Опорные конспекты 9 класс.
учебно-методический материал по физике (9 класс) на тему
Опорные конспекты
Скачать:
Предварительный просмотр:
Ф-9 Основные понятия кинематики ОК-1
- Предмет механика.
- В механике изучается простейший вид движения – изменение положения тел относительно друг друга или их отдельных частей, такое движение называется механическим.
- Основная задача механики – определить положение тела в пространстве в любой момент времени.
- Основные разделы механики:
- Кинематика – изучает “геометрию” движения, т.е. математически описывает движение тела без анализа причин, его вызывающих. Устанавливается математическое соотношение между его различными характеристиками, такими как перемещение, пройденный путь, скорость, ускорение, время движения.
- Динамика –изучает причины вызывающие то или иное движение.
- Статика – изучает условие равновесия тел.
2 Физические модели.
Реальные движения тел порой так сложны, что при их изучении можно пренебречь несущественными для рассматриваемого случаями деталями. С этой целью в физике прибегают к моделированию, т.е. к составлению упрощенной схемы явления, позволяющей понять его основную суть.
Важную роль в механике играют:
- модель материальной точки
- модель абсолютно твердого тела.
2.1 Материальная точка – это тело, геометрическими размерами которого в условиях задачи можно пренебречь и считать, что вся масса тела сосредоточена в геометрической точке(точка не имеет размеров).
Модель материальной точки применима прежде всего в случаях, когда размеры тела много меньше других характерных размеров в условиях данной задачи.
Например: при составлении графика движения поезда по маршруту Ухта – Москва размеры поезда значительно меньше расстояния от Ухты до Москвы. В этом случае поезд можно принять за материальную точку. При изучении распределения нагрузки на опоры моста при прохождении через него поезда размерами поезда уже нельзя пренебречь. В этом случае поезд нельзя считать материальной точкой.
2.2 Абсолютно твердое тело – это система состоящая из совокупности материальных точек, расстояния между которыми в условиях задачи можно считать неизменными.
Модель абсолютно твердого тела можно применять, когда в условиях рассматриваемой задачи деформации реального тела пренебрежимо малы.
Внимание! Таким образом в дальнейшем мы будем изучать механическое движение не реальных тел , а их моделей.
3. Система отсчета.
Чтобы определить положение тела в пространстве необходимо выбрать:
- тело отсчета – тело, относительно которого рассматривается движение тела
- систему координат, связанную с телом отсчета
- прибор для измерения времени – часы.
Тело отсчета, связанная с ним система координат и прибор для отсчета времени образуют систему отсчета, относительно которой и рассматривается движение.
Внимание! Решение любой задачи кинематики начинается с выбора системы отсчета.
4. Описание механического движения.
Существует два основных способа описания механического движения.
Векторный способ Z
z А у 0 х Y
X Радиус – вектор представляет собой вектор, проведенный из точки начала отсчета выбранной системы координат к материальной точке, движение которой изучается. |
|
Координатный способ |
|
- Движение материальной точки описано полностью, если известен радиус- вектор как функция времени , т.е. известны три скалярные функции .
- Уравнения зависимости радиус- вектора движущейся материальной точки от времени и система уравнений: называются кинематическими уравнениями движения материальной точки.
5. Перемещение и пройденный путь
Z 1 l
2
0 Y X |
|
6. Проекции вектора перемещения.
- Проекцией вектора на координатную ось называется длина отрезка между проекциями на эту ось начала и конца вектора
- Если от проекции начала вектора к проекции конца вектора идем по направлению координатной оси, то проекция считается положительной. В противоположном случае проекция считается отрицательной.
О Х
Y М(хо ,,yo) yo
y М(x, y) 0 xo x X |
|
Предварительный просмотр:
Ф-9 Свободное падение. Движение тела , брошенного вертикально вверх. ОК-5
- Свободное падение- падение тела в безвоздушном пространстве(вакууме) под действием только силы тяжести.
- Аристотель(384 –322 г. до н. эры) – чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает на Землю.
- Галилео Галилей – основоположник экспериментальной физики.
В 1583 г. поставил опыты по изучению падения тел.
г. Пиза. Италия . Наклонная падающая башня.
Мушкетная пуля и пушечное ядро достигали Земли практически
одновременно. вакуум
- Опыт с трубкой Ньютона
Дробинка, пробка и перо достигают дна
одновременно.
