto.

Responda à pergunta:

De que velocidade estamos falando nos seguintes casos?

o A velocidade do trem de correio Moscou - Leningrado é de 100 km/h.

o Um trem de passageiros passou por um semáforo a uma velocidade de 25 km/h.

H. Demonstração de experimentos.

a) Rolar uma bola em um plano inclinado.

b) Fixe a fita de papel ao longo de todo o comprimento do plano inclinado. Coloque um carrinho facilmente móvel com um conta-gotas no tabuleiro. Solte o carrinho e estude a colocação das gotas no papel.

4. Definição de movimento uniformemente acelerado. Aceleração: definição, significado físico, fórmula, unidade de medida. Vetor de aceleração e sua projeção no eixo: em que caso a projeção de aceleração é positiva, em que é negativa?

a) Movimento uniformemente acelerado (velocidade e aceleração são codirecionadas, o módulo de velocidade aumenta; ax> O).

b) Movimento igualmente lento (velocidade e aceleração são direcionadas em direções opostas, o módulo de velocidade diminui, ah

5. Exemplos de acelerações encontradas na vida:

Trem elétrico suburbano 0,6 m/s2.

Aeronave IL-62 com corrida de decolagem de 1,7 m/s2.

A aceleração de um corpo em queda livre é 9,8 m/s2.

Foguete ao lançar um satélite a 60 m/s.

Bala no cano de um rifle de assalto Kalashyavkov b yu5 m/s2.

6. Representação gráfica da aceleração.

Gráfico I - corresponde ao movimento uniformemente acelerado com aceleração a=3 m/s2.

Gráfico II - corresponde a movimento lento uniformemente com aceleração

III. Solução de problemas.

Exemplo de resolução de problemas.

1. A velocidade de um carro movendo-se em linha reta e uniformemente aumentou de 12 m/s para 24 m/s em 6 segundos. Qual é a aceleração do carro?

Resolva os seguintes problemas usando o exemplo.

2. O carro estava se movendo uniformemente e em 10 s sua velocidade aumentou de 5 para 15 m/s. Encontre a aceleração do carro (1 m/s2)

H. Ao travar, a velocidade do veículo diminui de 20 para 10 m/s durante 5 s. Encontre a aceleração do carro desde que ela permaneça constante durante o movimento (2 m/s2)

4. A aceleração de um avião de passageiros durante a decolagem durou 25 s, ao final da aceleração o avião atingiu a velocidade de 216 km/h. Determine a aceleração do avião (2,4 m/s2)

4. Resumo da lição.

V. Trabalho de casa: § 5, exercício 5 (1 - H).

Tópico: "Velocidade de movimento retilíneo uniformemente acelerado"

1. insira uma fórmula para determinar a velocidade instantânea de um corpo a qualquer momento;

2. continuar a desenvolver a capacidade de construir gráficos da dependência da projeção da velocidade com o tempo;

3. calcule a velocidade instantânea do corpo a qualquer momento.

Durante as aulas

Trabalho independente.

1 opção

1. Que movimento é denominado uniformemente acelerado?

2. Escreva a fórmula para determinar a projeção do vetor aceleração.

H. A aceleração do corpo é de 5 m/s2, o que isso significa?

4. A velocidade de descida do paraquedista após a abertura do paraquedas diminuiu de 60 para 5 m/s em 1,1 s. Encontre a aceleração do paraquedista.(50m/s2)

Opção II

1 O que é aceleração?

2, Nomeie as unidades de aceleração.

Z. A aceleração do corpo é igual a 3 m/s2. O que isto significa?

4. Com que aceleração o carro se moverá se sua velocidade aumentar de 5 para 10 m/s em 10 s? (0,5m/s2)

II. Aprendendo novo material.

1. Derivação de uma fórmula para determinar a velocidade instantânea de um corpo em qualquer momento.

1. Atualização de conhecimento.

a) Gráfico da dependência da projeção do vetor velocidade com o tempo de movimento U (O.

2. Representação gráfica do movimento. -

III. Solução de problemas.

Exemplos de resolução de problemas.

