Урок физики в 10 классе «Механическое движение. Система отсчета»

Класс 10
Дата 05.09.2016
Тема: «Механическое движение. Система отсчета» Цели:
вспомнить понятия: механическое движение, материальная точка, траектория, путь; система отсчёта, перемещение;изучить понятия: радиус-вектор, законы движения в векторном виде
научиться определять, когда тело можно принять за материальную точку; знать отличия траектории, пути и перемещения;
уметь самостоятельно организовать собственную деятельность
воспитать уважительное отношения к труду преподавателя
Используемое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, карточки
Ход урок:
Организационный момент. (3 мин)
Построение. Рапорт
Проверка готовности к уроку.
Мотивирование (7 мин)
Кроссворд (по парам)
Фронтальный опрос:
-С какими науками физика тесно связана? (со всеми)
-Какими путями добываются знания? (опыты, наблюдения, исследования)
Актуализация знаний (15 мин)
Слайд№1 (тема урока)
Вот и мы с вами, благодаря нашим наблюдениям начнем изучение одного из разделов механики, ибо относящиеся сюда явления более просты, а также потому, что знание законов механики окажет нам существенную помощь при изучении других разделов.
Слайд№2-4 (концентрация внимания просмотром видеосюжета о движении животных)
Всё в мире находится в непрерывном движении, ничего остановившегося, застывшего нет. Даже смерть это движение. Если мы говорим о покое, то только относительном. Рассмотрим, что же такое механическое
Слайд№5 (определение механического движения)
Механическим движением тела называется изменение с течение времени его положения по отношению к другим телам.
Слайд№6 (основная задача механики)
Основная задача механики- определить положение тела в пространстве в любой момент времени.
- Приведите примеры механического движения. (например: движение людей, вода в реке, движение воздуха ит.д.)
-Перечислите виды транспорта, которые совершают движения? А вот почему, за счет чего, с помощью чего и как они движутся, мы будем изучать на последующих уроках физики.
-Двигаетесь ли вы , находясь в классе? (вы находитесь в классе в покое относительно Землю, но движетесь с ним вокруг Солнца. Например, поезд движется относительно деревьев, зданий, но пассажиры , находящиеся в нем, находятся в покое относительно поезда)
Слайд№7 (демонстрация видеосюжета об относительности движения)
Система отсчета №3
Нет абсолютно неподвижных тел.
Слайд№8 (демонстрация видео материальной точки)
Говорят, тело принимаем за материальную точку.
Материальной точкой называют тело, размерами которого в рассматриваемом случае можно пренебречь.
Слайд№9 (демонстрация видео траектории)
-Попробуйте самостоятельно сформулировать, что такое траектория, путь, перемещение.
IV. Усвоение знаний. (5 мин)
Слайд№10 (чем отличается путь от перемещения при просмотре видео)
Вопросы для фронтальной работы:
В чем отличия пути и перемещения?
Могут ли путь и перемещение быть одинаковыми?
Может ли путь быть меньше перемещения?
Вам указали величину перемещения космического корабля. Полную информацию вы получили при этом о его перемещении? Сможете ли вы его отыскать?
Работа с карточкой
Слайд№11-12 (определения понятий путь и перемещение)
Пройденное точкой расстояние, отсчитанное вдоль траектории, называется путем.
Слайд№13-15(характеристики величин)
Чем отличается путь от перемещения.
Путь – скалярная величина и характеризуется только числовым значением.
Перемещение – векторная величина и характеризуется как числовым значением (модулем), так и направлением.
При движении тела путь может только увеличиваться, а модуль перемещения может как увеличиваться, так и уменьшаться.
Если тело вернулось в начальную точку, его перемещение равно нулю, а путь нулю не равен.
Путь Перемещение
Определение Длина траектории, описываемой телом за определённое время Вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением
Обозначение l [ м ] S [м ]Характер физических величин Скалярная, т.е. определяется только числовым значением Векторная, т.е. определяется числовым значением (модулем) и направлением
Необходимость введения Зная начальное положение тела и путь l, пройденный за промежуток времени t, нельзя определить положение тела в заданный момент времени t Зная начальное положение тела и S за промежуток времени t, однозначно определяется положение тела в заданный момент времени t
l = S в случае прямолинейного движения без возвратов
Если траектория прямая, движение называют прямолинейным, если кривая – криволинейным.
Слайд№16 (способы описания движений)
Траектория движения указывает все положения, которые занимала точка, но, зная траекторию, ничего нельзя сказать о том, быстро или медленно проходила точка отдельные участки траектории. Чтобы получить полное описание движения , нужно знать, в какой момент точка занимала то или иное положение на траектории. Описать движение можно:
-с помощью таблиц;
-графически;
-аналитически.
Слайд№17
Положение материальной точки в пространстве и в произвольный момент времени можно определить, если ввести систему отсчета.
Слайд№18-22 (описание системы отсчета)
Система отсчета- совокупность тела отсчета, связанная с ним системой координат и часов.
Слайд№23 (способы описания систем отсчета)
-Какие системы координат вы знаете, приведите примеры? (одномерные , двухмерные, трехмерные).
Одномерные (движение автомобиля по прямой линии)Двухмерные (движение шахматной фигуры в плоскости)Трехмерные (полет мухи в пространстве)
Слайд№24 (демонстрация видео) Система отсчета №6-8
Слайд№25 (таблица систем координат)
Раздел механики, в котором движение изучается без исследования причин называют кинематикой.
Для описания движения тела нужно указать, как меняется положение точек с течением времени. При движении тела каждая его точка описывает некоторую линию- траекторию движения. (рукопись- это траектория пера).
Слайд№26-27 (рисунок точки М)
Рассмотрим движение материальной точки М с координатами (х,у,z) в момент времени t.
Совокупность координат х(t), y(t), z(t) в момент времени tопределяет закон движения материальной точки в координатной форме, тогда положение математической точки можно задать вектором r.
Слайд№28-29 (определение радиус- вектора)
Радиус-вектор – вектор, соединяющий начало отсчета с положением точки в произвольный момент времени. (Радиус-вектор – это направленный отрезок, проведенный из начала координат в данную точку).
Закон (или уравнение) движения в векторной форме- зависимость радиуса- вектора от времени r(t) _ _
r = r (t)
При движении материальной точки М ее координаты x,y,z и радиус-вектор изменяются с течением времени t.
Поэтому для задания закона движения материальной точки необходимо указать либо вид функциональной зависимости всех трех ее координат от времени:
(1.2)
либо зависимость от времени радиус-вектора этой точки
(1.3)
Три скалярных уравнения (1.2) или эквивалентное им одно векторное уравнение (1.3) называются кинематическими уравнениями движения материальной точки.
Слайд№30 ( кинематическое уравнение движения точки
V.Результативность работы (10мин)
Слайд№31 (самостоятельная работа обучающегося)Индивидуальная карточка
Карточка 1:
Какую систему координат (одномерную, двухмерную, трёхмерную) следует выбрать для определения положения тел:
а) трактор в поле;
б) вертолёт в небе;
в) поезд
г) шахматная фигура на доске.
Решение:. а) двухмерная;
б) трёхмерная;
в) одномерная;
г) двухмерная.
Карточка 2:
Какую систему координат (одномерную, двухмерную, трёхмерную) следует выбрать для определения положения таких тел:
а) люстра в комнате;
б) лифт;
в) подводная лодка;
г) самолёт на взлётной полосе.
Решение: а) двухмерную;
б) одномерную;
в) трёхмерную;
г) одномерную.
В. 11. В каких случаях человека можно считать материальной точкой:
человек прыгает в высоту через перекладину
человек путешествует
человек изготавливает деталь?
2. Длина беговой круговой дорожки на стадионе 400 м. Определите путь и значение перемещения спортсмена, после того, как он пробежал дистанцию 800 м. В. 21. В каких случаях человека можно считать материальной точкой:
человек кувыркается
человек ест яблоко
человек перемещается из одного города в другой
2. Мяч упал с высоты 10 м и отскочил от пола на высоту 2 м. определите путь, пройденный мячом и величину его перемещения.
В. 31. В каких случаях поезд можно считать материальной точкой:
поезд  ремонтируют в депо
поезд  движется из Москвы во Владивосток
осуществляется посадка пассажиров
2. Автомобиль проехал на восток 400 м, затем на запад 300 м. Определите путь и перемещение автомобиля. В. 41. В каких случаях автомобиль можно считать материальной точкой:
автомобиль движется  из Мурманска в Ленинград
производится ремонт его двигателя
автомобиль участвует в ралли
2. Лыжник пробежал 5 км, вернувшись в точку старта. Определите путь и перемещение спортсмена.
VI.Домашнее задание. (1 мин)
Слайд№32 (домашнее задание)
Учебник физики п.3-8, вопросы, изобразить дорогу из дома до колледжа, создать маршрутный лист
VII. Итог урока. (2мин)
Какие понятия мы сегодня рассмотрели?
Какие вы систем координат вы знаете?
Что такое траектория?
Что такое путь? В чем отличие пути от перемещения?
Стратонавты рассказывают, что если не обращать внимания на показания приборов, то невозможно определить, поднимается или опускается и движется ли вообще стратостат. Чем это объясняется? (отсутствием системы отсчета).
VIII. Рефлексия ( 2 мин)
Слайд№33 (рефлексия)
Суждения Да Нет Не знаю
На уроке я:
всё знал
узнал много нового;
показал свои знания;
с интересом общался с
преподавателем и ребятами. На уроке я чувствовал себя:
свободно;
скованно;
уютно. На уроке мне понравилось:
работа с карточками
решение познавательных задач и ответы на вопросы;
наглядность;
другое (указать).