Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью
Автор: Карамурзаева Джамиля Алимпашаевна
Организация: МБОУ Костекская СОШ имени Бакиева Б. Ш.
Населенный пункт: Республика Дагестан Хасавюртовский р-н, с. Костек
Класс: 9
Цель: Цель: Изучить движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью
Задачи:
1. Определить причину криволинейного движения (движения по окружности).
2. Познакомиться с равномерным движением по окружности.
3. Выяснить направление векторов центростремительной силы, скорости, центростремительного ускорения.
4. Записать формулы для расчета физических величин, описывающих движение тела по окружности.
5. Развивать навыки решения задач с применением формул.
Технические средства: компьютер, проектор, экран, видеоролики с интернета
Дидактический материал:
Игра «верю не верю»
- физ минутка машинки.
План урока
№ |
Название составляющих частей урока |
Деятельность учителя |
Деятельность ученика |
Время, мин |
|
Организационный момент |
Приветствие. Пояснения по выполнению самостоятельной работы |
|
2 мин |
2. |
Контроль знаний |
Контроль деятельности
|
Самостоятельная работа по теме: Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах |
10 мин |
3. |
Тема урока |
Объяснение нового материала 1. Понятие видов движения: прямолинейное и криволинейное (Презентация) 2. Изменение вектора скорости:
|
Наблюдают, анализируют, строят определения, делают выводы
Записать:
По Второму закону Ньютона: Fц = mац = mυ2/r
|
20 мин
|
4. |
Закрепление |
Вопросы классу:
|
|
13 мин |
5. |
Домашнее задание |
Параграфы 18,19; Упражнение 17, № 1; Упражнение 18, № 1
|
Дети записывают домашнее задание в дневники. |
2 мин |
6.. |
Подведение итогов |
Анализ работы учащихся во время урока |
|
3 мин |
Ход Урока:
- Оргмомент.
Слайд 1
Здравствуйте, ребята. Я очень рада вас видеть.
Позвольте начать наш сегодняшний урок с таких строк
«Незнающие пусть научатся,
знающие – вспомнят еще раз
меня зовут Джамиля Алимпашаевна.
А теперь давайте поиграем в игру и вспомним то что проходили раньше.
Игра верю не верю.
Изменение положения тела в пространстве с течением времени. (Движение)
Физическая векторная величина, измеряемая в метрах. (Перемещение)
Физическая векторная величина, характеризующая быстроту движения. (Скорость)
Основная единица измерения длины в физике. (Метр)
Физическая величина, единицами измерения которой служат год, сутки, час. (Время)
Длина траектории. (Путь)
Единицы измерения ускорения (м/с2)
Слайд 2,3
А теперь давайте решим задачу.
Задача № 1. Какое ускорение приобретет тело массой 500 г под действием силы 0,2 Н?
Задача № 1. Какое ускорение приобретет тело массой 400 г под действием силы 0,8 Н?
- Объяснение нового материала.
На экране текст стихотворения А.С. Пушкина
Слайд 4. (Стихотворение А.С. Пушкина «У лукоморья дуб зелёный»)
У лукоморья дуб зелёный;
Златая цепь на дубе том:
И днём и ночью кот учёный
Всё ходит по цепи кругом;
Идёт направо – песнь заводит,
Налево сказку говорит.
Там чудеса, там леший бродит,
Русалка на ветвях сидит.
Учитель: Нас сегодня данное литературное произведение будет интересовать с точки зрения предмета «физика». Обратите внимание на выделенные фразы. Что мы можем сказать по данным выражениям:
Слайд 4.( Выдержки из стихотворения)
- кот ходит по цепи кругом;
- идёт направо, налево;
- леший бродит,
- Русалка на ветвях сидит.
Ученики: это Движение.
Учитель: Какие виды движений перечислены?
Ученики:
- по кругу - криволинейное,
- направо, налево (учитель поясняет, что это колебательное движение, с которым мы будем знакомиться позднее),
- леший бродит - траектория может быть прямолинейной и криволинейной;
- русалка на ветвях сидит - состояние покоя.