1. O trem se move a uma velocidade de 20 m/s. Quando os freios foram acionados, ele começou a se mover com uma aceleração constante de 0,1 m/s2. Determine a velocidade do trem na zona s após o início do movimento.

2. A velocidade do corpo é dada pela equação: V = 5 + 2 t (as unidades de velocidade e aceleração são expressas em SI). Quais são a velocidade e a aceleração iniciais do corpo? Faça um gráfico da velocidade do corpo e determine a velocidade no final do quinto segundo.

Resolva problemas de acordo com o modelo

1. Um carro com velocidade de 10 m/s começou a se mover com uma aceleração constante de 0,5 m/s2, direcionada na mesma direção do vetor velocidade. Determine a velocidade do carro após 20 s. (20m/s)

2. A projeção da velocidade de um corpo em movimento muda de acordo com a lei

V x= 10 -2t (valores medidos em SI). Definir:

a) projeção da velocidade inicial, magnitude e direção do vetor velocidade inicial;

b) projeção da aceleração, módulo e direção do vetor aceleração;

c) traçar o gráfico da dependência Vх(t).

4. Resumo da lição.

V Trabalho de casa: § 6, exercício 6 (1 - 3); redigir questões de controle mútuo para o §6 do livro didático.

Tópico: "Movimento durante movimento retilíneo uniformemente acelerado"

1. apresentar aos alunos o método gráfico de derivação da fórmula do deslocamento durante o movimento retilíneo uniformemente acelerado;

2. desenvolver a capacidade de determinar o movimento corporal por meio de fórmulas:

Durante as aulas

Atualizando conhecimentos.

Dois alunos chegam ao quadro e fazem perguntas preparadas com antecedência sobre o tema. Os demais alunos atuam como especialistas: avaliam o desempenho dos alunos. Então o próximo casal é convidado, etc.

II. Solução de problemas.

1. Na Fig. A Figura 1 mostra um gráfico do módulo de velocidade versus tempo. Determine a aceleração de um corpo retilíneo em movimento.

2.Na Fig. A Figura 2 mostra um gráfico da projeção da velocidade do movimento retilíneo de um corpo em função do tempo. Descreva a natureza do movimento em áreas individuais. Desenhe um gráfico da projeção da aceleração versus o tempo de movimento.

Sh. Estudando novo material.

1. Derivação gráfica da fórmula para deslocamento durante movimento uniformemente acelerado.

a) O caminho percorrido pelo corpo no tempo é numericamente igual à área do trapézio ABC

b) Dividindo o trapézio em um retângulo e um triângulo, encontramos separadamente a área dessas figuras:

III. Solução de problemas.

Um exemplo de resolução de um problema.

Um ciclista movendo-se a uma velocidade de 3 m/s começa a descer uma montanha com uma aceleração de 0,8 m/s2. Encontre o comprimento da montanha se demorasse b s,

Resolva problemas de acordo com o exemplo.

1. O ônibus se move a uma velocidade de 36 km/h. A que distância mínima da parada o motorista deve iniciar a frenagem se, para comodidade dos passageiros, a aceleração ao frear o ônibus não deve ultrapassar 1,2 m/s? (42m)

2. Um foguete espacial é lançado do cosmódromo com aceleração

45m/s2. Que velocidade ele terá depois de voar 1000 m? (300m/s)

3. Um trenó desce uma montanha de 72 m de comprimento em 12 s. Determine sua velocidade no final da viagem. A velocidade inicial do trenó é zero. (12m/s)

