Конспект на тему ускорение

Обновлено: 06.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Образовательная : Обеспечить и сформировать осознанное усвоение знаний о ускорении;

Развивающая : Продолжить развитие навыков самостоятельной деятельности, навыков работы в группах.

Воспитательная : Формировать познавательный интерес к новым знаниям; воспитывать дисциплину поведения.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Оборудование и источники информации:

Исаченкова, Л. А. Физика : учеб. для 9 кл. учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Г. В. Пальчик, А. А. Сокольский ; под ред. А. А. Сокольского. Минск : Народная асвета, 2015

Исаченкова, Л. А. Сборник задач по физике. 9 класс : пособие для учащихся учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Г. В. Пальчик, В. В. Дорофейчик. Минск : Аверсэв, 2016, 2017.

Структура урока:

Организационный момент(5 мин)

Актуализация опорных знаний(5мин)

Изучение нового материала (15 мин)

Физкультминутка (2 мин)

Закрепление знаний (13мин)

Итоги урока(5 мин)

Содержание урока

Организационный момент

Здравствуйте, садитесь! (Проверка присутствующих). Сегодня на уроке мы должны разобраться с понятием ускорение. А это значит, что Тема урока : Ускорение

Актуализация опорных знаний

Всем известно, что плавное торможение автомобиля практически неощутимо, а резкое — очень опасно. Значит, важно знать не только изменение скорости, но и уметь определять, насколько быстро она изменяется. Какая физическая величина характеризует быстроту изменения скорости?

Изучение нового материала

Рассмотрим движение самолета при разбеге перед взлетом (рис. 79). Пусть в точке В , в конце четвертой секунды движения самолета, модуль его скорости = 8, а в конце десятой секунды, в точке С, = 17 .

Изменение скорости движения самолета на участке АВ равно вектору = . На участке ВС — вектору = . Так как || = 8,0 ,

|| = 9,0 , то на втором участке изменение скорости было больше.

А на каком участке скорость изменялась быстрее? Разделив изменение скорости Δ на промежуток времени Δ t , за который оно произошло, мы найдем, что за одну секунду на участке АВ модуль скорости изменялся на 2 , а на участке ВС — на 1,5. На первом участке изменение скорости происходило быстрее.

Таким образом, быстроту изменения скорости характеризует отношение Величину а = называют ускорением.

Ускорение — это физическая векторная величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за который это изменение произошло:

Формула ( 1 ) определяет среднее ускорение. Оно показывает, насколько в среднем изменяется скорость за единицу времени. Формулу ( 1 ) можно исполь зовать и для определения мгновенного ускорения а. Следует лишь (как и при переходе от средней скорости к мгновенной, см. § 9) вычислять ускорение за как можно меньший промежуток времени:

Единицей ускорения в СИ является 1 — ускорение прямолинейно движущегося тела, модуль скорости которого изменяется на 1 за секунду.

Ускорение — одна из самых важных величин в механике. Контролировать ускорение необходимо при движении транспорта, при работе различных механизмов, при запуске космических кораблей и т. д. Для измерения ускорения существуют специальные приборы — акселерометры (рис. 80) (лат. accelero — ускоряю и греч. metreo — измеряю).

В автомобиле можно установить устройство, снабженное акселерометром и передатчиком, которое в случае аварии практически мгновенно сообщит о ней в службу спасения. Устройство сработает от огромного кратковременного ускорения, возникающего при столкновении.

Большие ускорения при соударении тел получаются из-за малой длительности удара. Рассмотрим пример. Стальной шарик ударяется о стенку со скоростью ц, перпендикулярной стенке, и отражается от нее со скоростью (рис. 81).

Пусть = 10 продолжительность удара Δt = . Тогда модуль изменения скорости шарика в результате удара | Δ | = | | = 2, = 20 , а модуль его ускорения а = а = = 210 5 . Ускорение шарика во время удара в тысячи раз больше, чем ускорение космической ракеты на участке разгона!

Ускорение — векторная величина. Куда направлено ускорение?

Из формулы (1) видно, что направление среднего ускорения совпадает с направлением вектора изменения скорости Δ =

А как направлено ускорение по отношению к скорости в тот же момент времени?

Как видно из рисунка 82, a, при разбеге самолета направления ускорения и скорости самолета совпадают.

