Урок по теме: Механическое движение. Система отсчета

Урок по теме «Механическое движение. Система отсчета»Цели:
Предметные:
вспомнить понятия: механическое движение, материальная точка, траектория, путь;система отсчёта, перемещение;
изучить понятия: радиус-вектор, законы движения в векторном виде
Метапредметные:
научиться определять, когда тело можно принять за материальную точку; знать отличия траектории, пути и перемещения;
уметь самостоятельно организовать собственную деятельность
Личностные:
воспитать уважительное отношения к труду преподавателя
Используемое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, карточки
Ход урок:
Организационный момент. (3 мин)
Проверка готовности к уроку.
Мотивирование (7 мин)
Фронтальный опрос:
-С какими науками физика тесно связана? (со всеми)
-Какими путями добываются знания? (опыты, наблюдения, исследования)
Актуализация знаний (15 мин)
Всё в мире находится в непрерывном движении, ничего остановившегося, застывшего нет.. Если мы говорим о покое, то только относительном. Рассмотрим, что же такое механическое
Механическим движением тела называется изменение с течение времени его положения по отношению к другим телам.
Основная задача механики- определить положение тела в пространстве в любой момент времени.
- Приведите примеры механического движения ...
-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)
Вывод: Нет абсолютно неподвижных тел.
Материальной точкой называют тело, размерами которого в рассматриваемом случае можно пренебречь.
- Приведите примеры материальной точки...
-Попробуйте самостоятельно сформулировать, что такое траектория, путь, перемещение.
IV. Усвоение знаний. (5 мин)
Чем отличается путь от перемещения
Вопросы для фронтальной работы:
В чем отличия пути и перемещения?
Могут ли путь и перемещение быть одинаковыми?
Может ли путь быть меньше перемещения?
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.
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.
Положение материальной точки в пространстве и в произвольный момент времени можно определить, если ввести систему отсчета.
Система отсчета- совокупность тела отсчета, связанная с ним системой координат и часов.
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)
Раздел механики, в котором движение изучается без исследования причин называют кинематикой.
Для описания движения тела нужно указать, как меняется положение точек с течением времени.
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.
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,zи 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.
V.Результативность работы (10мин)
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)
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)