Урок изучения нового материала по теме "Прямолинейное и криволинейное движение. Движение по окружности." 9 класс
методическая разработка по физике (9 класс) на тему

МКОУ «Трусовская средняя общеобразовательная школа»

        Курьинского района Алтайского края        

УРОК ФИЗИКИ в 9 КЛАССЕ

«Прямолинейное и криволинейное движение.

Движение тела по окружности.»

Учитель: Чех В.М.

ТРУСОВО – 2012

 Тема :

Прямолинейное и криволинейное движение.

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Решение задач

Цели урока: дать школьникам представление прямолинейном и о криволинейном движении, частоте,  периоде. Познакомить с формулами для нахождения этих величин и единицами измерения.

Образовательные задачи: сформировать понятие  о прямолинейном и криволинейном движении, величинах его характеризующих, единицах измерения этих величин и формулах для вычисления.

Развивающие задачи: продолжать формирование умений применять теоретические знания для решения практических задач, развивать интерес к предмету и логическое мышление.

Воспитательные задачи: продолжать развивать кругозор учащихся; умение вести записи в тетрадях, наблюдать, замечать закономерности явлений, аргументировать свои выводы.

Оборудование: Презентация .Компьютер. Мультимедийный проектор

Ход урока

I. Организационный момент.

Вводное слово учителя.

Здравствуйте, мои юные друзья!

Позвольте начать наш сегодняшний урок с таких строк «Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят» (Н.Заболоцкий , поэма «Безумный волк») (слайд 1)

Но, прежди , чем приступить разгадывать загадки давайте немного повторим:

Тест на компьютере   (слайды 2-11)

1 вопрос: Какая из приведенных формул выражает закон всемирного тяготения? (на доске формулы 2 закона Ньютона, силы трения, закона всемирного тяготения и силы упругости)F=ma  Fтр=μ N  F=m1m2/r2   Fупр= - кх

2 вопрос: Космический корабль удаляется от Земли. Как изменится сила тяготения, действующая со стороны Земли на ракету, при увеличении расстояния до центра Земли в 2 раза? (Ответы: не изменится, уменьшится в 2 раза, увеличится в 2 раза, уменьшится в 4 раза, увеличится в 4 раза)

3 вопрос: Вокруг планеты массой М движется спутник массой m. Какое утверждение о силе гравитационного притяжения, действующего со стороны планеты на спутник, правильно? (Ответы: прямо пропорциональна массе М и не зависит от массы m, прямо пропорциональна массе m, и не зависит от массы М, прямо пропорциональна произведению масс, прямо пропорциональна частному масс, не зависит ни от М, ни от m)

4 вопрос: При свободном падении с крыши дома целого кирпича он долетает до Земли за 2 с. Сколько времени будет длиться падение с той же крыши половинки кирпича? (ответы: 2 с, 4с, 2√2 с, 1с)

5 вопрос: Масса луны примерно в 81 раз меньше массы Земли. Чему равно отношение силы всемирного тяготения, действующей со стороны земли на Луну, и силе, действующей со стороны Луны на Землю? (Ответы: 1/81, 1/9, 1, 9, 81)

4) новый материал: 20мин.

Мы знаем, что все тела притягиваются друг к другу. В частности, Луна, например, притягивается к Земле. Но возникает вопрос: если Луна притягивается к Земле, почему она вращается вокруг нее, а не падает на Землю? (сл-12)

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть виды движения тел. Мы уже знаем, что движение может быть равномерным и неравномерным, но существуют и другие характеристики движения (слайд 13)

Демонстрации: падение шарика по прямой, скатывание шарика по прямому желобу. И по круговой дорожке, вращение шарика на нити, движение шарика, брошенного под углом к горизонту…

        По виду траектории эти движения можно разделить на движения по прямой линии и по кривой линии.(слайд 14)

Попробуйте сами дать определения криволинейного и прямолинейного движений. (Запись в тетради) прямолинейное движение – движение по прямой траектории. Криволинейное движение – движение по непрямой траектории.