Descrição da videoaula

Os objetos e objetos que nos rodeiam (na linguagem da física são chamados de corpos físicos) ocupam uma determinada posição no espaço em relação uns aos outros. Se com o tempo a posição de um corpo em relação a outro não mudar, isso significa que o primeiro corpo está em repouso em relação ao segundo. Por exemplo, um sinal de trânsito e uma árvore estão em repouso um em relação ao outro. Se ao longo do tempo a posição de um corpo em relação a outro mudar, isso significa que o primeiro corpo realiza um movimento mecânico em relação ao segundo corpo. Por exemplo, um bonde e uma árvore. O bonde sofre movimento mecânico em relação à árvore. O movimento mecânico de um corpo é uma mudança em sua posição no espaço em relação aos demais, que ocorre ao longo do tempo. Sabemos como descrever o movimento e calcular os parâmetros básicos para o caso mais simples do curso de matemática e física da sétima série. Podemos definir a posição do corpo usando uma linha de coordenadas. Para encontrar a velocidade de um corpo, é necessário dividir o caminho pelo tempo... Porém, na vida prática, tipos mais complexos de movimento mecânico são mais comuns. E para descrevê-los precisaremos de novas ferramentas. Considere os seguintes tipos de movimento:
- movimento para frente (por exemplo, descer uma montanha de trenó);
- movimento rotacional (por exemplo, a rotação diária da Terra);
- movimento oscilatório (por exemplo, movimento de um pêndulo).

Como ou com que ajuda podemos descrever tipos de movimento mais complexos? Primeiro, precisamos selecionar um objeto em relação ao qual consideraremos o movimento dos corpos que nos interessam. Em segundo lugar, sabemos pelo curso de matemática que você pode definir a posição de um ponto usando um sistema de coordenadas (por exemplo, um retangular). Em terceiro lugar, você precisará controlar o tempo. Ou seja, para calcular onde o corpo estará em um determinado momento, precisamos de um sistema de referência. Um sistema de referência em física é a combinação de um corpo de referência, um sistema de coordenadas associado ao corpo de referência e um dispositivo estacionário para medir o tempo. É importante lembrar que qualquer sistema de referência é condicional e relativo. Ao escolher um sistema de referência diferente, obtemos movimentos com parâmetros completamente diferentes. Os corpos na física são reais; muitas vezes têm dimensões significativas, em contraste com um ponto abstrato num sistema de coordenadas matemáticas. Então, podemos usar um sistema de coordenadas para encontrar a localização de um corpo físico? Se as dimensões do próprio corpo forem muitas vezes menores do que outras dimensões que têm de ser tratadas nas condições de uma tarefa específica, então as dimensões do próprio corpo podem ser negligenciadas nestas condições particulares. Então tal corpo na física é considerado um ponto material.
Por exemplo, precisamos calcular o tempo que um avião levará para voar de Minsk a Burgas. Nesta condição do problema, o tamanho e a forma do transporte em si não são importantes para nós. Você precisa saber a velocidade que ela desenvolve e a distância entre as cidades. Esses dados serão suficientes para resolver o problema. Neste problema, é legítimo tomar o avião como ponto material. Se precisarmos calcular a resistência do vento a uma determinada altitude e a uma velocidade específica, então, ao resolver este problema, não podemos prescindir do conhecimento preciso da forma e das dimensões da mesma aeronave, porque A força de arrasto depende da forma e da velocidade da aeronave. Isso significa que o corpo (avião) não pode ser confundido com um ponto material. Um corpo também pode ser considerado um ponto material se todos os pontos do corpo se moverem igualmente (esse movimento é chamado de translacional). Por exemplo, se um trem do metrô passa por apenas uma parada, mas ao longo de um trecho reto, ele pode ser considerado um ponto material, porque todas as partes do trem se moveram igualmente e a uma distância igual.
Selecione entre as condições do problema propostas o caso em que o corpo pode ser considerado um ponto material:
1. Calcule a pressão que o tanque exerce na superfície.
2. Determine o volume da bola usando um dispositivo de medição de copo.
3. Determine a altura que o ônibus espacial subiu.
Ao levantar o ônibus espacial, o tamanho do foguete em si pode ser desprezado em comparação com as distâncias pelas quais ele sobe. Isso significa que pode ser tomado como um ponto material.
Em outros casos, as dimensões dos próprios corpos devem ser levadas em consideração na resolução do problema.

Mapa tecnológico da aula de física do 9º ano Padrão Educacional Estadual Federal.