Откачиваем воздух
- Стробоскопический эффект(застывшее движение)/
Когда частота вспышек света равна частоте отрыва капель, капли как бы “застывают” на одном месте.
Стробоскоп.
Вспышки света через
равные промежутки времени t
.
- закон равноускоренного движения ( приϑ0=0).
Выводы:
- Свободное падение – равноускоренное движение.
- В вакууме все тела падают с одинаковым ускорением: -ускорением свободного падения.
- Вектор ускорения свободного падения направлен вертикально вниз к центру планеты.
- Формулы скорости, перемещения координаты при свободном падении- аналогичны формулам равнопеременного движения.
0 y0
y
y
|
|
- Движение тела. брошенного вертикально вверх.
Y
y
y0 0 |
|
Предварительный просмотр:
Ф-9 Движение тела, брошенного под углом к горизонту ОК-7
- Баллистика – раздел механики, изучающий движение тел в поле тяжести Земли.
Баллистическое движение совершают снаряды, пули, футбольные мчи, теннисные мячи и т.п.
При описании баллистического движения:
- будем тело рассматривать тело, как материальную точку
- не будем учитывать сопротивление воздуха
- баллистическое движение представляет собой свободное падение с постоянным ускорением свободного падения g=const
- не учитываем кривизну поверхности и вращение Земли вокруг собственной оси.
- Принцип независимости движения тел.(Галилео Галилей)
- Если тело участвует в нескольких движениях, то каждое из этих движений происходит независимо друг от друга.
- Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Y
0 X
- проекция начальной скорости на ось Х -проекция начальной скорости на ось Y | Движение тела, брошенного под углом к горизонту, представляет комбинацию двух движений:
По оси Х формулы равномерного движения: - кинематическое уравнение; -формула перемещения. По оси Y формулы равнопеременного движения: - скорость по вертикали - формулы перемещения -кинематическое уравнение - скорость в любой точке траектории. |
- Уравнение траектории. Если x0=0, y0=0 ⇒
.
уравнение траектории –парабола, ветви вниз!!
- Движение тела, брошенного горизонтально.
0 x
y
Траектория – ветвь параболы. - уравнение траектории. | Тело брошенное горизонтально участвует в двух движения:
По оси Х формулы равномерного движения: - кинематическое уравнение; -формула перемещения. По оси Y формулы равнопеременного движения: -скорость по вертикали - формулы перемещения - кинематическое уравнение - скорость в любой точке траектории. |
Предварительный просмотр:
Ф-9 Равномерное движение точки по окружности. Угловая скорость. Центростремительное ускорение. ОК-8
- Равномерное движение точки по окружности.
|
В любой точке криволинейной траектории вектор скорости направлен:
|
В А R - длина дуги АВ. R – радиус окружности. |
|
- Соотношения между физическими величинами, характеризующими движение точки по окружности.
- - связь периода вращения и угловой скорости.
- - связь периода и частоты.
- - связь угловой скорости и частоты.
- - связь линейной скорости и периода.
- - связь линейной скорости и частоты.
- - связь линейной и угловой скорости.
- Центростремительное (нормальное) ускорение.
l α А ϕ В α
О
или |
⇒ .
|
Выводы.
- Криволинейное движение всегда является ускоренным.
- При равномерном движении по окружности материальная точка обладает центростремительным ускорением, модуль которого равенили
Предварительный просмотр:
Ф-9 Неравномерное движение по окружности. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение точки. ОК-9
- Угловое ускорение -, характеризует быстроту изменения угловой скорости.
- Среднее угловое ускорение: .
ω0 – начальная угловая скорость
ω – значение угловой скорости спустя промежуток времени t.
- Мгновенное угловое ускорение : при .
- При равнопеременном движении точки по окружности ⇒ значение мгновенной угловой скорости можно рассчитать по формуле:
- при равноускоренном движении точки по окружности.
- при равнозамедленном движении точки по окружности.
- Угол поворота при равнопеременном движении точки по окружности.
- При равномерном движении точки по окружности
ω(рад/с) А В ω О С 0 t t | Из формулы |
- При равнопеременном движении точки по окружности
ω(рад/с) В А ω0 ω О t С t | т.к. ⇒ ⇒ + при равноускоренном движении - при равнозамедленном движении. |
- Нормальное и тангенциальное ускорение.
При неравномерном движении по окружности скорость изменяется по модулю и по направлению. В этом случае ускорение раскладывают на две составляющие:
- по касательной к траектории( касательное или тангенциальное ускорение).