При посадке самолет замедляет свое движение (рис. 82, б). В этом случае ускорение и скорость имеют противоположные направления. Сделаем выводы.

При прямолинейном движении ускорение направлено либо по скорости, либо противоположно ей.

В первом случае модуль скорости растет, и тело движется ускоренно. Во втором — модуль скорости убывает, и тело движется замедленно.

Прямолинейное движение с постоянным ускорением называют равнопеременным движением.

А как направлено ускорение при криволинейном движении? Этот вопрос мы рассмотрим в § 15. Отметим лишь, что при криволинейном движении из-за изменения направления скорости ускорение будет отлично от нуля, даже если модуль скорости не изменяется. Только при равномерном прямолинейном движении скорость постоянна, а ускорение в любой момент времени равно нулю.

Закрепление знаний

Решим задачи из сборника:

Модуль скорости движения автомобиля от до = 54 за промежуток времени Δ t = 5 с. Определите модуль ускорения автомобиля, считая его движение равноускоренным и прямолинейным.

Санки двигались со скоростью, модуль которой , и начали тормозить с постоянным ускорением, модуль которого a =0,40 . Определите промежуток времени, в течение которого останавливались санки.

Модуль скорости автомобиля, движущегося прямолинейно с постоянным ускорением, изменился от до за промежуток времени Δ t = 10 с. Определите модуль и направление ускорения автомобиля.

Итоги урока

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости.

Среднее ускорение направлено по вектору изменения скорости.

При прямолинейном движении ускорение направлено либо по скорости, либо противоположно ей.

Если ускорение направлено по скорости, то движение будет ускоренным, если противоположно — то замедленным.

Только при равномерном прямолинейном движении ускорение в любой момент времени равно нулю.

На данном уроке мы с вами рассмотрим важную характеристику неравномерного движения – ускорение. Кроме того, мы рассмотрим неравномерное движение с постоянным ускорением. Такое движение еще называется равноускоренным или равнозамедленным. Наконец, мы поговорим о том, как графически изображать зависимости скорости тела от времени при равноускоренном движении.

Из курса физики 9 класса известно, что движение бывает равномерным и неравномерным. При неравномерном движении за равные промежутки времени материальная точка проходит разные расстояния, мгновенная скорость её движения также изменяется. Мера быстроты изменения скорости называется ускорением. Поговорим на эту тему, дадим определение ускорения, приведём его формулу.

Ускорение движения

Большинство движений в природе неравномерны. Если рассмотреть такое движение, то расстояния, проходимые за одинаковые промежутки времени будут разными. Следовательно, и скорость (она равна отношению пройденного расстояния ко времени прохождения) тоже будет разной.

Рис. 1. Пример неравномерного движения.

Более того, для разных движений изменение скорости за одинаковые промежутки времени также будет неодинаково. К примеру, рассмотрим разгон мяча и автомобиля. К концу разгона и тот и другой могут достичь мгновенной скорости 50 метров в секунду. Однако автомобиль достигает такой скорости за десять секунд, а мяч — в сто раз быстрее, за одну десятую секунды. Как охарактеризовать такое различие?

Физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, называется ускорением.

Формулу ускорения легко получить, если учесть, что скорость — это быстрота изменения координаты, а ускорение — это быстрота изменения скорости:

$\overrightarrow a$ — вектор ускорения;
$\overrightarrow $ — вектор начальной скорости;
$\overrightarrow v$ — вектор скорости в момент времени $t$;
$t$ — время изменения скорости от $\overrightarrow $ до $\overrightarrow v$.

Из приведённой формулы можно получить единицу измерения ускорения. Поскольку скорость в системе СИ измеряется в метрах в секунду, а время — в секундах, то ускорение получается в метрах в секунду в квадрате (иногда говорят метр в секунду за секунду).

Рис. 2. Ускорение в физике.

Равноускоренное движение

По аналогии со скоростью ускорение может быть средним и мгновенным. Мгновенное ускорение — это ускорение, для которого промежуток времени измерения стремится к нулю:

В противном случае ускорение получается средним за время $t$.

Движение, при котором мгновенное ускорение в любой момент времени остаётся постоянным и равным среднему ускорению за любой промежуток времени, называется равноускоренным. При равноускоренном движении скорость изменяется по линейному закону.

Примером равноускоренного движения является свободное падение тела в первые секунды, когда сопротивление воздуха ещё пренебрежительно мало.

