Механика.Основы кинематики.
учебно-методическое пособие по физике (9 класс) на тему

Дудка Галина Дмитриевна

Раздаточный материал, заменяющий учебник на уроке физики 9, 10 класс для самостоятельной работы с новым материалом. Примеры решения задач. Задачи на отработку навыков решения задач по аналогии с решёнными. Задачи распределены от простого с сложному.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Механика


Механика – раздел физики, изучающий механическое движение.

Механическое движение – изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Основная задача механики – определение положения тела в любой момент времени.

Для решения этой задачи необходимо установить связь между величинами, характеризующими движение, то есть  найти математически закон, описывающий движение.

Основы кинематики.

Раздел 1.

Кинематика – раздел механики, изучающий законы движения тел, не рассматривая причин, вызывающих движение.

Термин

Определение

Пояснение

Траектория

Воображаемая линия, которую описывает движущееся тело.

По виду траектории различают  прямолинейное и криволинейное движение.

Путь

Длина траектории между начальным и конечным положением тела за данное время.

Путь – скалярная величина, обозначается S или l . Единица измерения в СИ - [ м ] метр.

Материальная точка

Тело, размерами которого можно пренебречь при данных условиях движения.

Если а) размер тела << пути,

 б) тело движется поступательно.

Поступательное движение

Движение, при котором все точки тела движутся одинаково.

Любая прямая, проведённая между двумя точками тела, остаётся параллельной самой себе.

Система отсчёта

Совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и прибора для измерения времени.

Положение тела можно определить только относительно какого-нибудь другого тела, которое можно выбрать произвольно. Оно – тело отсчёта.

Положение тела в пространстве

Описывается его координатами.   Координат  может быть от  1 до 3: (x),(x;y), (x;y;z).

На прямой – достаточно  одной, на плоскости  - двух(x;y), в пространстве – необходимы три координаты(x;y;z).

Перемещение

Вектор, который соединяет начальную и конечную точки траектории тела, описанной за данный интервал времени.

 – перемещение, в  СИ   = [ м ]

Перемещение и путь могут быть равными лишь при прямолинейном движении.

Решение  основной задачи механики

Если известны начальные координаты тела и его перемещение (модуль и направление) за данное время, то  можно найти координаты тела в этот момент времени. х =х0 + rx , y=y0 + ry, z=z0 + rz.

Чтобы найти модуль перемещения,  надо узнать его проекции на оси координат.

Проекция вектора на ось

Длина отрезка на координатной оси, заданного проекциями начала  и конца вектора на ось.

rх = х - х0,  - проекция вектора на ось Х,

rу = у - у0, - проекция на ось У,

rz = z – z0  - проекция на ось Z.

Проекция вектора на ось – величина скалярная. Она положительнах>0) , если вектор с осью образуют острый угол, если тупой – отрицательна. При прямом угле rх=0.

Модуль перемещения

= r =

                   

Находят по теореме Пифагора.

                            Тренировочные задачи.

  1. Когда поезд нельзя считать материальной точкой:

а) поезд идёт из Ставрополя в Москву;

б) пассажир догоняет тронувшийся поезд;

в) по вагону идёт проводник;

г) от поезда отцепили электровоз?

      2.     Вектор перемещения направлен так же , как и ось Ох. Чему равны проекции вектора перемещения на оси Ох и Оу?

      3.     Тело переместилось из точки А(3;4) в точку В(7;8). Найти модуль вектора перемещения и его проекции на оси координат.

      4.     Пожарный поднялся вверх на 6 м по лестнице на крышу и по крыше 3 м влево. Какое перемещение  он совершил?

      5.     Санки спустились с горки, проехав 15 м под углом  45º к горизонту. Нарисуйте  рисунок и найдите проекции перемещения на оси Ох и Оу.

      6.      Мотоциклист преодолел подъём длиной  400 м с углом наклона к горизонту в 30º. Выполните рисунок и найдите проекции перемещения на оси Ох и Оу.

      7.      За час тренировки  лошадь пробежала по ипподрому 10,5 кругов по 400 м. Чему равен путь и перемещение лошади?

      8.      Двигаясь по кольцевой развязке дороги, радиус которой 60 м, автомобиль проехал  3/4  длины круга. Какое перемещение он совершил и какой путь проехал?

      9.      Туристы прошли  9 км на запад, потом ещё несколько километров на север. Итого перемещение за всё время движения оказалось равным  11 км.