- тангенциальное ускорение характеризует быстроту изменения модуля скорости.
, если скорость возрастает по модулю.
, если скорость уменьшается по модулю.
- перпендикулярно вектору скорости (нормальное или центростремительное ускорение)
- нормальное ускорение характеризует быстроту изменения направления вектора скорости.
- Полное ускорение: ;
Ускоренное движение
| Замедленное движение
|
- Связь углового и тангенциального ускорений.
Предварительный просмотр:
Ф-9 Кинематические схемы передач вращательного движения. ОК-10
- Фрикционная (лат. “трение”) – передача вращения трением.
Цилиндрические катки(пара) ω1 ω2
Конические катки(пара)
ω1 ω2 | ω1 ω2 R2 R1
- передаточное число(для пары) |
Система пар ω3 ω1 ω2 | ω1 R1 R3 R2 ω2 ω3 R4
N –число пар |
Применение :
- Бумагоделательные машины
- Печатные машины
- Привод механизма намотки ниток в швейных машинах
КПД =80÷95%
- Ременная и цепная передачи
Ременная R2 Шкивы R1 ω1 ω1 ω2
Ремень(хлопчатобумажные, прорезиненные, кожаные, шерстяные).
| Цепная цепь Z1 ω1 ω2 R1 R2 Z2 z-число зубьев зубчатого колеса(звездочки). | |
⇒ ⇒ |
|
Применение:
- Транспортеры
- Двигатели и генераторы
- Станки
- Магнитофоны и видеомагнитофоны
- Велосипеды, мотоциклы, автомобили, снегоходы и т.п.
КПД = 90÷95%
- Зубчатая передача
Внешнее зацепление R1 ω1 ω2 R2
Z1 Z2 | Внутреннее зацепление ω2 ω1 Z2 Z1 |
|
Применение: лебедки, дрели, двигатели, часы, коробки передач автомобилей и т.п.
Предварительный просмотр:
Ф-9 Основные понятия кинематики: скорость и ускорение. ОК-2
- Средняя скорость.
Y
sy
0 sх X |
|
- Мгновенная скорость(или просто скорость) – скорость в конкретный момент времени или в конкретной точке траектории.
А
( за Δt→0) |
( при Δt→0) |
|
|
- Если , то движение называется равномерным прямолинейным.
- Если,то движение называется равномерным(например: равномерное движение по окружности)
- Если , то движение называется неравномерным.
- Средняя путевая скорость
- Средней путевой скоростью называют отношение пути к промежутку времени, в течении которого этот путь был пройден:
- Ускорение – векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости материальной точки.
- начальная скорость, - конечная скорость |
|
|
5. Единицы измерения скорости и ускорения в СИ.
- ; .
Предварительный просмотр:
Ф-9 Равномерное прямолинейное движение. ОК-3
- Равномерное прямолинейное движение.
- Равномерным прямолинейным движением называется движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
- , траектория – прямая линия, .
0 х | скорость равномерного движения |
- Кинематическое уравнение прямолинейного равномерного движения.
sx 0 (за t) х x0 x | х0 – начальная координата х - конечная координата Т.к ⇒ ⇒ -кинематическое уравнение прямолинейного равномерного движения.
|
- Графическое представление равномерного прямолинейного движения.
График скорости •0
0 t t •0
| График координаты х •0 х0
•0
| График перемещения. Sx •0 α sx
•0
|
Предварительный просмотр:
Ф-9 Равнопеременное движение ОК-4
- Движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, называется равнопеременным: , траектория – прямая линия.
- - ускорение, -конечная скорость, начальная скорость.
- - изменение вектора скорости. .
Равнопеременное движение | |
Равноускоренное - t)
0 x0 x х
| Равнозамедленное - t)
х 0 x0 х
|
- Мгновенная скорость при равнопеременном движении.
- Из формулы ускорения следует, что - скорость при равнопеременном движении.
- Перемещение тела при равнопеременном движении.
ϑх
В А Sx=площадь ОАВС О 0 t С t | Перемещение численно равно площади трапеции ОАВС: Sx=площадь ОАВС=. ⇒ |
- Т.к ⇒
Если начальная скорость равна нулю
Из формулы ускорения ⇒⇒
- Кинематическое уравнение равнопеременного движения.
Т.к ⇒
х0 – начальная координата, х – конечная координата.
- проекция начальной скорости. •0, если ;•0, если .
- проекция ускорения. •0, если ;•0, если .