UMK:A.V. Perishkin, E.M. Gutnik - M.: Abetarda, 2009.- § 65.

Tópico da lição:Instruções introdutórias de segurança. Movimento mecânico.Sistema de referência. Caminho. Movendo-se .

Tipo de aula:aprendendo novo material.

Equipamento: livro didático: Peryshkin A.V. "Física. 9 º ano. Livro didático para instituições de ensino”, M.: Bustard. 2013; apresentação,videouroki “Física 9ª série”, 2014, COMPEDI LLC, compedu.ru; tripé, bola, calha; pêndulos.

O objetivo da lição: familiarização com as precauções de segurança para trabalhar em laboratório de física, familiarização com um dos ramos mais importantes da física - a mecânica e sua tarefa; introduzir conceitos básicos: ponto material, sistema de referência, caminho, deslocamento.

Tarefas:

Didático ─ criar condições para a aprendizagem de novos materiais educativos utilizando as TIC

Cognitivo – conhecer os conceitos de “movimento mecânico”, “ponto material”, “corpo de referência”, “sistema de referência”, “trajetória”, “trajeto”, “deslocamento”

Desenvolvimento – continuar a trabalhar no domínio dos métodos do conhecimento científico, desenvolver as competências intelectuais dos alunos (observar, comparar, analisar, aplicar conhecimentos, tirar conclusões).

Educacional – continuar a formação de uma visão de mundo científica e interesse pela física.

Características das capacidades educacionais e realizações anteriores dos alunos da turma para a qual a aula se destina:

Os alunos falam:

UUD regulatório:

– transformar uma tarefa prática em educativa e cognitiva através de esforços conjuntos;

UUD cognitivo:

– identificar formas de resolver problemas sob orientação do professor;

– propor hipóteses e construir uma estratégia de busca sob orientação de um professor;

– formular novos conhecimentos através de esforços conjuntos de grupo;

UUD comunicativo:

– participar na discussão coletiva de problemas;

UUD pessoal:

– mostrar interesse cognitivo situacional em novo material educacional .

Estágio da aula, tempo do palco

Tarefas de estágio

Métodos, técnicas de ensino

Formas de interação educacional

Atividades do professor

Atividades estudantis

UUD formado e ações de assunto

Estágio organizacional.

Humor emocional.

Instruções introdutórias de segurança.

Conversa com alunos

Frontal

Dá instruções para se preparar para a aula. Fornece aos alunos tudo o que eles precisam para a aula. Realiza treinamento introdutório de segurança.

Preparando-se para a aula. Os professores estão ouvindo.

Definindo as metas e objetivos do curso de física e desta lição

Consciência dos alunos sobre a incompletude do conhecimento existente; despertar o interesse cognitivo no problema, organizar a formulação independente do problema e o estabelecimento de metas.

Criando uma situação problemática.

Trabalho em equipe

Pessoal, vocês têm equipamentos nas mesas de cada grupo. Pense em que tipo de demonstração você pode fazer e o que ela demonstra.

Que fenômenos você observou? (Movimento mecânico)

Que ramo da física estuda o movimento mecânico? (Mecânica na seção de cinemática)

Qual é a principal tarefa da mecânica?

Conceitos básicos de cinemática: Sistema de referência. Caminho. Movendo-se.

Slide 1. Tópico da lição.

Os alunos realizam um experimento com uma rampa inclinada e uma bola, um tripé e uma bola em uma corda, um peso em uma mola e um carrinho.

Formule as metas e objetivos da lição. Escreva o tema da lição.

Disciplina UUD: perceber a importância do conceito de movimento mecânico;

UUD regulatório:

determinar os objetivos das atividades educativas;

UUD cognitivo:

ver o problema, perceber as dificuldades encontradas;

Comunicação UUD:

participar de uma discussão coletiva sobre um problema, interessar-se pela opinião de outras pessoas e expressar a sua;

UUD pessoal:

perceber a incompletude do conhecimento, mostrar interesse por novos conteúdos.

Aprendendo novo material

Familiarize-se com novos conceitos em cinemática.

