Pristatymas tema "Tiesiai ir kreivinis judėjimas. Kūno judėjimas ratu." Fizikos pamokos „Kreivinis judėjimas“ kūrimas (klasė) Tiesinis ir kreivinis judėjimas 9
2 skaidrė
Pamokos tema: Tiesus ir kreivinis judėjimas. Kūno judėjimas ratu.
3 skaidrė
Mechaniniai judesiai Tiesinis kreivinis judėjimas išilgai elipsės Judėjimas išilgai parabolės Judėjimas išilgai hiperbolės Judėjimas išilgai apskritimo
4 skaidrė
Pamokos tikslai: 1. Žinoti pagrindines kreivinio judėjimo charakteristikas ir ryšį tarp jų. 2. Gebėti pritaikyti įgytas žinias sprendžiant eksperimentinius uždavinius.
5 skaidrė
Temos studijų planas
Naujos medžiagos studijavimas Tiesiaeigio ir kreivinio judėjimo sąlygos Kūno greičio kryptis kreivinio judėjimo metu Centripetalinis pagreitis Apsisukimo periodas Apsisukimo dažnis Centrinė jėga Frontalinių eksperimentinių užduočių atlikimas Savarankiškas darbas testų forma Apibendrinimas
6 skaidrė
Pagal trajektorijos tipą judėjimas gali būti: Kreivinis Tiesus
7 skaidrė
Tiesiaeigio ir kreivinio kūnų judėjimo sąlygos (eksperimentas su kamuoliu)
8 skaidrė
p.67 Prisiminkite! Darbas su vadovėliu
9 skaidrė
Sukamasis judėjimas yra ypatingas kreivinio judėjimo atvejis
10 skaidrė
Judėjimo charakteristikos – linijinis kreivinio judėjimo greitis () – įcentrinis pagreitis () – apsisukimo laikotarpis () – apsisukimų dažnis ()
11 skaidrė
Prisiminti. Dalelių judėjimo kryptis sutampa su apskritimo liestine
12 skaidrė
Kreivinio judėjimo metu kūno greitis nukreipiamas liestiniu būdu į apskritimą.Atminkite.
13 skaidrė
Kreivinio judėjimo metu pagreitis nukreipiamas į apskritimo centrą.Atminkite.
14 skaidrė
Kodėl pagreitis nukreiptas į apskritimo centrą?
15 skaidrė
Greičio nustatymas – greitis – apsisukimo periodas r – apskritimo spindulys
16 skaidrė
Kai kūnas juda apskritimu, greičio vektoriaus dydis gali keistis arba išlikti pastovus, tačiau būtinai keičiasi greičio vektoriaus kryptis. Todėl greičio vektorius yra kintamas dydis. Tai reiškia, kad judėjimas apskritime visada vyksta su pagreičiu.
Prisiminti!
17 skaidrė
Centripetalinė jėga tamprumo jėga trinties jėga gravitacinė jėga Vandenilio atomo modelis
18 skaidrė
1. Nustatyti greičio priklausomybę nuo spindulio2. Išmatuokite pagreitį judant ratu3. Nustatyti įcentrinio pagreičio priklausomybę nuo apsisukimų skaičiaus per laiko vienetą.
Eksperimentuokite
19 skaidrė
1 variantas 2 variantas 1. Kūnas tolygiai juda apskritimu pagal laikrodžio rodyklę prieš laikrodžio rodyklę Kokia yra pagreičio vektoriaus kryptis tokio judėjimo metu? a) 1; b) 2; 3 val.; d) 4. 2. Automobilis juda pastoviu absoliučiu greičiu figūros trajektorija. Kuriame iš nurodytų trajektorijos taškų įcentrinis pagreitis yra mažiausias ir didžiausias? 3. Kiek kartų pasikeis įcentrinis pagreitis, jei materialaus taško greitis bus padidintas arba sumažintas 3 kartus? a) padidės 9 kartus; b) sumažės 9 kartus; c) padidės 3 kartus; d) sumažės 3 kartus. Savarankiškas darbas
20 skaidrė
Tęskite sakinį Šiandien klasėje supratau, kad... Pamokoje man patiko kažkas, kas... Likau patenkinta pamoka... Esu patenkinta savo darbu, nes... norėčiau rekomenduoti...
21 skaidrė
Namų darbai: §18-19, pvz. 18 (1, 2) Papildomai ex. 18 (5) Dėkojame už dėmesį. Ačiū už pamoką!
Peržiūrėkite visas skaidres
Pamokos metu apžvelgsime kreivinį judėjimą, sukamąjį judesį ir keletą kitų pavyzdžių. Taip pat aptarsime atvejus, kai kūno judesiams apibūdinti reikia naudoti skirtingus modelius.
Ar tiesios linijos tikrai egzistuoja? Atrodo, kad jie yra visur aplink mus. Tačiau atidžiau pažvelkime į stalo kraštą, korpusą ar monitoriaus ekraną: juose visada bus įdubimas, medžiagos šiurkštumas. Pažiūrėkime pro mikroskopą, ir abejonės dėl šių linijų kreivumo išnyks.
Pasirodo, tiesi linija iš tikrųjų yra abstrakcija, kažkas idealaus ir neegzistuojančio. Bet šios abstrakcijos pagalba galima apibūdinti daugybę realių objektų, jeigu juos nagrinėjant smulkūs jų nelygumai mums nėra svarbūs ir galime juos laikyti tiesiais.
Žiūrėjome į paprasčiausią judesį – vienodą tiesinį judėjimą. Tai toks pat idealizavimas, kaip ir pati tiesi linija. Realiame pasaulyje tikri objektai juda, o jų trajektorija negali būti visiškai tiesi. Automobilis juda iš miesto A į miestą B: tarp miestų negali būti absoliučiai lygaus kelio ir nebus įmanoma išlaikyti pastovaus greičio. Nepaisant to, naudojant vienodo tiesinio judėjimo modelį, galime apibūdinti net tokį judėjimą.
Šis judėjimo aprašymo modelis ne visada tinkamas.
1) Judėjimas gali būti netolygus.
2) Pavyzdžiui, sukasi karuselė – judėjimas yra, bet ne tiesia linija. Tą patį galima pasakyti ir apie kamuolį, kurį atmuša futbolininkas. Arba apie Mėnulio judėjimą aplink Žemę. Šiuose pavyzdžiuose judėjimas vyksta lenktu keliu.
Tai reiškia, kad kadangi yra tokių problemų, mums reikia patogios priemonės judėjimui išilgai kreivės apibūdinti.
Judėjimas tiesia linija ir išilgai kreivės
Tą pačią judėjimo trajektoriją galime laikyti tiesia vienoje problemoje, bet ne kitoje. Tai yra susitarimas, priklausantis nuo to, kas mus domina tam tikra problema.
