Механическое движение и его относительность.
план-конспект урока по физике (7 класс) по теме

Урок11: Механическое движение и его относительность.

Цель: Знать/понимать смысл понятий: «путь, траектория, относительность движения»

Проверка домашнего задания (устный опрос по пройденному материалу).

1.Назовите три состояния вещества. Приведите примеры.

Агрегатные состояния веществ: твердые (сталь, латунь), жидкие (вода), газообразные  (водяной пар, природный газ).

2. Отличительные признаки твердых тел, жидкостей и газов.

Твердые тела сохраняют свою форму и объем.

Жидкость может изменять свою форму, но ее объем сохраняется прежним.

Газообразные тела не обладают ни собственной формой, ни собственным объемом. 

Новый материал.

Мы переходим к изучению следующего раздела физики. Он называется взаимодействие тел. Одно из важнейших понятий, относящихся к этому разделу, – механическое движение.

Что позволяет нам судить о том, движется тело или покоится? Если тело изменяет свое положение в пространстве с течением времени, то говорят, что это тело движется.

1. Оказывается, можно одновременно двигаться и покоиться!

 Рассмотрим одно и то же явление – движение автомобиля – с точки зрения двух наблюдателей. Если первый наблюдатель находится вне автомобиля, и автомобиль проезжает мимо него, то с точки зрения первого наблюдателя (физики говорят «относительно первого наблюдателя») автомобиль движется. Но если второй наблюдатель находится внутри того же самого автомобиля, например, за рулем, то относительно второго наблюдателя автомобиль находится в состоянии покоя (то есть неподвижен).

Рис. 2. Относительно первого наблюдателя автомобиль движется

Рис. 3. Относительно второго наблюдателя автомобиль находится в состоянии покоя

Или, например, ученик, стоит в классе у доски. Он движется или покоится? Если не давать никаких уточнений, то оба варианта ответа могут быть правильными. Так происходит потому, что мы не назвали, относительно чего происходит (или не происходит) движение.  Если рассматривать ученика как физическое тело относительно классной доски, то ученик покоится.

2. Понятия и величины, описывающие механическое движение

Когда тело движется, то постепенно его положение в пространстве относительно других тел меняется.

Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчета.

Можно сказать, что движущееся тело переходит из одних точек пространства в другие. Все эти точки располагаются на линии, у которой есть особое название.

Линия, вдоль которой движется тело, называется траекторией.

Если траектория представляет собой прямую линию, то такое движение тела называют прямолинейным.

Если траектория представляет собой кривую линию, то такое движение называют криволинейным. Например, Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца по криволинейным траекториям.

 В повседневной жизни нам довольно часто удается видеть траектории движения различных тел. Это белый след, который оставляет в небе самолет, это след лыж на снегу, это след, который оставляет собака, попавшая лапами в лужу.

Если каким-либо прибором измерить длину траектории, то мы получим новую физическую величину – путь.

Длина траектории называется путем.

Путь обычно обозначают латинской буквой S. В системе СИ путь, как и любая длина, измеряется в метрах. Сокращенно это обозначают так:

Рис. 8. Длина траектории называется путем и измеряется в метрах

Рассмотрим еще один пример механического движения. Два автомобиля движутся относительно наблюдателя, находящегося извне. Пусть автомобили движутся параллельно друг другу. Кроме того, пусть они движутся в одном направлении и с одинаковыми скоростями. Тогда друг относительно друга эти автомобили находятся в состоянии покоя.

.

Рис. 9. Движение с равными скоростями по параллельным траекториям

4. Полное определение механического движения

Теперь, зная, что

- любое движение есть изменение;

- в случае механического движения изменяется положение тела в пространстве;

- положение тела всегда рассматривается относительно другого тела (наблюдателя);

- для изменения положения необходимо некоторое время,

можно дать следующее определение механического движения.

Механическим движением называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Закрепление изученного (сборник задач №95, 96)

№95. В движущемся вагоне пассажирского поезда, на столе лежит книга. В покое или в движении находится книга относительно: а) стола, б) рельсов, в)пола вагона, г) телеграфных столбов.

Ответ: а) в покое, т.к. книга относительно стола не перемещается; б) движется, т.к. перемещается вместе с поездом относительно рельсов; в) в покое, т.к. книга относительно пола не перемещается; г) движется, т.к. книга вместе с поездом перемещается относительно столбов.

Применение знаний и умений. Уметь определять вид траектории и пройденный путь в различных системах отсчета.

Совершенствование знаний. Определить пройденный путь, используя длину своего шага.

Контроль знаний и умений учащихся. 

№96. Какую траекторию при движении описывает центр колеса автомобиля относительно прямолинейной дороги.

Ответ: Ось колеса закреплена относительно кузова автомобиля и вместе с ним центр колеса движется по прямой линии.

 Домашнее задание

Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов

 №№ 97–102, 104, 105.