Conversação.

Frontal

Pessoal, se a principal tarefa da mecânica é saber a posição de um corpo em um determinado momento, características como tamanho e massa são importantes para nós. (Não). Assim, um dos conceitos da cinemática é um ponto material.

Diapositivo 2.

Ele fala de um documento antigo do início da época, que diz: “Fique na parede leste da casa mais externa, voltado para o norte, e depois de caminhar 120 passos, vire-se para o leste. Então, depois de caminhar 200 passos, cave um buraco de 10 côvados de profundidade e coloque 100 moedas de ouro.”

Se este documento caísse em suas mãos, você conseguiria encontrar o tesouro?

Deslize 3.

Diapositivo 4.

O sistema de referência pode ser unidimensional, bidimensional e tridimensional. Dê exemplos de cada um.

Qual foi o sistema de coordenadas no experimento que você conduziu?

Observe que o conceito a seguir é familiar para você nas aulas de matemática.

Diapositivo 5.

Diapositivo 6.

Eles ouvem e respondem perguntas.

Eles chegam ao conceito de sistema de referência.

Registrado na forma de um diagrama. Sistema de referência: a) corpo de referência; b) sistema de coordenadas; c) um dispositivo para medir o tempo.

São dados exemplos de sistemas de coordenadas unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais.

Anote as definições: caminho, movimento, trajetória.

Disciplina UD: perceber a importância dos conceitos de cinemática para o aprofundamento do estudo dos movimentos corporais;

UUD regulatório: aceitar o método proposto para resolver o problema;

UUDs cognitivos: participam na criação de formulações de conceitos básicos;

UUD comunicativo: capacidade de ouvir o conhecimento existente dos alunos;

Estágio de consolidação.

Certifique-se de que o conhecimento adquirido seja aplicado para explicar novos fatos.

Conversação.

Frontal.

Oferece respostas a perguntas com explicações.

Pagamos a viagem ou o transporte quando viajamos de táxi?

A bola caiu de uma altura de 3 m, quicou no chão e foi pega a 1 m de altura. Encontre o caminho e o movimento da bola.

Responder a perguntas.

Ouça as respostas dos alunos.

UUD regulatório:

ser capaz de planear, prever, controlar, ajustar, avaliar os conhecimentos adquiridos;

Sujeito UD: formular definições de um novo conceito físico, explicar o significado e os resultados do experimento;

UUD comunicativo: ser capaz de formular uma resposta;

Estágio de teste de conhecimento primário.

Identifique uma compreensão primária das características básicas do movimento para ajustes adicionais.

Trabalhando com cartões.

Trabalhe em pares (com verificação mútua)

Oferece-se para preencher uma tabela com tarefas.

Eles mudam de emprego e verificam usando chaves.

UUD regulatório:

Auto-regulação. Avaliação do grau de cumprimento das metas;

UUD pessoal: perceba o significado pessoal da posse de conhecimento.

UUD comunicativo: estabeleça relações de trabalho, colabore de forma eficaz, expresse seus pensamentos com integridade e precisão suficientes.

Trabalho de casa.

Conversação

Explica o dever de casa.

Anote o dever de casa.

Resumo da lição

Reflexão

Conversação

O professor avalia o trabalho conjunto “professor-aluno” na aula

Os alunos avaliam a lição “+” e “-”

Opção 1

Sistema de coordenadas

unidimensional

bidimensional

tridimensional

a) peça de xadrez

b) helicóptero

c) um avião no céu

e) elevador

Ponto material

Sim

Não

Vai de casa para o trabalho

Realiza exercícios de ginástica

Faz uma viagem de barco

E ao medir a altura de uma pessoa

Opção 2.

Coloque “+” ao lado da resposta correta

Sistema de coordenadas

unidimensional

bidimensional

tridimensional

a) lustre na sala

b) submarino

c) treinar

d) avião na pista

Ponto material

Sim

Não

ao calcular a distância da Terra à Lua

ao medir seu diâmetro

quando uma nave espacial pousa em sua superfície

ao determinar a velocidade de seu movimento ao redor da Terra

Para trás para a frente

Atenção! As visualizações de slides são apenas para fins informativos e podem não representar todos os recursos da apresentação. Se você estiver interessado neste trabalho, baixe a versão completa.