Jei problema yra dėl automobilio, kuris važiuoja iš Maskvos į Sankt Peterburgą, tai kelias nėra tiesus, tačiau tokiais atstumais mums neįdomūs visi šie posūkiai – kas juose vyksta, yra nereikšminga. Be to, kalbame apie vidutinį greitį, kuriame atsižvelgiama į visas šias dvejones posūkiuose, nes dėl jų vidutinis greitis tiesiog taps mažesnis. Todėl galime pereiti prie lygiavertės problemos – galime „ištiesinti“ trajektoriją, išlaikydami ilgį ir greitį – gauname tą patį rezultatą. Tai reiškia, kad čia tinka linijinio judėjimo modelis. Jeigu problema susijusi su automobilio judėjimu konkrečiame posūkyje ar lenkimo metu, tai mums gali būti svarbus trajektorijos kreivumas ir naudosime kitokį modelį.
Padalinkime judėjimą išilgai kreivės į pakankamai mažas dalis, kad būtų galima laikyti tiesiais segmentais. Įsivaizduokime pėsčiąjį, kuris juda sudėtinga trajektorija, vengia kliūčių, bet eina ir žengia žingsnius. Nėra lenktų žingsnių, tai segmentai nuo pėdos atspaudo iki atspaudo.
Ryžiai. 1. Kreivinė trajektorija
Judėjimą suskirstėme į mažus segmentus ir kiekvieno tokio segmento judėjimą galime apibūdinti kaip tiesinį. Kuo trumpesni šie tiesūs segmentai, tuo tikslesni bus apytiksliai.
Ryžiai. 2. Kreivinio judėjimo aproksimacija
Naudojome tokį matematinį įrankį kaip padalijimas į mažus intervalus, kai radome poslinkį tiesinio tolygiai pagreitinto judėjimo metu: judesį suskirstėme į tokias mažas dalis, kad greičio pokytis šioje atkarpoje buvo nereikšmingas ir judėjimas gali būti laikomas vienodu. Buvo lengva apskaičiuoti kiekvienos tokios sekcijos poslinkį; tada beliko susumuoti kiekvienos sekcijos poslinkį ir gauti bendrą sumą.
Ryžiai. 3. Judėjimas tiesiojo tolygiai pagreitinto judėjimo metu
Pradėkime apibūdinti kreivinį judėjimą nuo paprasčiausio modelio – apskritimo, kuris apibūdinamas vienu parametru – spinduliu.
Ryžiai. 4. Apskritimas kaip kreivinio judėjimo modelis
Laikrodžio rodyklės galas juda tuo pačiu atstumu, rodyklės ilgiu, nuo jos tvirtinimo taško. Rato ratlankio taškai visada lieka tame pačiame atstumu nuo ašies – stipino ilgio atstumu. Mes ir toliau tiriame materialaus taško judėjimą ir dirbame šio modelio rėmuose.
Transliacinis ir sukamasis judesys
Transliacinis judesys – tai judesys, kai visi kūno taškai juda vienodai: tuo pačiu greičiu, darydami tą patį judesį. Mojuokite ranka ir stebėkite: aišku, kad delnas ir petys judėjo skirtingai. Pažvelkite į apžvalgos ratą: taškai šalia ašies beveik nejuda, tačiau kabinos juda skirtingu greičiu ir skirtingomis trajektorijomis. Pažiūrėkite į automobilį, judantį tiesia linija: jei neatsižvelgiate į ratų sukimąsi ir variklio dalių judėjimą, visi automobilio taškai juda vienodai, automobilio judėjimą laikome transliaciniu. Tada nėra prasmės apibūdinti kiekvieno taško judėjimą; galite apibūdinti vieno taško judėjimą. Automobilį laikome materialiu tašku. Atkreipkite dėmesį, kad transliacinio judėjimo metu linija, jungianti bet kuriuos du kūno taškus judėjimo metu, lieka lygiagreti sau pačiai.
Antrasis judėjimo tipas pagal šią klasifikaciją yra sukamasis judėjimas. Sukamojo judesio metu visi kūno taškai juda apskritimu aplink vieną ašį. Ši ašis gali susikirsti su kėbulu, kaip ir apžvalgos rato atveju, arba gali nesikirsti, kaip automobilio posūkyje.
Ryžiai. 5. Sukamasis judėjimas
Tačiau ne kiekvienas judesys gali būti priskirtas vienam iš dviejų tipų. Kaip apibūdinti dviračio pedalų judėjimą Žemės atžvilgiu – ar tai kažkoks trečias tipas? Mūsų modelis patogus tuo, kad judėjimą galime laikyti transliacinių ir sukamųjų judesių deriniu: pedalai sukasi savo ašies atžvilgiu, o ašis kartu su visu dviračiu juda transliaciniu būdu Žemės atžvilgiu.
Laikrodžio rodyklės galas nuvažiuos tą patį atstumą vienodais laiko intervalais. Tai yra, galime kalbėti apie jo judėjimo vienodumą. Greitis yra vektorinis dydis, todėl, kad jis būtų pastovus, jo dydis ir kryptis neturi keistis. O jei judant ratu greičio modulis nesikeičia, tai kryptis keisis nuolat.
Apsvarstykite vienodą judėjimą apskritime.
Kodėl nusprendėte nesvarstyti apie persikėlimą?
Panagrinėkime, kaip pasikeičia poslinkis judant ratu. Taškas buvo vienoje vietoje (žr. 6 pav.) ir apėmė ketvirtadalį apskritimo.
Tolesnio judesio metu sekime judesį – sunku apibūdinti modelį, pagal kurį jis keičiasi, o toks svarstymas nėra labai informatyvus. Tikslinga laikyti, kad judėjimas intervalais yra pakankamai mažas, kad būtų laikomas maždaug lygiu.
Supažindinsime su keliomis patogiomis apskrito judėjimo charakteristikomis.
Kad ir kokio dydžio laikrodį imtumėte, per 15 minučių minutės rodyklės pabaiga visada aplenks ketvirtadalį ciferblato perimetro. Ir po valandos jis padarys visišką revoliuciją. Tokiu atveju kelias priklausys nuo apskritimo spindulio, bet sukimosi kampas – ne. Tai yra, kampas taip pat pasikeis tolygiai. Todėl, be nueito kelio, kalbėsime ir apie kampo keitimą. Kaip žinome, kampas yra proporcingas lankui, ant kurio jis remiasi:
Ryžiai. 7. Rodyklės nukrypimo kampo keitimas
Kadangi kampas kinta tolygiai, tai pagal analogiją su važiavimo greičiu, kuris parodo kelią, kurį kūnas nuvažiuoja per laiko vienetą, galime įvesti kampinį greitį: kampą, kuriuo kūnas pasisuka (arba kuriuo kūnas juda) per laiko vienetą. , .
Tai yra, kiek radianų taškas sukasi per sekundę? Atitinkamai, jis bus matuojamas rad/s.
Vienodas judėjimas ratu yra pasikartojantis procesas arba, kitaip tariant, periodiškai. Kai taškas visiškai apsisuka, jis grįžta į pradinę padėtį ir judesys kartojamas.
Periodinių gamtos reiškinių pavyzdžiai
Daugelis reiškinių yra periodiški: dienos ir nakties kaita, metų laikų kaita. Čia aišku, koks tiksliai yra laikotarpis: atitinkamai diena ir metai.