    10.     На рисунке изображены 4 вектора.  Чему равны эти векторы и чему равна сумма этих векторов?

          у

           6

                    а        в        d

          3                                        

                 с        

          О        1          2     3     4     5    6    7    8     9   10   11  12  13  14  15  16        х

        11.     Путь или перемещение показывает счётчик на спидометре автомобиля?

    12.     Изобразите траекторию движения, при котором модуль перемещения равен 10 см, а путь  --  30 см.

    13.     Моторная лодка прошла по озеру в направлении на северо-восток 2 км, а затем в северном направлении ещё 1 км. Найдите геометрическим построением модуль и направление перемещения.

    14.     Мячик упал с высоты 4 м, отскочил от земли и был пойман на половине высоты. Каковы путь и перемещение мячика.

        Примеры решения задач на основы кинематики раздел 1.

Задача 1.

Лётчик, облетая грозу, переместился из точки А (2;4;6) км в точку В (4;6;8) км. Найти вектор перемещения .

Дано:

А (2;4;6) км

В (4;6;8) км

  Решение:                  

= r =

rx = х - х0,  - проекция вектора на ось Х,

 rу = у - у0, - проекция на ось У,

rz = z – z0  - проекция на ось Z.

Вычисление:

rx= 4-2= 2 км

ry= 6-4= 2 км

rz= 8-6= 2 км

 =  =  = =3,46 км

Ответ :   = 3,46 км

 - ?

Задача 2.

Из точки А ( -1;3 ) материальная точка переместилась так, что проекции перемещения на оси Ох и Оу соответственно равны -6 м и 2м. Найдите модуль вектора перемещения и координаты конечного положения материальной точки. Постройте вектор перемещения.

Дано:

А ( -1;3 ) => x0=-1, y0=3,

rx = -6 м

rу =2 м

Решение:

= r =

х=х0+ rx

у=у0+ rу

Вычисления:

х=-1+(-6)=-7 м

у=3+2=5 м

== =8,6 м

 

Ответ: В (-7; 5 ), = 8,6 м.

        у

                                                                                                                                                                    6

                                                                                                                  . В                                              5

                                                                                                                                                                     4  rу=2

        .А        3

        2

        1

        -7    -6   -5    -4   -3    -2   -1         1           х        

        

        rx=-6        0

Задача 3.

Мяч застрял в кроне дерева на высоте 6 м. Чтобы его достать в него бросили камень. От удара мяч взлетел вверх на 1,5 м и упал на землю. Найдите путь и перемещение мяча после удара.

Дано:

y0= 6 м

h= 1.5 м

Решение:

r=y0

l  = y0 +h +h 

Вычисления:

r=y0= 6 м

l  = 6 +1.5+1.5 =9 м

Ответ:  r = 6 м,  l  =  9 м

l  - ?   r -?

Рисунок

                                        h

        h+y0

r           у0


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Решение задач по кинематике 9 класс

Примеры решения задач по кинематике в 9 классе...

Контрольная работа №1 по теме "Кинематика" в 10 кл

Контроль знаний по теме "Кинематика" в 10 классе на базовом уровне...

Контрольная работа по кинематике

Контрольная работа носит тематический  характер. Каждый вариант содержит  задачи разных уровней сложности. Учащийся может ознакомиться со всеми заданиями и самостоятельно выбрать уро...

Методическое пособие по физике "Решение расчетных и графических задач. Кинематика"

Настоящее пособие составленно в соответствии с программой курса физики средней школы по разделу "Кинематика", содержит: основные понятия и формулы; примеры решения типовых задач, задачи для самостояте...

План урока физики " Основы кинематики"-9кл

Цель урока  " Основы кинематики":  систематизировать знания учащихся 9 класс по равномерному и равноускоренному прямолинейному движению.    К уроку прилагается презентация, и...

Технологическая карта урока " Основы кинематики" 9кл

Технологическая карта урока " Основы кинематики"  -9кл.  позволяет планировать деятельность учащихся и учителя на различных этапах урока,  выбирать методы обучения,  формы взаимоде...

Презентация к уроку по теме " Основы кинематики"-9кл

Презентация к уроку  физики по теме  " Основы кинематики"  -9кл  позволяет включить сенсорные системы восприятия  учебного материала учащимися и добиться лучшего усвоения изуч...