Metas:

• lembre-se dos conceitos: movimento mecânico, ponto material, trajetória, caminho
• estudar os conceitos: sistema de referência, movimento;
• aprenda a determinar quando um corpo pode ser confundido com um ponto material; conhecer as diferenças entre trajetória, caminho e movimento.

Equipamento usado: computador, projetor multimídia.

Tudo no mundo está em movimento contínuo, nada está parado ou congelado. Até a morte é movimento. Se falamos de paz, então apenas relativa. Vamos considerar o que é movimento mecânico?

Estágio da aula		Atividade estudantil	Atividades do professor
1	Motivação, estabelecimento de metas	Veja exemplos de diferentes movimentos (Apresentação)	Preparado para estudar o movimento mecânico
2	Repetição do conceito de movimento mecânico, familiarização com a principal tarefa da mecânica	Revisitando o conceito de movimento mecânico (Apresentação)	Apresentando aos alunos a principal tarefa da mecânica
3	Aprendendo o conceito de sistema de referência	Introdução ao sistema de referência, repetição de sistemas de coordenadas (Apresentação)	Ajuda com design de sistema de referência
4	Repetição do conceito de ponto material	relembrando o conceito de ponto material, exemplos de pontos materiais	Ajuda para lembrar o conceito de ponto material
5	Repetição dos conceitos trajetória, caminho; Explorando o conceito de movimento	Realização de tarefas sobre questões utilizando um mapa de área (repetição de trajetória, caminho e introdução do conceito de movimento) Respostas às perguntas frontais do professor	Ajuda em caso de dificuldade
6	Cartões individuais - tarefas	Concluindo tarefas usando cartões	Avaliando cartões concluídos
7	Resumindo a lição

Trabalhando com o mapa: pegue o mapa que lhe é oferecido: você precisa seguir o caminho mais curto do ponto A ao ponto B. No mapa você vê um pântano, um lago, uma saliência de montanha, uma cabana de guarda florestal.

Definir:

• em que direção do ponto A está o ponto B, a que distância (escala: 1 cm - 2 km);
• desenhe esta direção indicando uma seta na linha de conexão;
• desenhe a rota pretendida;
• meça o quanto você tem que caminhar

Ao completar as tarefas 1 e 2 tratava-se de movimento, na tarefa 3 sobre a trajetória do movimento, na 4ª sobre o caminho.
Esses dois conceitos são constantemente utilizados por viajantes, turistas, navegadores e capitães de navios, aviões, topógrafos, construtores de estradas, linhas de energia, etc.
Tente formular por si mesmo o que é trajetória, caminho, movimento.

Perguntas para trabalho frontal:

• Qual é a diferença entre caminho e movimento?
• O caminho e o deslocamento podem ser iguais?
• O caminho pode ser menor que o movimento?
• Você recebeu a quantidade de movimento da espaçonave. Você recebeu informações completas sobre seus movimentos? Você pode encontrá-lo?

Cartões de tarefas individuais

EM 1 1 homem salta alto por cima do bar homem viaja a pessoa que faz o papel? 2 . O comprimento da pista circular do estádio é de 400 m Determine a trajetória e o valor do movimento do atleta após ele ter percorrido uma distância de 800 m.	ÀS 2 1 . Em que casos uma pessoa pode ser considerada um ponto material: homem cambalhotas homem comendo maçã uma pessoa se muda de uma cidade para outra 2 . A bola caiu de uma altura de 10 m e quicou no chão até uma altura de 2 m. Determine o caminho percorrido pela bola e a quantidade de seu movimento.
ÀS 3 1 . Em que casos um trem pode ser considerado um ponto material: o trem está sendo consertado na estação o trem se move de Moscou para Vladivostok Os passageiros estão embarcando 2 . O carro percorreu 400 m para leste e depois 300 m para oeste. Determine o caminho e o deslocamento do carro.	ÀS 4 1 . Em que casos um carro pode ser considerado um ponto material: um carro se move de Murmansk para Leningrado seu motor está sendo consertado o carro participa de um rali 2. O esquiador correu 5 km, retornando ao ponto de partida. Determine a trajetória e o movimento do atleta.

Apresentação.

Literatura:

1. A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik. Física. 9 º ano
2. IA Semka. Aulas de física no 9º ano. Yaroslavl: Academia de Desenvolvimento. Academia Holdin, 2004

Instituição de ensino municipal

"Escola secundária Razumenskaya nº 2"

Distrito de Belgorod, região de Belgord

Notas de aula de física
no 9º ano

« »

preparado

professor de matemática e física

Elsukova Olga Andreevna

Belgorod

2013

Assunto: Leis de interação e movimento dos corpos.

Tópico da lição: Ponto material. Sistema de referência.

Forma da sessão de treinamento:lição

Tipo: EU + II(lição de estudo de conhecimentos e métodos de atividade)

Local da aula na seção:1

Metas e objetivos:

assegurar a percepção, compreensão e memorização primária pelos alunos dos conceitos de ponto material, movimento translacional, quadro de referência;

organizar as atividades dos alunos para reproduzir o material estudado;

generalizar o conhecimento sobre o conceito de “ponto material”;

verifique a aplicação prática do material estudado;

desenvolver independência cognitiva e habilidades criativas estudantes;

desenvolver competências de assimilação criativa e aplicação de conhecimentos;

desenvolver as habilidades de comunicação dos alunos;

desenvolver a fala oral dos alunos;

Equipamento de aula: quadro negro, giz, livro didático.

Durante as aulas:

Organização do início da sessão de treinamento:

Cumprimentar os alunos;

Verifique as condições sanitárias e higiênicas da sala de aula ( A sala de aula é ventilada, a lousa é lavada, tem giz?), caso haja discrepâncias com as normas sanitárias e higiênicas, peça aos alunos que as corrijam junto com o professor.

Conheça os alunos, anote os ausentes da aula;

Preparando os alunos para atividades ativas:

Hoje na lição temos que voltar ao estudo dos fenômenos mecânicos. Na 7ª série você já encontrou fenômenos mecânicos e, antes de começar a aprender um novo material, vamos lembrar:

O que é movimento mecânico?

Movimento mecânico– é chamada de mudança na posição de um corpo no espaço ao longo do tempo.

O que é movimento mecânico uniforme?

Movimento mecânico uniforme- Este é um movimento em velocidade constante.

O que é velocidade?

Velocidadeé uma quantidade física que caracteriza a velocidade de movimento de um corpo, numericamente igual à razão entre o movimento durante um curto período de tempo e o valor desse intervalo.

O que é velocidade média?

velocidade média- Esta é a razão entre toda a distância percorrida e o tempo total.

Como determinar a velocidade se conhecemos a distância e o tempo?

Na 7ª série, você resolveu problemas bastante simples para encontrar o caminho, o tempo ou a velocidade do movimento. Este ano examinaremos mais de perto quais tipos de movimento mecânico existem, como descrever qualquer tipo de movimento mecânico, o que fazer se a velocidade mudar durante o movimento, etc.

Hoje conheceremos os conceitos básicos que ajudam a descrever o movimento mecânico quantitativa e qualitativamente. Esses conceitos são ferramentas muito úteis quando se considera qualquer tipo de movimento mecânico.

Aprendendo novo material:

No mundo que nos rodeia, tudo está em constante movimento. O que significa a palavra “Movimento”?

Movimento é qualquer mudança que ocorre no mundo circundante.

O tipo de movimento mais simples é o movimento mecânico que já conhecemos.

Ao resolver quaisquer problemas relativos ao movimento mecânico, é necessário ser capaz de descrever esse movimento. Isso significa que é necessário determinar: a trajetória do movimento; velocidade de movimento; o caminho percorrido pelo corpo; posição do corpo no espaço a qualquer momento, etc.