Тема урока

Прямолинейное и криволинейное движение. (слайд 16)

        Рассмотреть два примера криволинейного движения: по ломаной линии и по кривой (зарисовать). В первом случае траекторию можно разбить на прямолинейные участки и рассмотреть каждый участок отдельно. Во втором случае можно разбить кривую на дуги окружностей и прямолинейные участки. Т.об. это движение можно рассматривать как последовательность движений, происходящих по дугам окружностей различного радиуса. Поэтому чтобы изучить криволинейное движение, нужно изучить движение по окружности. (слайд 15)

        Движение тела по окружности

В природе и технике очень часто встречаются движения, траектории которых представляют собой не прямые, а кривые линии. Это криволинейное движение. По криволинейным траекториям движутся в космическом пространстве планеты и искусственные спутники Земли, а на Земле всевозможные средства транспорта, части машин и механизмов, воды рек, воздух атмосферы и т.д.

        Если прижать к вращающемуся точильному камню конец стального прутика, то раскаленные частицы, отрывающиеся от камня, будут видны в виде искр. Эти частицы летят с той скоростью, которой они обладали в момент отрыва от камня. Хорошо видно, что направление движения искр совпадает с касательной к окружности в той точке, где пруток касается камня. По касательной движутся брызги от колес буксующего автомобиля. (Зарисовать.)

        Таким образом, мгновенная скорость тела в разных точках криволинейной траектории имеет различное направление. По модулю же скорость может быть всюду одинакова или изменяться от точки к точке.

        Но даже если модуль скорости не изменяется, ее нельзя считать постоянной. Скорость – векторная величина. Для векторной величины модуль и направление одинаково важны. А раз меняется скорость, значит есть ускорение. Поэтому криволинейное движение – это всегда движение с ускорением, даже если по модулю скорость постоянная.(видиоролик1)

        Ускорение тела, равномерно движущегося по окружности, в любой точке центростремительное, т.е. направлено по радиусу окружности к ее центру. В любой точке вектор ускорения перпендикулярен вектору скорости. (Нарисовать)

        Модуль центростремительного ускорения: ац=V2/R (написать формулу), где V – линейная скорость тела, а R – радиус окружности.

Центростремительная сила - сила, действующая на тело при криволинейном движении в любой момент времени, всегда направлена вдоль радиуса окружности к центру ( как и центростремительное ускорение)

        Движение по окружности часто характеризуют не скоростью движения, а промежутком времени, за который тело совершает один полный оборот. Эта величина называется периодом обращения и обозначается буквой Т. (Записать определение периода). Найдем связь между периодом обращения Т и модулем скорости при равномерном движении по окружности радиуса R. Т.к. V=S/t = 2πR/Т. (Записать формулу в тетради)

        Период – это величина, которая достаточно часто встречается в природе и технике. Так, мы знаем. Что Земля вращается вокруг своей оси и средний период вращения равен 24 часам. Полный оборот Земли вокруг Солнца происходит примерно за 365,26 суток. Рабочие колеса гидротурбин делают один полный оборот за время, равное 1 секунде. А винт вертолета имеет период обращения от 0,15 до 0,3 секунды. Период кровообращения у человека равен примерно 21-22 секундам.

        Движение тела по окружности можно охарактеризовать еще одной величиной – числом оборотов в единицу времени. Ее называют частотой обращения: ν= 1/Т. Единицей измерения частоты: с-1=Гц. (Записать определение, единицу и формулу)

        Коленчатые валы двигателей трактора имеют частоту вращения от 60 до 100 оборотов в секунду. Ротор газовой турбины вращается с частотой от 200 до 300 об/с. Пуля. Вылетающая из автомата Калашникова, вращается с частотой 3000 об/с.

        Скорость вращения и период вращения

ℓ - длина окружности

ℓ=2πr        V=2πr/T

Для закрепления материала:

1. Как направлена мгновенная скорость при криволинейном движении?
2. Что называется линейной скоростью тела при его движении по окружности?
3. Что называется периодом и частотой обращения? В каких единицах они измеряются?
4. Как эти величины связаны между собой?
5. Как направлено ускорение тела, движущегося по окружности с постоянной по модулю скоростью?
6. Можно ли считать центростремительное ускорение постоянным, а равномерное движение по окружности равноускоренным?
7. Если при движении тела по окружности модуль скорости изменяется, будет ли ускорение тела направлено к центру окружности?
8. Как же можно описать криволинейное движение?

V. Рефлексия.

Давайте вместе с вами заполним   Механизм ЗУХ (знаю, узнал, хочу узнать)

Подведение итогов, оценки за урок

VI. Домашнее задание