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

  1.  

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:

  • по модулю при прямолинейном движении,
  • по направлению под действием силы при движении по окружности.
  • (видеофильм из Интернета)
  • Равномерное движение тела по окружности( направление вектора скорости и вектора центростремительного ускорения ( видеоролики с интернета)
  • Направление вектора скорости при равномерном движении по окружности (фотография заточки инструмента на наждаке)
  • Направление центростремительного ускорения (презентация, подготовленная учителем)
  • Формулы для расчета центростремительного ускорения ( презентация, подготовленная учителем)

 

Наблюдают, анализируют, строят определения, делают выводы

 

Записать:

  • Определение равномерного движения по окружности
  • Определение центростремительного ускорения
  • Формулы для расчета центростремительного ускорения и центростремительной силы
  • С ускорением тело движется только под действием силы.
  • При движении по окружности тело движется с центростремительным ускорением, значит под действием силы. Эту силу называют центростремительной силой.

 

По Второму закону Ньютона:

Fц = mац = mυ2/r

 

20 мин

 

4.

Закрепление

Вопросы классу:

  1. 1.В каком случае тело движется с ускорением?
  2. 2.Как направлены
  • вектор скорости,
  • центростремительное ускорения,
  • центростремительной силы?
  1. 3.Формулы расчёта величин.
  2. 4.Упражнение 17, № 2

 

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:

  1. 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?

 

 

 

  1. 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:

  1. Что можете сказать о скорости движения тела по прямой?
  2. Что можете сказать о скорости движения тела по окружности?
  3. Как направлен вектор скорости при движении тела по окружности?
  4. Что изменило направление движения тела?
  5. 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:

  1. При движении по прямой изменяется модуль, а направление вектора скорости сохраняется.
  2. При движении по окружности модуль скорости сохраняется, а направлении изменяется.
  3. Вектор скорости направлен по касательной к окружности. Вектор скорости перпендикулярен радиусу окружности.
  4. Направление движения тела изменила верёвка, то есть сила.
  5. 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.

  1. Каким является равномерное движение по окружности.
  2. Куда направлено ускорение и как оно называется?
  3. Какова зависимость модуля вектора ускорения и скорости?
  4. 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:

  1. Равномерное движение по окружности – это равноускоренное движение. Движение по окружности происходит с постоянной по модулю скоростью
  2. Ускорение направлено к центру и называется центростремительным.
  3. При большей скорости центростремительное ускорение больше.
  4. 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)

  1. 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. (+)

  1. Закон всемирного тяготения открыл Галилей. (Ньютон) (-)
  2. всемирного тяготения не зависит от массы тел, но зависит от расстояния между телами. (Зависит от массы тел и от расстояния между ними) (-)
  3. Запишите формулу закона всемирного тяготения. ( F = G m 1*m 2 / r2 )
  4. Верно ли, что притяжение тел к Земле является одним из примеров всемирного тяготения? ( да) (+)
  5. 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.

  1. Что можете сказать о скорости движения тела по прямой?
  2. Что можете сказать о скорости движения тела по окружности?
  3. Как направлен вектор скорости при движении тела по окружности?
  4. Что изменило направление движения тела?
  5. Как будет двигаться тело если исчезнет крепление?

 

 

Вопросы для просмотра второго видеофильма.

  1. О каких физических величинах идёт речь?
  2. Как направлены вектора скорости и вектор ускорения?
  3. Какова зависимость модуля вектора ускорения и скорости?
  4. Какова Зависимость модуля вектора ускорения от радиуса окружности?

 

 

 

 


Приложения:
  1. file1.ppt.zip.. 10,0 МБ
  2. file0.doc.. 80,5 КБ
Опубликовано: 19.11.2020