Слайд 5 Тема урока. (Дети записывают дату и тему урока в тетрадь)
Учитель: назовите какие виды механического движения вы знаете.
Обучающиеся отвечают: по прямой- прямолинейное, по кривой, с одинаковой скоростью – равномерное движение, неравномерное ( с ускорением).
Слайд 6 (Схема «Механическое движение»)
Прямолинейное, состояние покоя, криволинейное.
Учитель: Как может двигаться тело по прямой?
Ученики: Равномерно, неравномерно - равноускоренно?
Учитель: Чем отличаются эти виды движений?
Ученики: Скоростью. При равномерном движении скорость постоянна, при неравномерном – изменяется. При равноускоренном движении имеется ускорение.
Учитель: Скорость и ускорение? Какие это величины: скалярные или векторные?
Ученики: Векторные.
Учитель: Скорость меняет численное значение или направление при прямолинейном равноускоренном движении?
Ученики: Численное значение (модуль).
Учитель: Как направлены вектора скорости и ускорения по отношению к направлению движения?
Ученики: Скорость всегда направлена по направлению движения, а вектор ускорения может быть направлен по направлению движения и против направления движения.
Учитель: Хорошо. А что является причиной начала движения тела? Русалка сидит на ветвях, находится в состоянии покоя, не движется. Что мешает её движению?
Ученики: Русалка не падает, потому что её держит ветка, которая препятствует падению.
Учитель: Ветка сломалась. Что произойдёт?
Ученики: Русалка упадёт, потому что действует притяжение к Земле? (Действует сила тяжести).
Учитель: Каким будет её движение?
Ученик: Равноускоренным.
Учитель: В результате чего появляется ускорение?
Ученики: Ускорение появляется в результате действия силы.
Учитель: Итак, какие величины описывают движение?
Ученики: Сила, скорость, ускорение, перемещение.
Слайд 7. ( перечень величин, описывающих движение)
Учитель: Дайте, пожалуйста, определение данных величин.
Слайд 8. (Определения величин)
Учитель: Мы пришли с вами к выводу, что движение можно описать с помощью силы, скорости, ускорения и перемещения.
Слайд 9 (Цель и задачи урока)
Цель: Изучить движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью.
Задачи:
1. Определить условия возникновения криволинейного движения (движения по окружности).
2. Определить понятия: равномерное движение по окружности, скорость, ускорение, сила.
3. Выяснить направление векторов силы, скорости, ускорения.
4. Записать формулы для расчета центростремительного ускорения и центростремительной силы
Слайд 10. Видеофильм 9-277
Вопросы:
- Что можете сказать о скорости движения тела по прямой?
- Что можете сказать о скорости движения тела по окружности?
- Как направлен вектор скорости при движении тела по окружности?
- Что изменило направление движения тела?
- Как будет двигаться тело если исчезнет крепление?
Учитель: Что можете сказать о скорости движения тела по прямой и по окружности. Работаем в парах в течение 2 минут
Ученики:
- При движении по прямой изменяется модуль, а направление вектора скорости сохраняется.
- При движении по окружности модуль скорости сохраняется, а направлении изменяется.
- Вектор скорости направлен по касательной к окружности. Вектор скорости перпендикулярен радиусу окружности.
- Направление движения тела изменила верёвка, то есть сила.
- Если тело освобождается от удерживающего крепления, то тело движется по прямой.
Ученики записывают в тетрадь ответы на поставленные вопросы после обсуждения под диктовку учителя.
Учитель: О направлении вектора скорости можно судить по следующей фотографии.
Слайд 11Смотрим второй видеофильм.
- Каким является равномерное движение по окружности.
- Куда направлено ускорение и как оно называется?
- Какова зависимость модуля вектора ускорения и скорости?
- Что происходит при увеличении радиуса окружности с ускорением, если скорость не меняется?
Просмотр видеофильма 9 – 226 ( 2 раза через интервал для прочтения детьми вопросов)
Учитель: Работаем в парах в течение 2 минут, отвечаем на вопросы.
Ученики:
- Равномерное движение по окружности – это равноускоренное движение. Движение по окружности происходит с постоянной по модулю скоростью
- Ускорение направлено к центру и называется центростремительным.
- При большей скорости центростремительное ускорение больше.
- Если скорость не меняется, а радиус увеличивается, то ускорение становится меньше.
Слайд 14 (задание записать формулу по тексту)
Учитель: Прозвучал вывод по зависимости ускорения от скорости и от радиуса: Центростремительное ускорение пропорционально квадрату скорости и обратно пропорционально радиусу окружности.
Как записать формулу для расчёта центростремительного ускорения? (работа в парах 1 мин). Ученики предлагают свои варианты.
Слайд 15 (определение и формула ускорения)
Учениками записывают формулу в тетради:
(ученики записывают в тетрадь)
Слайд 15. ( вопрос о сонаправленности векторов силы и ускорения)
Учитель: В каком случае тело движется с ускорением?
Ученики: С ускорением тело движется тогда, когда на него действует сила.
Учитель: Как направлены вектора ускорения и силы:
- в одном направлении,
- в противоположные стороны,
- в разных направлениях.
Вспоминаем второй закон Ньютона.
Ученики: а = F / m. Следовательно вектора силы и ускорения совпадают по направлению
Слайд 17 ( определение центростремительной силы и формула расчёта)
(ученики записывают в тетрадь)
- Закрепление.
1) Слайд 18. Вывод. Итоги.
Слайд № 19 задача №1 Тело, масса которого 0,02 кг, движется по окружности радиусом 0,2 м со скоростью 90 м/с. Определите силу, действующую на тело.
Слайд № 19 Задача №2 Автомобиль делает поворот при скорости 36 км/ч по дуге, радиус которой равен 60 м. Определите центростремительное ускорение.
Слайд № 19 Задача №3 Определите скорость трамвайного вагона, движущегося по закруглению радиусом 12,5 м, если центростремительное ускорение 0,5 м/.
5. Домашнее задание.
Домашнее задание: § 18 упражнение 18 (2),
6. Подведение итогов.
Приложение
1. Самостоятельная работа по теме: «Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах»
1
|
2 |
3 |
4
|
5 |
6 |
7
|
8 |
9 |
ВОПРОСЫ:
1.Взаимное притяжение между всеми телами называется всемирным тяготением. (+)
- Закон всемирного тяготения открыл Галилей. (Ньютон) (-)
- всемирного тяготения не зависит от массы тел, но зависит от расстояния между телами. (Зависит от массы тел и от расстояния между ними) (-)
- Запишите формулу закона всемирного тяготения. ( F = G m 1*m 2 / r2 )
- Верно ли, что притяжение тел к Земле является одним из примеров всемирного тяготения? ( да) (+)
- С увеличением высоты тела над поверхностью Земли, действующая на него сила тяжести не изменяется, ускорение свободного падения не изменяется. (-)
(Сила тяжести уменьшается вследствие уменьшения ускорения свободного падения)
8. Ускорение свободного падения на Луне в шесть раз больше, чем ускорения свободного падения на Земле (-)
(Ускорение свободного падения на Луне в шесть раз меньше, чем ускорения свободного падения на Земле).
9. Запишите формулу для расчёта ускорения свободного падения тел находящихся на поверхности Земли и вблизи неё.
Критерии оценивания :
5 - 6 правильных ответов – оценка «3»
7 – 8 правильных ответов – оценка «4»
9 правильных ответов – оценка «5»
Приложение 2.
2. Карточки для детей при обсуждении нового материала
Вопросы для просмотра первого видеофильма.
- Что можете сказать о скорости движения тела по прямой?
- Что можете сказать о скорости движения тела по окружности?
- Как направлен вектор скорости при движении тела по окружности?
- Что изменило направление движения тела?
- Как будет двигаться тело если исчезнет крепление?
Вопросы для просмотра второго видеофильма.
- О каких физических величинах идёт речь?
- Как направлены вектора скорости и вектор ускорения?
- Какова зависимость модуля вектора ускорения и скорости?
- Какова Зависимость модуля вектора ускорения от радиуса окружности?