Yra ir kitų laikotarpių: erdvinis (modelis su periodiškai pasikartojančiais elementais, medžių serija, išsidėsčiusi vienodais intervalais), laikotarpiai fiksuojant skaičius. Laikotarpiai muzikoje, poezijoje.
Periodiniai reiškiniai apibūdinami tuo, kas vyksta tam tikru laikotarpiu ir to laikotarpio trukme. Pavyzdžiui, paros ciklas yra saulėtekis-saulėlydis, o periodas yra laikas, per kurį viskas kartojasi – 24 valandos. Erdvinis raštas – atskiras rašto elementas ir jo kartojimo dažnumas (arba jo ilgis). Dešimtainėje bendrosios trupmenos vaizde tai yra skaitmenų seka taške (kas yra skliausteliuose), o ilgis/taškas yra skaitmenų skaičius: 1/3 yra vienas skaitmuo, 1/17 yra 16 skaitmenys.
Pažvelkime į keletą laikotarpių.
Žemės sukimosi aplink savo ašį laikotarpis = diena + naktis = 24 valandos.
Žemės apsisukimo aplink Saulę laikotarpis = 365 apsisukimo periodai, diena + naktis.
Ratuko sukimosi pagal laikrodžio rodyklę laikotarpis yra 12 valandų, minutinis – 1 valanda.
Laikrodžio švytuoklės svyravimo periodas yra 1 s.
Laikotarpis matuojamas visuotinai priimtais laiko vienetais (SI sekundė, minutė, valanda ir kt.).
Modelio periodas matuojamas ilgio vienetais (m, cm), periodas dešimtaine trupmena - laikotarpio skaitmenų skaičiumi.
Laikotarpis- tai laikas, per kurį taškas, tolygiai judėdamas aplink apskritimą, padaro vieną pilną apsisukimą. Pažymėkime jį didžiąja raide.
Jei apsisukimai daromi laiku, tai vienas apsisukimas akivaizdžiai baigiamas laiku.
Norėdami nuspręsti, kaip dažnai procesas kartojamas, įveskime kiekį, kurį vadinsime dažnumu.
Saulės pasirodymo dažnis per metus yra 365 kartus. Mėnulio pilnaties dažnis per metus būna 12, kartais 13 kartų. Pavasario atvykimo dažnis per metus yra 1 kartas.
Norint tolygiai judėti aplink apskritimą, dažnis yra pilnų apsisukimų, kuriuos taškas daro per laiko vienetą, skaičius. Jei apsisukimai daromi per t sekundes, tai apsisukimai daromi kas sekundę. Pažymėkime dažnį, kartais jis taip pat žymimas arba. Dažnis matuojamas apsisukimais per sekundę; ši vertė vadinama hercais pagal mokslininko vardą Hertz.
Dažnis ir periodas yra tarpusavyje atvirkštiniai dydžiai: kuo dažniau kažkas atsitinka, tuo laikotarpis turėtų trukti trumpiau. Ir atvirkščiai: kuo ilgiau trunka vienas laikotarpis, tuo rečiau įvykis įvyksta.
Matematiškai galime užrašyti atvirkštinį proporcingumą: arba .
Taigi laikotarpis yra laikas, per kurį kūnas daro visišką revoliuciją. Aišku, kad jis turi būti susijęs su kampiniu greičiu: kuo greičiau keičiasi kampas, tuo greičiau kūnas grįš į pradinį tašką, tai yra, padarys pilną apsisukimą.
Panagrinėkime vieną pilną revoliuciją. Kampinis greitis yra kampas, kuriuo kūnas sukasi per laiko vienetą. Kokiu kampu turi pasisukti kūnas viso apsisukimo metu? 3600 arba radianais. Visiškos revoliucijos laikas yra laikotarpis. Tai pagal apibrėžimą reiškia, kad kampinis greitis yra lygus: .
Raskime važiavimo greitį – jis dar vadinamas linijiniu – įvertinę vieną apsisukimą. Per vieną laikotarpį kūnas padaro pilną apsisukimą, tai yra, nukeliauja taku, lygiu apskritimo ilgiui. Iš čia greitį pagal apibrėžimą išreiškiame kaip kelią, padalytą iš laiko: .
Jei atsižvelgsime į tai, kad tai yra kampinis greitis, gauname ryšį tarp tiesinio ir kampinio greičio:
Užduotis
Kokiu dažniu reikia sukti šulinio vartus, kad kaušas kiltų 1 m/s greičiu, jeigu vartų skerspjūvio spindulys lygus ?
Uždavinys apibūdina vartų sukimąsi, jiems taikome sukimosi judėjimo modelį, atsižvelgdami į jų paviršiaus taškus.
Ryžiai. 8. Vartų sukimosi modelis
Tai taip pat apie kaušo judėjimą. Kaušas tvirtinamas virve prie apykaklės, o ši virvė suvyniojama. Tai reiškia, kad bet kuri lyno dalis, įskaitant tą, kuri apvyniota aplink apykaklę, juda tokiu pat greičiu kaip ir kaušas. Taigi, mes nurodėme vartų paviršiaus taškų linijinį greitį.
Fizinė tirpalo dalis. Kalbame apie tiesinį judėjimo apskritime greitį, jis lygus: .
Laikotarpis ir dažnis yra tarpusavyje atvirkštiniai dydžiai, parašykime: .
Gavome lygčių sistemą, kurią belieka išspręsti – tai bus matematinė sprendimo dalis. Vietoj to pakeiskime dažnį: 
.
Išreikškime dažnį iš čia: .
Apskaičiuokime spindulį konvertuodami į metrus:
Gavome atsakymą: reikia pasukti vartus 1,06 Hz dažniu, tai yra padaryti maždaug vieną apsisukimą per sekundę.
Įsivaizduokime, kad juda du vienodi kūnai. Vienas yra išilgai apskritimo, o kitas (tokiomis pat sąlygomis ir tomis pačiomis savybėmis), bet išilgai taisyklingo daugiakampio. Kuo daugiau tokio daugiakampio kraštinių, tuo mažiau skirsis šių dviejų kūnų judesiai.
Ryžiai. 9. Kreivinis judėjimas aplink apskritimą ir išilgai daugiakampio
Skirtumas tas, kad antrasis kūnas kiekvienoje atkarpoje (daugiakampio pusėje) juda tiesia linija.
Ant kiekvieno tokio segmento žymime kūno poslinkį. Poslinkis čia yra dvimatis vektorius plokštumoje.
Ryžiai. 10. Kūno judėjimas kreiviniu būdu judant daugiakampiu
Šiame mažame plote judėjimas baigiamas laiku. Padalykime ir gaukime greičio vektorių šioje dalyje.
Didėjant daugiakampio kraštinių skaičiui, jo kraštinės ilgis mažės: . Kadangi kūno greičio modulis yra pastovus, laikas, per kurį reikia įveikti šį segmentą, bus 0: .
Atitinkamai bus vadinamas kūno greitis tokiame mažame plote momentinis greitis.