- Графическое представление равнопеременного прямолинейного движения.
График скорости
ах•0
ах•0 0 t | График ускорения. ах ах•0
0 t ах•0 Площадь фигуры под графиком проекции ускорения численно равна изменению скорости | График перемещения. sx ах•0 0 t ах•0 | График координаты. x ах•0 x0 0 ах•0 t |
- Средняя скорость при равнопеременном движении
- -средняя скорость только для равнопеременного движения.!!!!
- Перемещение Sn за n-ю секунду.
0 х
Предварительный просмотр:
Ф-9 Относительность механического движения. Закон сложения скоростей. ОК-6
- Изучение механического движения начинают с выбора
системы отсчета:
Тело отсчета – тело, относительно которого рассматривается движение материальной точки.
Система координат, связанная с телом отсчета.
Прибор для измерения времени – часы.
0 Х
х
- Система отсчета может быть связана с любым телом( подвижным или неподвижным). Следовательно системы отсчета могут быть подвижными и неподвижными.
- Характеристики механического движения: траектория, перемещение, путь, скорость , ускорение - зависят от выбора системы отсчета. В этом и состоит относительность механического движения.
Например: траектория точки А обода колеса велосипеда имеет различный вид в разных системах отсчета.
Относительно Земли | Относительно велосипеда | Относительно оси колеса |
А А Траектория- циклоида. | А Траектория - окружность | y X A Точка А неподвижна. |
- Классический закон сложения скоростей.
- Движение тела относительно неподвижной системы отсчета называется абсолютным.
- Движение тела относительно подвижной системы отсчета называется относительным.
- Движение подвижной системы отсчета относительно неподвижной называется переносным.
Y
Y′ 0′ X′
| Рассмотрим движение лодки в двух системах отсчета: а) относительно берега(земли) – неподвижная система отсчета – XOY; б) относительно плота(воды) –подвижной системы отсчета - X′OY′ -перемещение лодки относительно берега (абсолютное перемещение) -перемещение лодки относительно плота( относительное перемещение). - перемещение плота относительно берега (переносное перемещение). Из рис. следует, что |
Y
0 X | В случае равномерных движений: - закон сложения скоростей.
|
- В случае равнопеременных движений: - закон сложения ускорений.
- Если системы отсчета движутся равномерно прямолинейно ⇒ , то ускорение тела одинаково во всех системах отсчета!!!
3. Относительная скорость двух тел.
Y Y′
1 0′ X′ 2
Введем еще одну систему отсчета X′O′Y′, которую свяжем с первым телом.
. | - скорость первого тела в системе отсчета XOY. - скорость второго тела в системе отсчета XOY. - скорость второго тела относительно первого. Из закона сложения скоростей следует, что ⇒
|
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2016/09/22/picture-14982-1474560220.jpg)
Опорные конспекты к урокам химии в 8 классе.
В настоящее время очень много различного методического и дидактического материала по химии. Многие авторы создали тетради на печатной основе, которыми можно пользоваться на уроках и дома. Но в условия...
Опорный конспект по теме: Списки 8 класс
Списки в Word 2007 бывают нумерованные и маркерованные. Здесь изложен материал урока в зжатом виде....
Использование логических опорных конспектов на уроках географии в 9-м классе
При обучении учащихся экономической и социальной географии России сталкиваешься с такими трудностями как отсутствие новых учебников, статистических материалов по данному курсу...
опорные конспекты по зоологии - 7 класс
.Целесообразность использования опорных конспектов не вызывает сомнения, т.к., является составной частью технологии интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала, пре...
опорные конспекты по зоологии - 7 класс
Целесообразность использования опорных конспектов не вызывает сомнения, т.к., является составной частью технологии интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала, пред...
![](/sites/default/files/pictures/2011/03/29/picture-9190.jpg)
Опорные конспекты по теме "Литосфера и рельеф" (6 класс)
Большинство обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата имеют нестабильные графомоторные навыки. Задача учителя - минимизировать временные затраты на выполнение письменных заданий....
![](/sites/default/files/pictures/2013/04/25/picture-212936-1366915871.jpg)
Опорный конспект по теме "Официально-деловой стиль речи, 12 класс вечерней школы, 11 класс дневной школы"
Опорный конспект "Официально-деловой стиль речи" компактно представляет материал по указанной теме: сферы использования, лексические и синтаксические особенности. Предназначен для обучающихся вечерней...