загрузка...
-->
Конспект уроку (10 клас) Відносність руху. Закони додавання переміщень і швидкостей. PDF Печать E-mail

Конспект уроку (10 клас) Відносність руху. Закони додавання переміщень і швидкостей.
Мета уроку: Домогтися свідомого розуміння учнями відносності механічного руху, з’ясувати закон додавання швидкостей. Розвивати образне та критичне мислення, творчу уяву. Виховувати почуття відповідальності, працелюбність, самостійність, уважність.
Обладнання: плакат, підручник
Тип уроку: пояснення нового матеріалу
Орієнтовний план проведення уроку
І. Організаційна частина (2 хв)
ІІ. Повторення вивченого матеріалу й набутих знань і умінь (7 хв)
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності (2 хв)
IV. Оголошення теми й мети уроку (2 хв)
V. Вивчення нового матеріалу (20 хв)
VI. Практична робота учнів (10 хв)
VII. Підведення підсумків роботи (2 хв)
Хід уроку
І. Організаційна частина
• Перевірка присутніх.
• Призначення чергових.
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Учитель проводить усне опитування учнів.
1. Який рух називають рівномірним прямолінійним?
2. Дайте характеристику швидкості рівномірного прямолінійного руху.
3. Що являє собою графік залежності vx(t) у випадку рівномірного прямолінійного руху?
4. Як обчислити переміщення тіла, якщо відомі швидкість та час руху тіла?
5. Яким є геометричний зміст переміщення?
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
Чи траплялося вам перепливати річку зі швидкою течією? Ні? Тоді повірте, що дуже важко перепливти її так, щоб потрапити на протилежний берег прямо нав¬проти місця запливу. А хтось намагався спуститися ескалатором, що рухається вгору? Теж складно. Набагато швидше спуститися, якщо напрямок вашого руху збігається з напрямком руху ескалатора. У кожному з наведених прикладів лю¬дина бере участь водночас у двох рухах. Як при цьому розрахувати переміщен¬ня та швидкість руху, ви довідаєтесь із цього параграфа.
IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку
Учитель записує на дошці тему уроку, повідомляє навчальну мету та визначає такі завдання уроку:

V. Вивчення нового матеріалу
План вивчення:
•    Відносність руху.
•    Закони додавання переміщень і швидкостей.
Ви вже добре знаєте, що рух тіла можна розглядати тільки від¬носно якого-небудь іншого тіла (тіла відліку). Саме з тілом відліку ми пов'язуємо систему координат і прилад для відлічування часу. За тіло відліку можна взяти будь-яке тіло. Наприклад, описуючи рух пасажира в салоні автомобіля, тілом відліку можна обрати і придо¬рожню кав'ярню, і салон автомобіля, і зустрічний автомобіль.
Рух тіла характеризується траєкторією, швидкістю, перемі¬щенням, пройденим шляхом. У разі зміни СВ ці характеристики змінюються. Наприклад, в автомобілі, що рухається, ви перебуваєте в стані спокою відносно салону (швидкість і переміщення дорівню¬ють нулю) і рухаєтеся відносно придорожньої кав'ярні та зустрічно¬го автомобіля. При цьому швидкість вашого руху відносно зустріч¬ного автомобіля більша за швидкість руху відносно кав'ярні.
Залежність траєкторії, шляху, переміщення та швидкості руху тіла від вибору системи відліку називають відносністю руху.
Звернемо увагу ще на одну фізичну величину, яка характеризує рух,— час. У процесі руху тіл зі швидкостями, які розглядаються в класичній механіці (тобто набагато меншими за швидкість світла), час не залежить від вибору СВ. Тобто проміжок часу між двома да¬ними подіями в усіх системах відліку має те саме значення. Це твердження є однією з найважливіших аксіом класичної механіки.

Як визначити швидкість руху тіла відносно різних СВ
Розглянемо рух тіла, яке бере участь водночас у двох рухах. Нехай таким тілом буде собака, який рухається рівномірно прямо¬лінійно по плоту, що пливе річкою (рис. 8.1). Очевидно, що швид¬кість руху плоту дорівнює швидкості течії річки. Припустимо, що за рухом собаки стежать двоє спостерігачів, один із яких (рибалка) перебуває на березі, другий (господар собаки) стоїть на плоті. Обидва спостерігачі вимірюють переміщення собаки та час його руху. Якщо час руху собаки для обох спостерігачів однаковий, то переміщення відрізнятимуться.