Kuo mažesnė daugiakampio kraštinė, tuo ji bus arčiau apskritimo liestinės. Todėl ribiniu, idealiu atveju () galime daryti prielaidą, kad momentinis greitis tam tikrame taške yra nukreiptas tangentiškai į apskritimą.
Ir poslinkio modulių suma vis mažiau skirsis nuo kelio, kurį taškas eina išilgai lanko. Todėl momentinis greitis absoliučia verte sutaps su važiavimo greičiu, ir visi tie santykiai, kuriuos gavome anksčiau, bus teisingi momentinio greičio moduliui poslinkio atžvilgiu. Jūs netgi galite jį įvardyti pagal reikšmę.
Greitis nukreiptas tangentiškai, taip pat galime rasti jo dydį. Raskime greitį kitame taške. Jo modulis yra vienodas, nes judėjimas yra tolygus ir jau šioje vietoje yra nukreiptas liestinės į apskritimą.
Ryžiai. 11. Kūno greitis išilgai liestinės
Tai nėra tas pats vektorius, jie yra vienodo dydžio, bet turi skirtingas kryptis, . Greitis pasikeitė, o kadangi jis pasikeitė, galime apskaičiuoti šį pokytį:
Greičio pokytis per laiko vienetą pagal apibrėžimą yra pagreitis:
Apskaičiuokime pagreitį judant ratu. Keičiantis greitis.
Ryžiai. 12. Grafinis vektorinis atimtis
Gavome vektorių. Pagreitis nukreiptas ta pačia kryptimi (šie vektoriai yra susiję ryšiu 
, todėl bendrai režisuotas).
Kuo mažesnė atkarpa AB, tuo daugiau greičio vektoriai ir sutaps, ir bus vis arčiau statmeno jiems abiems.
Ryžiai. 13. Greičio priklausomybė nuo ploto dydžio
Tai yra, jis gulės išilgai liestinės statmens (greitis nukreiptas išilgai liestinės), todėl pagreitis bus nukreiptas į apskritimo centrą, išilgai spindulio. Prisiminkite iš matematikos kurso: spindulys, nubrėžtas į sąlyčio tašką, yra statmenas liestinei.
Kai kūnas kerta mažą kampą, greičio vektorius, nukreiptas liestiniu spinduliu, taip pat sukasi kampu.
Kampų lygybės įrodymas
Apsvarstykite keturkampį ACBO. Keturkampio kampų suma lygi 360°. (kaip kampai tarp spindulių, nubrėžtų į liestinės taškus, ir liestinės).
Kampas tarp greičio krypčių taškuose A ir B () ir - greta tiesės AC, tada 
,
Anksčiau gauta iš čia.
Mažoje atkarpoje AB taško judėjimas modulo praktiškai sutampa su taku, tai yra su lanko ilgiu: .
Trikampiai ABO ir trikampis, sudarytas iš greičio vektorių taškuose A ir B, yra panašūs (iš taško A vektorius buvo perkeltas lygiagrečiai sau į tašką B).
Šie trikampiai yra lygiašoniai (OA = OB - spinduliai, - kadangi judėjimas yra vienodas), jie turi vienodus kampus tarp kraštinių (ką tik įrodyta šakoje). Tai reiškia, kad jų vienodi kampai prie pagrindo bus vienodi. Kampų lygybės pakanka konstatuoti, kad trikampiai yra panašūs.
Iš trikampių panašumo rašome: kraštinė AB (ir ji lygi ) yra susijusi su apskritimo spinduliu, nes greičio kitimo modulis yra susijęs su greičio moduliu: .
Rašome be vektorių, nes mus domina trikampių kraštinių ilgiai. Mes visi vedame į pagreitį, tai susiję su greičio pasikeitimu arba. Pakeiskime, gausime: .
Formulės išvedimas pasirodė gana sudėtingas, tačiau galite atsiminti gatavą rezultatą ir naudoti jį spręsdami problemas.
Kad ir kuriame taške rasime pagreitį tolygiai judant aplink apskritimą, jis yra vienodo dydžio ir bet kuriame taške yra nukreiptas į apskritimo centrą. Štai kodėl jis taip pat vadinamas įcentrinis pagreitis.
2 uždavinys. Centripetinis pagreitis
Išspręskime problemą.
Raskite greitį, kuriuo automobilis juda sukdamasis, jei posūkis laikomas 40 m spindulio apskritimo dalimi, o įcentrinis pagreitis lygus .
Būklės analizė. Problema apibūdina judėjimą apskritime; mes kalbame apie įcentrinį pagreitį. Parašykime įcentrinio pagreičio formulę:
Duotas apskritimo pagreitis ir spindulys, belieka išreikšti ir apskaičiuoti greitį:
Arba perskaičiavus į km/h, tai yra apie 32 km/val.
Kad kūno greitis pasikeistų, kitas kūnas turi veikti jį tam tikra jėga arba, paprasčiau tariant, jėga. Kad kūnas judėtų apskritimu su įcentriniu pagreičiu, jį taip pat turi veikti jėga, kuri sukuria šį pagreitį. Jei automobilis važiuoja posūkyje, tai yra trinties jėga, todėl posūkyje slystame, kai keliai apledėję. Jei ką nors atsukame ant virvės, tai yra virvės įtempimas – ir jaučiame, kad ji traukiama stipriau. Kai tik ši jėga išnyksta, pavyzdžiui, sriegis nutrūksta, kūnas, nesant inercinių jėgų, išlaiko savo greitį – greitį, nukreiptą tangentiškai į apskritimą, kuris buvo atsiskyrimo momentu. Ir tai matyti sekant šio kūno judėjimo kryptį (figūra). Dėl tos pačios priežasties sukdami esame prispausti prie transporto priemonės sienos: judame pagal inerciją taip, kad išlaikytume greitį, esame tarsi išmesti iš rato, kol atsitrenkiame į sieną ir veikia jėga. atsiranda, kuris suteikia įcentrinį pagreitį.
Anksčiau turėjome tik vieną įrankį – linijinio judėjimo modelį. Galėjome apibūdinti kitą modelį – sukamąjį judesį.
Tai yra įprastas judėjimo tipas (posūkiai, transporto priemonės ratai, planetos ir kt.), todėl reikėjo atskiro įrankio (nelabai patogu kiekvieną kartą apytiksliai apytiksliai mažomis tiesiomis atkarpomis trajektoriją).
Dabar turime dvi „plytas“, o tai reiškia, kad su jų pagalba galime statyti sudėtingesnių formų pastatus - išspręsti sudėtingesnes problemas kombinuoto tipo judesiais.
Šių dviejų modelių mums pakaks daugeliui kinematinių problemų išspręsti.
Pavyzdžiui, tokį judėjimą galima pavaizduoti kaip judėjimą trijų apskritimų lankais. Arba šis pavyzdys: automobilis važiavo tiesiai gatve ir padidino greitį, tada apsisuko ir pastoviu greičiu važiavo kita gatve.
Ryžiai. 14. Transporto priemonės trajektorijos padalijimas į atkarpas
Išnagrinėsime tris sritis ir kiekvienai pritaikysime po vieną iš paprastų modelių.
Bibliografija
- Sokolovičius Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: žinynas su problemų sprendimo pavyzdžiais. - 2 leidimas, peržiūra. - X.: Vesta: leidykla "Ranok", 2005. - 464 p.
- Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Fizika. 9 klasė: bendrojo lavinimo vadovėlis. institucijos/A.V. Peryshkin, E.M. Gutnikas. - 14 leid., stereotipas. - M.: Bustard, 2009. - 300.
- Tinklalapis „Užklasinė pamoka“ ()
- Tinklalapis „Cool Physics“ ()
Namų darbai
- Pateikite kreivinio judėjimo kasdieniame gyvenime pavyzdžių. Ar šis judėjimas gali būti tiesus bet kurioje būklės konstrukcijoje?
- Nustatykite įcentrinį pagreitį, kuriuo Žemė juda aplink Saulę.
- Du pastoviu greičiu važiuojantys dviratininkai vienu metu pajuda ta pačia kryptimi iš dviejų diametraliai priešingų taškų žiedinėje trasoje. Praėjus 10 minučių po starto, vienas iš dviratininkų pirmą kartą pasivijo kitą. Po kiek laiko po starto pirmasis dviratininkas antrą kartą pasivys kitą?
Pamoka Nr.26 Scenarijus
Pamokos tema: Tiesus ir kreivinis judėjimas. Kūno judėjimas apskritimu pastoviu absoliučiu greičiu.
Tema: fizika
Mokytojas: Apasova N.I.
Įvertinimas: 9
Vadovėlis: fizika. 9 klasė: vadovėlis / A. V. Peryshkin, E. M. Gutnik. - 3 leid., stereotipas. - M.: Bustard, 2016 m.
Pamokos tipas: naujų žinių atradimo pamoka
Pamokos tikslai:
Sudaryti sąlygas studentams susikurti kreivinio judėjimo ir jį apibūdinančių dydžių idėją;
Skatinti stebėjimo ir loginio mąstymo ugdymą;
Prisidėti prie mokslinės pasaulėžiūros formavimo ir domėjimosi fizika.
Pamokos tikslai:
- pateikti kūnų tiesinio ir kreivinio judėjimo pavyzdžius; įvardykite sąlygas, kuriomis kūnai juda tiesia linija ir vingiuotai; apskaičiuoti įcentrinio pagreičio modulį; brėžiniuose pavaizduoti greičio ir įcentrinio pagreičio vektorius kūnui judant apskritimu; paaiškinti įcentrinio pagreičio atsiradimo priežastį tolygiai judant sukamaisiais judesiais (dalyko rezultatas);
- įvaldyti įgūdžius savarankiškai įgyti naujų žinių apie kūno judėjimą ratu; taikyti euristinius metodus sprendžiant įcentrinio pagreičio priežasties vienodai sukamaisiais judesiais klausimą; įsisavinti reguliavimo kontrolės metodus sprendžiant skaičiavimo ir kokybines problemas; plėtoti monologinę ir dialoginę kalbą (metasubjekto rezultatas);
Formuoti pažintinį susidomėjimą mechaninio judėjimo rūšimis; ugdyti kūrybinius gebėjimus ir praktinius įgūdžius sprendžiant kokybinius ir skaičiavimo uždavinius tolygiai judant tašku apskritimu; gebėti priimti savarankiškus sprendimus, pagrįsti ir vertinti savo veiksmų rezultatus (asmeninį rezultatą).
Mokymo priemonės: vadovėlis, uždavinių rinkinys; kompiuteris, daugialypės terpės projektorius, pristatymas „Tiesioginis ir kreivinis judėjimas“; nuožulnus latakas, rutulys, rutulys ant virvelės, mašinėlė, suktukas.
aš. Organizacinis momentas (motyvacija edukacinei veiklai)Etapo tikslas: mokinių įtraukimas į asmeniškai reikšmingo lygio veiklą
Pasisveikinimas, pasirengimo pamokai tikrinimas, emocinė nuotaika.
„Esame tikrai laisvi, kai išlaikome gebėjimą samprotauti. Ciceronas.
Jie klausosi ir įsijungia į pamoką.
Asmeninis: dėmesys, pagarba kitiems
Komunikabilumas: švietimo bendradarbiavimo planavimas
Reguliavimas: savireguliacija
II. Žinių atnaujinimas
Etapo tikslas: kartoti studijuotą medžiagą, reikalingą „naujų žinių atradimui“ ir sunkumų nustatymui kiekvieno mokinio individualioje veikloje.
Organizuoja abipusį namų darbų patikrinimą ir diskusiją testo klausimais
1. Suformuluokite visuotinės traukos dėsnį. Užsirašykite formulę.
2. Ar tiesa, kad trauka į Žemę yra vienas iš visuotinės gravitacijos pavyzdžių?
3. Kaip kinta kūną veikianti gravitacijos jėga jam tolstant nuo Žemės?
4. Kokia formule galima apskaičiuoti gravitacijos jėgą, veikiančią kūną, jei jis yra žemame aukštyje?
5. Kokiu atveju gravitacijos jėga, veikianti tą patį kūną, bus didesnė: jei šis kūnas yra Žemės rutulio pusiaujo srityje ar viename iš ašigalių? Kodėl?
6. Ką žinote apie gravitacijos pagreitį Mėnulyje?
Nr.2,3 – žodžiu
Nr.4 – prie lentos
Mes žinome, kad visi kūnai traukia vienas kitą. Visų pirma, pavyzdžiui, Mėnulis traukia Žemę. Tačiau kyla klausimas: jei Mėnulis traukia Žemę, kodėl jis sukasi aplink jį, o ne krenta link Žemės?
Norint atsakyti į šį klausimą, būtina atsižvelgti į kūnų judėjimo tipus.
Kokius judesių tipus tyrėme?
Koks judėjimas vadinamas vienodu?
Kaip vadinamas vienodo judėjimo greitis?
Koks judėjimas vadinamas tolygiai pagreitintu?
Kas yra kūno pagreitis?
Kas yra judėjimas? Kas yra trajektorija?
Atsakyk klausimą
Užduoties tarpusavio peržiūra
Atsakyk klausimą
Kognityviniai: loginės išvados; sąmoningai ir savanoriškai konstruoti kalbos posakį žodine forma
Reguliavimas: gebėjimas klausytis pagal tikslą; mokinių teiginių patikslinimas ir papildymas
IIӀ. Pamokos tikslų ir uždavinių nustatymas.
Etapo tikslas: probleminės situacijos kūrimas; naujos mokymosi užduoties nustatymas
Problemos formulavimas.
Patirties demonstravimas: suktukas sukamas, rutuliukas ant virvelės
Kaip galite apibūdinti jų judesius? Kas bendro tarp jų judesių?
Tai reiškia, kad mūsų užduotis šios dienos pamokoje yra supažindinti su tiesiojo ir kreivinio judėjimo sąvokomis. Kūno judesiai ratu. 1 skaidrė
Norint išsikelti tikslus, siūlau išanalizuoti mechaninį judėjimo modelį. 2 skaidrė.
Kokius tikslus išsikelsime savo temai? 3 skaidrė
Jie daro prielaidą
Užsirašykite pamokos temą, suformuluokite tikslus
Reguliavimas: edukacinės veiklos reglamentavimas; gebėjimas klausytis pagal tikslą
Asmeninis: pasirengimas ir gebėjimas tobulėti.
I V. Probleminis naujų žinių paaiškinimas
Etapo tikslas: užtikrinti mokinių suvokimą, supratimą ir pirminį žinių apie kreivinis judėjimas, jį apibūdinantys dydžiai
Naujos medžiagos paaiškinimas pristatymu, eksperimentų demonstravimas, savarankiško mokinių darbo su vadovėliu organizavimas
Demonstracija: vertikaliai krentantis rutulys, riedėjimas lataku, rutulys, besisukantis ant virvelės, per stalą judantis žaislinis automobilis, krentantis kampu į horizontą mestas kamuolys.
Kuo skiriasi siūlomų kūnų judesiai?
Pabandykite tai duoti patysapibrėžimai
kreiviniai ir tiesiniai judesiai.
– tiesus judėjimas – judėjimas tiesiu keliu
– kreivinis judėjimas – judėjimas netiesiogine trajektorija.
Užduotis 1. Nustatyti pagrindinius tiesinio ir kreivinio judėjimo požymius
1. Skaityti § 17
2. Remiantis pav. 34 p. 70 užsirašykite į sąsiuvinį požymius, kad judantis kūnas turi:
a) tiesus (1 b)
b) kreivinė (1 b)
3. Pasirinkite teisingą teiginį: (2 b)
A: Jei jėgos vektorius ir greičio vektorius yra nukreipti išilgai tos pačios tiesės, tada kūnas juda tiesia linija
B: jei jėgos vektorius ir greičio vektorius yra nukreipti išilgai susikertančių tiesių, tada kūnas juda kreiviškai
1) tik A 2) tik B 3) ir A, ir B 4) nei A, nei B
Daryk išvada Kas lemia judėjimo trajektorijos tipą?
Jėgos veikimas kūnui vienais atvejais gali lemti tik šio kūno greičio vektoriaus dydžio pasikeitimą, o kitais – greičio krypties pasikeitimą.
Apsvarstykite du kreivinio judėjimo pavyzdžius: išilgai trūkinės linijos ir išilgai kreivės. 7,8 skaidrės
Kuo šios trajektorijos skiriasi?
2 užduotis. Įsivaizduokite judėjimą bet kokiu lenktu keliu kaip judėjimą apskritimu.
1. Apsvarstykite pav. 35 71 p., išanalizuokite jį remdamiesi vadovėlio tekstu.
2. Nubrėžkite savo kreivinę trajektoriją ir įsivaizduokite ją kaip skirtingų spindulių apskritimo lankų rinkinį. (1b)
Tai. šis judėjimas gali būti laikomas judesių seka, vykstančia skirtingo spindulio apskritimo lankais. 9 skaidrė
Užduotis 3. Nustatykite tiesinio greičio vektoriaus kryptį judant apskritimu.
1. Skaityti § 18 p. 72.
2. Sąsiuvinio taškuose B ir C nubrėžkite greičio vektorių ir padarykite išvadą. (2b)
Pateikite kreivinio judėjimo, su kuriuo susidūrėte gyvenime, pavyzdžių.
Planetos ir dirbtiniai Žemės palydovai kosmose juda kreivinėmis trajektorijomis, o Žemėje – visų rūšių transporto priemonės, mašinų ir mechanizmų dalys, upių vandenys, atmosferos oras ir kt. 10 skaidrė.
Jei prispausite plieninio strypo galą prie besisukančio šlifavimo akmens, nuo akmens nulipusios karštos dalelės bus matomos kibirkščių pavidalu. Šios dalelės skrenda tokiu greičiu, kokį turėjo tuo metu, kai paliko akmenį. Aiškiai matyti, kad kibirkščių judėjimo kryptis sutampa su apskritimo liestine taške, kur strypas paliečia akmenį.Ant liestinės juda purslai nuo slystančio automobilio ratų.
Taigi momentinis kūno greitis skirtinguose kreivinės trajektorijos taškuose turi skirtingą kryptį ir, atkreipkite dėmesį: kūną veikiantys greičio ir jėgos vektoriai yra nukreipti išilgai susikertančių tiesių. 11 skaidrė.
Absoliučiais skaičiais greitis gali būti visur vienodas arba skirtis įvairiuose taškuose. Bet net jei greičio modulis nesikeičia, jis negali būti laikomas pastoviu. Greitis yra vektorinis dydis. Ir vieną kartąkeičiasi greičio vektorius , tai reiškia, kad yra pagreitis. Todėl kreivinis judėjimas visada yragreitėjantis judėjimas , net jei absoliutus greitis yra pastovus.(12 skaidrė).
4 užduotis. Studijos pįcentrinio pagreičio samprata.
Atsakyti į klausimus:
2) Kur nukreipiamas kūno pagreitis judant apskritimu pastoviu absoliučiu greičiu? (1b)
3) Kokia formule galima apskaičiuoti įcentrinio pagreičio vektoriaus dydį? (1b)
4) Kokia formule apskaičiuojamas jėgos vektoriaus dydis, kurio įtakoje kūnas juda apskritimu pastoviu greičiu? (1b)
Tolygiai apskritimu bet kuriame taške judančio kūno pagreitisįcentrinis
,
tie. nukreiptas išilgai apskritimo spindulio link jo centro. Bet kuriame taške pagreičio vektorius yra statmenas greičio vektoriui. 13 skaidrė
Centripetinis pagreičio modulis: a q = V 2 /R čia V yra kūno linijinis greitis, o R yra apskritimo spindulys.
14 skaidrė
Formulė rodo, kad tuo pačiu greičiu, kuo mažesnis apskritimo spindulys, tuo didesnė įcentrinė jėga. Taigi kelio posūkiuose judantis kūnas (traukinys, automobilis, dviratis) turėtų veikti link posūkio centro, kuo didesnė jėga, tuo staigesnis posūkis, t.y., tuo mažesnis kreivės spindulys.
Pagal II Niutono dėsnį pagreitis visada yra nukreiptas kartu su jį sukuriančia jėga. Tai pasakytina ir apie centripetinį pagreitį.
Kaip jėga nukreipiama į kiekvieną trajektorijos tašką?
Ši jėga vadinama įcentrine.
Centripetalinė jėga priklauso nuo tiesinio greičio: didėjant greičiui, ji didėja. Tai puikiai žino visi čiuožėjai, slidininkai ir dviratininkai: kuo greičiau judi, tuo sunkiau apsisukti. Vairuotojai puikiai žino, kaip pavojinga staigiai pasukti automobilį dideliu greičiu.
Centripetinę jėgą sukuria visos gamtos jėgos.