Por exemplo, durante os exercícios na República da Armênia, para lançar um projétil, é necessário saber a trajetória do vôo e até que ponto ele cairá.

Em um curso de matemática, sabemos que a posição de um ponto no espaço é especificada por meio de um sistema de coordenadas. Digamos que precisamos descrever a posição não de um ponto, mas de todo o corpo, que, como sabemos, consiste em muitos pontos, e cada ponto possui seu próprio conjunto de coordenadas.

Ao descrever o movimento de um corpo que possui dimensões, surgem outras questões. Por exemplo, como descrever o movimento de um corpo se durante o movimento o corpo também gira em torno de seu próprio eixo. Nesse caso, além de sua própria coordenada, cada ponto de um determinado corpo possui sua própria direção de movimento e seu próprio módulo de velocidade.

Qualquer um dos planetas pode ser usado como exemplo. À medida que o planeta gira, pontos opostos na superfície têm direções de movimento opostas. Além disso, quanto mais próximo do centro do planeta, menor será a velocidade dos pontos.

Como então? Como descrever o movimento de um corpo que tem tamanho?

Para fazer isso, você pode usar o conceito, o que implica que o tamanho o corpo parece desaparecer, mas o peso corporal permanece. Este conceito é chamado de ponto material.

Vamos anotar a definição:

Um ponto material é chamado um corpo cujas dimensões podem ser desprezadas nas condições do problema a ser resolvido.

Os pontos materiais não existem na natureza. Um ponto material é um modelo de um corpo físico. Um número bastante grande de problemas é resolvido com a ajuda de um ponto material. Mas nem sempre é possível substituir um corpo por um ponto material.

Se, nas condições do problema a ser resolvido, o tamanho do corpo não tiver um efeito especial no movimento, então tal substituição poderá ser feita. Mas se o tamanho do corpo começar a afetar o movimento do corpo, a substituição será impossível.

Por exemplo, uma bola de futebol. Se voar e se mover rapidamente por um campo de futebol, então é um ponto material, mas se estiver nas prateleiras de uma loja de esportes, então esse corpo não é um ponto material. Um avião voa no céu - um ponto material pousou - seu tamanho não pode mais ser negligenciado.

Às vezes, corpos cujos tamanhos são comparáveis ​​podem ser considerados um ponto material. Por exemplo, uma pessoa sobe uma escada rolante. Ele apenas fica ali, mas cada ponto dele se move na mesma direção e na mesma velocidade que uma pessoa.

Esse movimento é chamado de translacional. Vamos escrever a definição.

Movimento para frente – Este é o movimento de um corpo no qual todos os seus pontos se movem igualmente. Por exemplo, o mesmo carro avança ao longo da estrada. Mais precisamente, apenas a carroceria do carro realiza movimento de translação, enquanto suas rodas realizam movimento de rotação.

Mas com a ajuda de um ponto material não podemos descrever o movimento de um corpo. Portanto, introduzimos o conceito de sistema de referência.

Qualquer sistema de referência consiste em três elementos:

1) Da própria definição de movimento mecânico segue-se o primeiro elemento de qualquer sistema de referência. "Movimento de um corpo em relação a outros corpos." A frase-chave é em relação a outros órgãos. Corpo de referência – esse corpo em relação ao qual o movimento é considerado

2) Novamente, o segundo elemento do sistema de referência decorre da definição de movimento mecânico. A frase-chave é ao longo do tempo. Isso significa que para descrever o movimento precisamos determinar o tempo do movimento desde o início em cada ponto da trajetória. E para contar o tempo precisamos assistir.

3) E já expressamos o terceiro elemento logo no início da aula. Para definir a posição do corpo no espaço precisamos sistema de coordenadas.

Por isso, Um sistema de referência é um sistema que consiste em um corpo de referência, um sistema de coordenadas e um relógio associado a ele.

Sistemas de referência Usaremos dois tipos de sistemas cartesianos: unidimensionais e bidimensionais.