Припустимо, що за якийсь час t собака перебіг, рухаючись із постійною швидкістю, на інший край плоту. Переміщення  , яке здійснив собака відносно плоту (і яке виміряв господар соба¬ки), дорівнює за модулем ширині плоту (відрізок О'А) і напрямлене перпендикулярно до течії річки. Переміщення  , здійснене собакою відносно берега (яке виміряв рибалка), дорівнює за модулем довжині відрізка ОА і напрямлене під певним кутом до течії річки. Сам пліт за цей час змістився за течією і здійснив переміщення   відносно берега. З рис. 8.1 бачимо, що  , тобто переміщення собаки відносно берега дорівнює геометричній сумі переміщення собаки від¬носно плоту й переміщення плоту відносно берега. Пов'яжемо з бе¬регом систему координат XOY — це нерухома система координат. Із плотом пов'яжемо систему координат X'O'Y — це рухома система координат.

Тепер можна сформулювати закон додавання переміщень:
Переміщення   тіла в нерухомій системі відліку дорівнює геоме¬тричній сумі переміщення   тіла в рухомій системі відліку й пере¬міщення   рухомої системи відліку відносно нерухомої:              
Отже формулюємо закон додавання швидкостей:
Швидкість   руху тіла в нерухомій системі відліку дорівнює геоме¬тричній сумі швидкості   руху тіла в рухомій системі відліку й швид¬кості   руху рухомої системи відліку відносно нерухомої:     
Зверніть увагу: оскільки рух і спокій є відносними, то в на¬веденому вище прикладі як нерухому СВ можна було обрати й СВ, пов'язану з плотом. У такому разі СВ, пов'язана з берегом, була б рухомою, а напрямок її руху був би протилежним напрямку течії.
VІ. Заключний етап заняття
1. Закріплення матеріалу
1. Що розуміють під відносністю механічного руху?
2. Які характеристики ме¬ханічного руху змінюються в разі переходу від однієї СВ до іншої? Які залиша¬ються незмінними?
3. Наведіть приклади, які підтверджують, що рух і спокій є відносними.
4. Сформулюйте закон додавання переміщень.
5. Сформулюйте закон додавання швидкостей.
6. Чи завжди як нерухому СВ потрібно обирати ту, що пов'язана із Землею?
2. Підведення підсумків заняття.
Залежність траєкторії, шляху, переміщення та швидкості руху тіла від вибору СВ називають відносністю руху.
У випадку руху тіл зі швидкостями, які розглядаються в кла¬сичній механіці, час не залежить від вибору СВ.
Переміщення   тіла в нерухомій системі відліку дорівнює геоме¬тричній сумі переміщення   тіла в рухомій системі відліку й пере¬міщення   рухомої системи відліку відносно нерухомої:              
Швидкість   руху тіла в нерухомій системі відліку дорівнює геоме¬тричній сумі швидкості   руху тіла в рухомій системі відліку й швид¬кості   руху рухомої системи відліку відносно нерухомої:     

3. Домашнє завдання
Опрацювати матеріал з підручника:
Бахтяр В.Г. Божинова Ф.Я. «Фізика-10» §8
Виконати вправи: ст43
1.    Моторний човен розвиває швидкість 10 м/с відносно води. Швидкість течії річки дорівнює 1 м/с. Якою є швидкість моторного човна відносно берега під час його руху за течією? проти течії?
2.    Крилата насінина набуває постійної швидкості падіння, що дорівнює 0,3 м/с, практично відразу після початку падіння з верхівки дерева. На якій відстані від основи дерева впаде насінина, якщо швидкість вітру спрямована гори¬зонтально та дорівнює 1 м/с, а висота дерева становить 50 м? Яким є пере¬міщення насінини відносно поверхні Землі?
3.    Літак летить на південь зі швидкістю 540 км/год відносно повітря крізь пові¬тряний потік, що рухається на схід зі швидкістю 250 км/год. Яким є напрямок руху літака відносно поверхні Землі? Який шлях відносно Землі пролетить літак за 15 хв?


 

Яндекс.Метрика >