Pateikite įcentrinių jėgų veikimo pavyzdžių pagal jų pobūdį:
elastinė jėga (akmuo ant virvės);
gravitacinė jėga (planetos aplink saulę);
trinties jėga (sukimosi judesys).
Žiūri demonstraciją
Jie atsako į klausimą: pagal trajektorijos tipą šie judesiai gali būti suskirstyti į judesius tiesia linija ir išilgai lenktos linijos
Pateikti apibrėžimai. 4 skaidrė
Atlikite užduotį
Padarykite išvadą
5,6 skaidrės
Atsakyk į klausimą: pirmuoju atveju trajektoriją galima suskirstyti į tiesias atkarpas ir kiekvieną atkarpą nagrinėti atskirai. Antruoju atveju kreivę galite padalyti į apskritimo lankus ir tiesias dalis
Darbas su vadovėliu
Atlikite užduotį
Darbas su vadovėliu
Pateikite pavyzdžių
Darbas su vadovėliu
Užsirašykite formulę
Atsakyk į klausimą
Užsirašykite formulę į sąsiuvinį
Pateikite pavyzdžių
Kognityvinis: esminės informacijos išryškinimas; loginės išvados; sąmoningai ir savanoriškai konstruoti kalbos posakį žodine forma; gebėjimas formuluoti klausimus; pastraipos turinio analizė.
Komunikabilumas: mokytojo ir draugų išklausymas, pašnekovui suprantamų teiginių konstravimas.
Reguliavimas: gebėjimas klausytis pagal tikslą; planuoti savo veiksmus; mokinių teiginių patikslinimas ir papildymas
V. Pirminis supratimo patikrinimas
Etapo tikslas: naujų žinių tarimas ir įtvirtinimas; nustatyti pirminio studijuojamos medžiagos supratimo spragas, klaidingus mokinio supratimus; padaryti pataisą
Problemų sprendimas
1. Kokybės problemų sprendimas
Nr. 1624-1629(P)
2. Skaičiavimo uždavinių sprendimas
Dirbti porose
Dalyvaukite kolektyvinėje problemų sprendimo diskusijoje
Reguliavimas: savo veiklos planavimas tam tikros užduoties sprendimui, savireguliavimas
Asmeninis: apsisprendimas siekiant aukščiausio rezultato
V ӀΙΙ. Pamokos santrauka (veiklos refleksija)
Etapo tikslas: mokinių suvokimas apie savo ugdomąją veiklą, savo ir visos klasės veiklos rezultatų įsivertinimas.
Mokytojas kviečia mokinius apibendrinti įgytas žinias pamokoje. Apskaičiuokite balų skaičių už teisingai atliktas užduotis ir įvertinkite save.
21–19 taškų – rezultatas „5“
18-15 taškų - rezultatas "4"
14-10 taškų – rezultatas „3“
Siūlo grįžti prie pamokos tikslų ir uždavinių bei analizuoti jų įgyvendinimą
Ar visi tikslai pasiekti?
ko išmokai?
Aš nežinojau…
Dabar aš žinau…
Mokiniai užmezga dialogą su mokytoju, išsako savo nuomonę, apibendrina pamoką.
Kognityvinis: gebėjimas daryti išvadas.
Komunikabilumas: gebate suformuluoti savo nuomonę ir poziciją.
Reguliavimo: gebėjimas kontroliuoti save ir savigarbą; tinkamai suvokti mokytojo vertinimą
ΙХ. Namų darbai
Tikslas: tolesnis savarankiškas įgytų žinių pritaikymas.
§17,18; atsakyti į pastraipų klausimus
17 pratimas – žodžiu
Mokiniai užsirašo namų darbus ir gauna patarimų
Reguliavimas: studentų mokymosi veiklos organizavimas.
Asmeninis: užduoties sudėtingumo lygio įvertinimas renkantis ją mokiniui savarankiškai atlikti
Jėga, veikianti kūną, gali keisti jo greitį tiek dydžiu, tiek kryptimi.
Stiprumo pavyzdys keičiamo greičio modulis- vėjo jėga, spaudžianti burę.
Tokia galia sukelia tiesinis kūno judėjimas.
Jėgos, keičiančios greitį kryptimi, pavyzdys: įcentrinė jėga nesusukta apkrova ant virvės
Ši jėga veda į kreivinis judėjimas.
Jei kūnas juda apskritimu pastoviu absoliučiu greičiu, tada jo pagreitis vadinamas įcentriniu, nukreiptas į apskritimo centrą ir apskaičiuojamas pagal formulę:
a = v 2 / r, kur v yra greitis, r yra apskritimo spindulys
a=ω 2 * r, kur w – kūno kampinis greitis apskritime radianais per sekundę.
Bendruoju atveju kūną veikia jėgos, keičiančios jo greitį ir kryptimi, ir dydžiu. Pavyzdys parodytas paveikslėlyje - gravitacinė jėga tuo pačiu metu sulėtina palydovą ir sulenkia jo trajektoriją:
Tokiais atvejais sakoma, kad jėga turi tangentinius ir normaliuosius komponentus. Tangentinės jėgos komponentas- tai yra tas, kuris nukreiptas išilgai (arba prieš) greitį ir pagreitina (arba sulėtina) kūną.
Normalios jėgos komponentas- tai tas, kuris veikia statmenai judėjimui ir keičia greičio kryptį.
Kreivės trajektorijai bet kuriame taške galite apskaičiuoti kreivumo spindulį naudodami formulę:
R = v 2 / a n, kur v – kūno greitis, o a n – normalioji (statmena greičiui) pagreičio dedamoji.
Redaguokite šią pamoką ir (arba) pridėkite užduotį Pridėkite savo pamoką ir (arba) užduotį
Tema: Kreivinis judėjimas. Vienodas materialaus taško judėjimas aplink apskritimą.
Pamokos tikslai: ugdyti mokinių supratimą apie kreivinį judėjimą, dažnį, kampinį judėjimą ir periodą. Įveskite šių dydžių ir matavimo vienetų radimo formules.
Užduotys:
Švietimo
:
suteikti studentams supratimą apie jo trajektorijos kreivinį judėjimą, jį apibūdinančius dydžius, šių dydžių matavimo vienetus ir skaičiavimo formules.
Vystantis
:
toliau ugdyti gebėjimą taikyti teorines žinias sprendžiant praktines problemas, ugdyti domėjimąsi dalyku ir loginį mąstymą.
Švietimo
:
toliau plėtoti mokinių akiratį; gebėjimas vesti užrašus sąsiuviniuose, stebėti, pastebėti reiškinių dėsningumus ir pagrįsti savo išvadas.
Pamokos tipas: kombinuotas
Metodai: vizualinis, verbalinis, kritinio mąstymo elementai, demonstracinis eksperimentas.
Įranga: nuožulnus latakas, rutulys, rutulys ant virvelės, mašinėlė, suktukas, laikrodžio su rodyklėmis modelis, multimedijos projektorius, pristatymas.
UŽSIĖMIMŲ LAIKOTARPIU
Psichologinė nuotaika.Fizinė minutė.
Namų darbų tikrinimas.
Frontalinė apklausa p. 24-25 Klausimai savikontrolei.
Sprendimo namo tikrinimas. problemos 5 pratimas (2, 3)
3.Skambinkite.
– Kokias judėjimo rūšis žinote?
Kuo kūno judesiai skiriasi vienas nuo kito?
– Kuo skiriasi tiesūs ir kreiviniai judesiai?
– Kokioje atskaitos sistemoje galime kalbėti apie tokias judėjimo rūšis?
– Palyginkite tiesio ir lenkto judėjimo trajektoriją ir kelią.
2. Naujos medžiagos paaiškinimas kartu su demonstraciniu eksperimentu ir pokalbiu.
Mokytojas Demonstracija: vertikaliai krentantis kamuoliukas, riedėjimas lataku, rutulys, besisukantis ant virvelės, ant stalo judantis žaislinis automobilis, krentantis kampu į horizontą mestas teniso kamuoliukas.
Mokytojas. Kuo skiriasi siūlomų kūnų judėjimo trajektorijos? (Studentų atsakymai)
Pabandykite tai duoti patys apibrėžimai
kreiviniai ir tiesiniai judesiai. (Įrašyti užrašų knygelės):
– tiesinis judėjimas – judėjimas tiesiu keliu, o jėgos ir greičio vektorių kryptis sutampa ;
– kreivinis judėjimas – judėjimas netiesiogine trajektorija.
Apsvarstykite du kreivinio judėjimo pavyzdžius: išilgai trūkinės linijos ir išilgai kreivės
Mokytojas: Kuo šios trajektorijos skiriasi?
Studentas. Pirmuoju atveju trajektoriją galima suskirstyti į tiesias atkarpas ir kiekvieną atkarpą nagrinėti atskirai. Antruoju atveju kreivę galite padalyti į apskritimo lankus ir tiesias dalis. Taigi šis judėjimas gali būti laikomas judesių seka, vykstančia skirtingų spindulių apskritimo lankais
Mokytojas. Pateikite tiesinio ir kreivinio judėjimo, su kuriuo susidūrėte gyvenime, pavyzdžius.
Mokytojas. Sukamasis judėjimas dažnai apibūdinamas ne judėjimo greičiu, o laikotarpiu, per kurį kūnas atlieka vieną pilną apsisukimą. Šis kiekis vadinamas cirkuliacijos laikotarpis ir žymimas raide T. (Užrašykite laikotarpio apibrėžimą).
Studento žinutė. Laikotarpis yra kiekis, kuris atsiranda gana dažnai gamta ir technologija. Taip, mes žinome. Kad Žemė sukasi aplink savo ašį ir vidutinis sukimosi periodas yra 24 valandos. Visiškas Žemės apsisukimas aplink Saulę įvyksta maždaug per 365,26 dienos. Hidraulinių turbinų sparnuotės vieną pilną apsisukimą padaro per 1 sekundę. Sraigtasparnio rotoriaus sukimosi periodas yra 0,15–0,3 sekundės. Žmogaus kraujotakos laikotarpis yra maždaug 21-22 sekundės.
Mokytojas. Kūno judėjimą ratu galima apibūdinti kitu dydžiu – apsisukimų skaičiumi per laiko vienetą. Jie jai skambina dažnis cirkuliacija: ν = 1/T. Dažnio vienetas: s –1 = Hz. ( Parašykite apibrėžimą, vienetą ir formulę)
Studento žinutė. Traktorių variklių alkūninių velenų sukimosi greitis yra nuo 60 iki 100 apsisukimų per sekundę. Dujų turbinos rotorius sukasi nuo 200 iki 300 aps./s. Iš Kalašnikovo automato iššauta kulka sukasi 3000 aps./s. dažniu.
Dažniui matuoti yra prietaisai, vadinamieji dažnio matavimo apskritimai, pagrįsti optinėmis iliuzijomis. Ant tokio apskritimo yra juodos juostelės ir dažniai. Kai toks apskritimas sukasi, juodos juostelės sudaro apskritimą, kurio dažnis atitinka šį apskritimą. Tachometrai taip pat naudojami dažniui matuoti .
Kurkite koncepcijos lentelę naudodami§7
Cirkuliacijos laikotarpis
T = 1/ν
T = t/n
laikotarpis, per kurį kūnas atlieka vieną pilną apsisukimą
Dažnis
s –1 = Hz.
ν = 1/T
ν = n/t
apsisukimų skaičius per laiko vienetą
Ciklinis dažnis
rad/s
= 2 ν
= 2/T
4. Medžiagos stiprinimas Mokytojas Šioje pamokoje susipažinome su kreivinio judėjimo aprašymu, naujomis sąvokomis ir dydžiais. Atsakykite man į šiuos klausimus:
– Kaip galite apibūdinti kreivinį judėjimą?
– Kas vadinamas kampiniu judėjimu? Kokiais vienetais jis matuojamas?
– Kaip vadinamas periodas ir dažnis? Kaip šie kiekiai yra susiję vienas su kitu? Kokiais vienetais jie matuojami? Kaip juos atpažinti?
6. Kontrolė ir savikontrolė
Mokytoja.Kita užduotis – patikrinti, kaip išmokote naują medžiagą. Testavimas.
1. Kreivinio judėjimo pavyzdys yra...
a) akmens kritimas;
b) pasukite automobilį į dešinę;
c) sprinteris bėga 100 metrų.
2. Laikrodžio minutinė rodyklė daro vieną pilną apsisukimą. Koks yra apyvartos laikotarpis?
a) 60 s; b) 1/3600 s; c) 3600 s.
3. Dviračio ratas vieną apsisukimą padaro per 4 s. Nustatykite sukimosi greitį.
a) 0,25 1/s; b) 4 1/s; c) 2 1/s.
2 testas
1. Kreivinio judėjimo pavyzdys yra...
a) lifto judėjimas;
b) šuolis su slidėmis nuo tramplino;
c) ramiu oru nukritęs nuo eglės apatinės šakos kūgis.
2. Laikrodžio antroji rodyklė daro vieną pilną apsisukimą. Koks jo cirkuliacijos dažnis?
a) 1/60 s; b) 60 s; c) 1 s.
3. Automobilio ratas per 10 s padaro 20 apsisukimų. Nustatyti rato apsisukimo laikotarpį?
a) 5 s; b) 10 s; c) 0,5 s.
1 testo atsakymai: b; V; A; V; V
2 testo atsakymai: b; A; V; V; b
7. Namų darbai: § 7, sudaryti uždavinius, kad nustatytų apyvartos laikotarpį ir dažnumą.
8. Apibendrinimas. Vertinimas naudojant savikontrolės korteles
Nr.
Užduočių rūšys
laipsnis
Namo problemų sprendimas
Koncepcinės lentelės sudarymas
testavimas
galutinis pažymys
9. Refleksija
„Įsivertinimo lapas“.
Sužinojo kažką naujo Išmoko
Aš nusiminusi Gavo džiaugsmo
Nustebo Nieko nesuprato