Рис. 3. Свободное падение тела.

Что мы узнали?

Быстроту изменения скорости характеризует такая физическая величина, как ускорение. Единица измерения ускорения — метр в секунду за секунду. Движение, при котором мгновенное ускорение постоянно в любой момент времени, называется равноускоренным.

Образовательные: Познакомить учащихся с характерными особенностями прямолинейного равноускоренного движения. Дать понятие об ускорении как основной физической величине, характеризующей неравномерное движение. Вввести формулу для определения мгновенной скорости тела в любой момент времени, рассчитывать мгновенную скорость тела в любой момент времени,

совершенствовать умения учащихся решать задачи аналитическим и графическим способами.

Развивающие: развитие у школьников теоретического, творческого мышления, формирование операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений

Воспитательные : воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.

Тип урока: Комбинированный урок.

совершенствовать умения учащихся решать задачи аналитическим и графическим способами.

Воспитательные : воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.

Тип урока: Комбинированный урок.

Демонстрации:

1. Равноускоренное движение шарика по наклонной плоскости.

1.Организационный момент.

3. Изучение нового материала.

План изложения нового материала:

1. Мгновенная скорость.

3. Скорость при прямолинейном равноускоренном движении.

1. Мгновенная скорость. Если скорость тела изменяется со временем, для описания движения надо знать, чему равна скорость тела в данный момент времени (или в данной точке траектории). Эта скорость называется мгновенной скоростью.

Можно также сказать, что мгновенная скорость — это средняя скорость за очень малый интервал времени. При движении с переменной скоростью средняя скорость, измеренная за различные интервалы времени, будет разной.

Однако, если при измерении средней скорости брать все меньшие и меньшие интервалы времени, значение средней скорости будет стремиться к некоторому определенному значению. Это и есть мгновенная скорость в данный момент времени. В дальнейшем, говоря о скорости тела, мы будем иметь в виду его мгновенную скорость.

2. Ускорение. При неравномерном движении мгновенная скорость тела — величина переменная; она различна по модулю и (или) по направлению в разные моменты времени и в разных точках траектории. Все спидометры автомобилей и мотоциклов показывают нам только модуль мгновенной скорости.

Если мгновенная скорость неравномерного движения изменяется неодинаково за одинаковые промежутки времени, то рассчитать ее очень трудно.

Такие сложные неравномерные движения в школе не изучаются. Поэтому рассмотрим только самое простое неравномерное движение — равноускоренное прямолинейное.

Прямолинейное движение, при котором мгновенная скорость за любые равные интервалы времени изменяется одинаково, называют равноускоренным прямолинейным движением.

Ускорением называется отношение изменения скорости тела к интервалу времени, за который это изменение произошло.

Единица измерения ускорения в СИ: м/с 2 .

Если тело движется в одном направлении с ускорением 1 м/с 2 , его скорость изменяется каждую секунду на 1 м/с .

3. Скорость при прямолинейном равноускоренном движении.

Из определения ускорения следует, что v = v₀ + at.

Таким образом, при прямолинейном равноускоренном движении проекция скорости линейно зависит от времени. Это означает, что графиком зависимости v_x(t) является отрезок прямой.

График скорости разгоняющегося автомобиля:

График скорости тормозящего автомобиля

4. Закрепление нового материала.

Чему равна мгновенная скорость камня, брошенного вертикально вверх, в верхней точке траектории?

О какой скорости — средней или мгновенной — идет речь в следующих случаях:

а) поезд прошел путь между станциями со скоростью 70 км/ч;

б) скорость движения молотка при ударе равна 5 м/с;

в) скоростемер на электровозе показывает 60 км/ч;

г) пуля вылетает из винтовки со скоростью 600 м/с.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ НА УРОКЕ

Ось ОХ направлена вдоль траектории прямолинейного движения тела. Что вы можете сказать о движении, при котором: a) v_x 0, а_х 0; б) v_x 0, а_х v_x _х 0;

1. Хоккеист слегка ударил клюшкой по шайбе, придав ей скорость 2 м/с. Чему будет равна скорость шайбы через 4 с после удара, если в результате трения о лед она движется с ускорением 0,25 м/с 2 ?

2. Поезд через 10 с после начала движения приобретает скорость 0,6 м/с. Через сколько времени от начала движения скорость поезда станет равна 3м/с?

Читайте также: