Криволинейное движение. Круговое равномерное движение. Центростремительное ускорение.

Дата: 10.10.2016
Класс: 10 гуманитарный профиль.
Преподаватель: Небуну А.И.Тема: Криволинейное движение. Круговое равномерное движение. Центростремительное ускорение.
Тип урока: урок , направленный на усвоение нового материала.
Длительность: 45 мин.
Субкомпетенции:
Использование понятий: материальная точка, траектория, скорость и ускорение при изучении движения тел.
Применение изученных законов механического движения при решении задач и проблем из повседневной жизни.
Операциональные цели:
О1: Дать определение «равномерное движение по окружности, период, частота, центростремительное ускорение».
О2: Знать определения и формулы периода, частоты и центростремительного ускорения.
О3: Применять понятия периода, частоты и центростремительного ускорения при решении задач.
Ресуры: учебник, тетрадь, сборник задач, часы, штатив, металлический цилиндр, шарик,
Методы: Объяснение, беседа, проблематизация, упражнение, наблюдение, демонстрация, метод ИНСЕРТ.
Формы обучения: Устное представление с элементами конспектирования, групповая.
Библиография:
Маринчук М. и др. «Физика-10», 2012,
А.П.Рымкевич, Задачник, 10-11 классы,
И.Ботгрос и др., Физика-10, гуманитарный профиль, 2004
https://www.youtube.com/watch?v=UBzX371N-ecЭтапы урока Цели Время Деятельность учителя Деятельность ученика Прим
Вызов 2 мин Привлечение внимания учащихся. Проверка домашнего задания, разъяснение домашнего задания.
Приложение 1.
Привлечение интереса учащихся и их активизация к обучению. Представлябт д/з, участвуют в опросе. Задают учителю вопросы, если они если возникли неясности в процессе выполнения д/з. 5 мин
Фронтальный и быстрый опрос.
Организует актуализацию знаний, необходимых для новой темы, используя таблицу. Делает анализ правильности ответов.
Приложение 2. Учащиеся формулируют ответы, при необходимости исправляют ответы своих коллег. Осмысление содержания. 2 мин Объявляет тему и цели урока. Записывают тему урока в тетради. Начинают размышлять над темой. Вспоминают, что знают по данной теме. О1
О2 5 мин
1 мин
1 мин
1 мин
5 мин
2 мин
Руководит процессом изучения новых знаний.
Организует практическую деятельность-определение движения стрелок часов. При выполнении практической деятельности учитель задает вопросы.
Определяет два фактора важности изучения этого движения.
Формулирует определение-равномерное движение по окружности.
Организует написание формулы постоянной мгновенной скорости.
Организует просмотр видеоролика «Движение по окружности».
Вводит величины, характерные для данного движения-период, частота. Записывает формулы периода и частоты на доске, а также их единицы измерения.
Следят за практической деятельностью и отвечат на поставленные учителем вопросы.
Записывают вывод в тетрадь.
Записывают формулы и определение в тетрадь.
О2 5 мин
2 мин Организует рассмотрение случая, когда материальная точка движется с постоянной по модулю скоростью v по окружности радиуса r. Записывает модуль ускорения в математической форме, исходя из рисунка.
Формулирует определение центростремительного ускорения.
Записывает формулу центростремительного ускорения и математическое выражение центростремительного ускорения вращающегося тела, которое пропорционально расстоянию от этой точки до оси вращения.
Приложение 3 Записывают формулы и определения в тетрадь. Размышление. О3
О2
О1 8 мин Организует закрепление новых знаний.
Организует работу выполнения упражнений и решение задач:
Задачи для самостоятельного решения.
М.Маринчук, Физика-10, №8,10,13,14
Приложение 4. Выполняют в тетради упражнения и задачи. 3 мин Учитель проводит анализ урока. Предлагает учащимся выполнить самооценку своей деятельности на уроке. Проверяет выполнение намеченных целей. Оценивает деятельность учащихся на уроке. Учащиеся выполняют самооценку своей деятельности на уроке. Расширение. 2 мин Задает домашнее задание: §1.8(а,б), (изучить) Записывают д/з в тетрадь. Приложение 1.
Домашнее задание:
Сборник задач, № 72,

Приложение 2.
Сегодня мы продолжим изучение видов движения в механике.
Строим таблицу.
Вид движения Определение Величины, характерные для данного движения Формулы
Равномерное прямолинейное Это движение, при котором за любые равные промежутки времени тело совершает равные перемещения S. Скорость v
Перемещение S
Координата X v=∆S∆ts=v∙tx=x0+vx∙tПрямолинейное равнопеременное движение (равноускоренное) Это движение, при котором за любые равные промежутки времени скорость тела меняется одинаково. Мгновенная скорость v
Перемещение S
Ускорение a
Координата X v=v0+a∙tS=V0+a∙t22S=V2-V022∙aa=V2-V1tx=x0V0x∙t+ax∙t22Движение по вертикали Это движение тела, которое представляет собой свободное падение тела и движение тела, брошенного вертикально вверх. Скорость v
Время падения tп 
Координата y
Перемещение h
υ = –gt



Круговое равномерное движение Это движение по окружности, если за любые равные промежутки времени материальная точка проходит одинаковые пути. Линейная скорость v
Период Т
Частота ν
Центростремительное ускорение ац v=StV=2∙π∙RTT=1ν


ац=V2RВопрос: Назовите виды движения, которые уже изучили.
Ответ: равномерное прямолинейное и равноускоренное прямолинейное движения, движение по вертикали.
Вопрос: Назовите физические величины, характеризующие любое движение
Ответ: координата, путь, перемещение, скорость, ускорение.
Вопрос: Какие из величин являются векторными, т.е. величины для которых одинаково важны как модуль так и направление
Ответ: перемещение, скорость, ускорение.
Вопрос: Вспомним, что называется траекторией
Ответ: траектория – линия, вдоль которой движется тело.
Вопрос: Какие виды траекторий вам известны?
Ответ: прямолинейная и криволинейная траектории.
Учитель проводит демонстрации: падение шарика по прямой, скатывание шарика по прямому желобу, движение шарика, брошенного под углом к горизонту, движение часовой стрелки на часах.
Учащиеся определяют вид траектории.
Приложение 3
Движение тела по окружности является частным случаем криволинейного движения.
Важность изучения этого движения определяется двумя факторами:
Движение по окружности весьма распространено. Все точки твердых тел, вращающихся вокруг неподвижных осей-турбин и роторов электрических станций, валов и зубчатых колес станков, крыльев ветряных мельниц, стрелок часов-движутся по окружностям.
Любую криволинейную траекторию можно представить в виде последовательности малых дуг некоторых окружностей (рис.1). поэтому некоторые утверждения, касающиеся движения по окружности, справедливы для произвольного криволинейного движения.
Рис.1
Определение: движение материальной точки по окружности с постоянной по модулю скоростью называется равномерным движением по окружности.
v=∆s∆t1=∆l∆tУченики смотрят видеоролик «Движение по окружности».
Вывод: скорость материальной точки направлена по касательной к траектории в данной точке.
Чтобы охарактеризовать это движение, вводят специальные величины. Окружность представляет собой замкнутуй кривую и движение материальной точки повторяется через определенный промежуток времени, характерный для данного движения.
Определение: промежуток времени, за который движущееся тело совершает полный круг, называется периодом.
Т = T=1ν Определение: физическая величина, равная числу пройденных за единицу времени кругов, называется частотой кругового движения.
172148552705
Если известны радиус окружности, которую описывает материальная точка, и период, то можно вычислить ее скорость. За один период матениальная точка проходит путь, равный длине l=2∙π∙r, следовательно, ее скорость v=lT=2∙π∙rTИли v=2∙π∙r∙ν
Из выражений для скорости видно, что скорости точек твердого тела тем больше, чем дальше они расположены от оси вращения.
Модуль центростремительного ускорения равенaЦС=v2 / R aЦС = (4π2R) / T2 = 4π2Rν2
Где v – линейная скорость, R – радиус окружности
Рис. 1.22. Движение тела по окружности.
Приложение 4.
Задачи для самостоятельного решения.
А. С. Пушкин «Руслан и Людмила»
У Лукоморья дуб зеленый,
Златая цепь на дубе том;
И днем и ночью кот ученый
Все ходит по цепи кругом…
Как называется такое движение кота? Определите частоту его движения, если за 1 минуту он делает 6 кругов (оборотов). Чему равен период?
(частота – 0,1 1/с, период – 10 с.)
А.М. Горький «Макар Чудра»
А они оба (Лойко Зобар и Рада) кружились во тьме ночи плавно и безмолвно, и никак не мог красавец Лойко поравняться с гордой Радой.
Определите период обращения героя, если его частота обращения равна 2 с-1. (Т = 0,5 с).
П.П. Ершов «Конек – Горбунок».
Ну-с, так едет наш Иван
За кольцом на окиян.
Горбунок летит как ветер,
И в почин на первый вечер
Верст 100 тысяч отмахал
И нигде не отдыхал.
Сколько раз за первый вечер Конек-Горбунок обогнул Землю? Считайте, что Земля имеет форму шара, а одна верста равна примерно 1066 м. (2,5 раза).
Стр.44, №8
Дано: Решение:
r=0,2м
ν=15c-1 v=2∙π∙r∙ν=2*3,14*0,2м*15 c-1=18,84м/с
v=? Стр.44, № 10
Дано: Решение:
Т=1 сутка= 86400 сек
r=6400км=6400м 1 сутка=24часа*3600сек=86400сек
v=2∙π∙rT=2*3,14*6400м86400с=465,2м/с
v=? Стр.44,№13
Дано: Решение:
r=0,2м
v=12 м/с ац=V2R=12м/с260м=2,4м/са=? Стр.44,№14
Дано: Решение:
ац1=0,9м/с2
v1=0,6 м/с
v2=0,8 м/с r1=r2
ац1=v12r1→v12ац1=v22ац2ац2=ац1∙v22v12=1.6м/с2ац2=?