Кинематика криволинейного движения 10 класс план урока
Обновлено: 06.07.2024
Урок повторения ,обобщения и закрепления знаний при решении качественных ,расчетных,экспериментальных и графических задач. На уроке сочетается коллективная деятельность учащихся с самостоятельной.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| urok_kinematika.docx | 150.4 КБ |
Предварительный просмотр:
Развивающая: научить учащихся применять знания в новой ситуации, грамотно объяснять физические явления и процессы.
Воспитательная: формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельной деятельностью обучающихся.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, дидактический материал (карточки), оборудование для экспериментальных задач.
Тип урока: повторительно-обобщающий урок.
Класс заранее разделен на 4 группы по 5 человек в каждой, для оценки работы групп выбрана экспертная комиссия успешно обучающихся учеников.
2. Разминка. Физические термины .
2.Система отсчета- это…
3.Материальная точка- это…
8.Механическое движение- движение….
3.Решение качественных задач.
1 .Задание для 1 группы :
1.О какой скорости идет речь, если мы говорим ,что поезд прошел путь между городами со скоростью
2.В какую сторону надо выбросить из вагона, движущегося с некоторой скоростью, предмет, чтобы опасность повредить его при ударе о земле была наименьшей?
3.Можно ли принять за материальную точку трактор при расчете давления его на грунт?
4.Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке в такси?
Задание для 2 группы :
1.Можно ли считать материальной точкой ракету при поднятии ее на высоту 5 км?
2.Одинаковы ли пути и перемещения автомобиля и поезда, движущихся из одного города в другой?
3.Почему верхние спицы катящегося колеса иногда сливаются для глаз, в то время как нижние видны раздельно?
4.Два поезда идут навстречу друг другу: один -ускоренно на север, другой – замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?
Задание для 3 группы :
1.Почему дождевые капли в безветренную погоду оставляют наклонные прямые полосы на стеклах равномерно движущегося железнодорожного вагона?
2.Может ли человек, находясь на движущемся эскалаторе метро, быть в покое в системе отсчета, связанной с землей?
3.От остановки одновременно отходят трамвай и троллейбус. Ускорение троллейбуса в 2 раза больше, чем трамвая. Сравните пути, пройденные троллейбусом и трамваем за одно и то же время.
4.Существуют ли точки в движущемся поезде, которые движутся не вперед, а назад?
Задание для 4 группы :
1.Летчик спортсмен сумел посадить самолет на крышу легкового автомобиля, при каком физическом условии это возможно?
3.Материальная точка движется по окружности радиуса R .Чему равны путь и перемещение через пол-оборота?
4.Луна обращается вокруг Земли так, что одна ее сторона постоянно обращена к Земле. Какова траектория движения центра Земли относительно космонавта, находящегося на Луне?
4. Решение экспериментальных задач .
Задание для 1 группы . Исследовать зависимость перемещения шарика от времени.
Приборы: штатив, желоб, секундомер, шарик, сантиметровая лента
Задание для 2 группы : Исследовать зависимость скорости шарика от времени.
Приборы: штатив, желоб, сантиметровая лента, секундомер, шарик
Задание для 3 группы : Измерить ускорение шарика при равноускоренном движении.
Приборы: штатив, секундомер, сантиметровая лента, желоб, металлический цилиндр, шарик
Задание для 4 группы : определить максимальную скорость движения пальца руки.
Приборы: ластик, линейка
5.Решение расчетных задач
Задание для 1 группы
1.Автомобиль одну четверть пути своей поездки двигался со скоростью 36 км/ч ,а ¾ пути со скоростью 54 км/ч. Чему равна средняя скорость автомобиля.
2.Тело брошено под углом 45 0 к горизонту с начальной скоростью 10 м/с. Определите время полета тела, высоту подъема, дальность полета.
3.Рабочее колесо турбины ГЭС имеет диаметр 7,5 м и вращается с частотой 1,5 об/с. Каково центростремительное ускорение лопастей турбины.
Задание для 2 группы
1.Снаряд,вылетевший из орудия под углом к горизонту находился в полете 12 сек. Какой наибольшей высоты достиг снаряд.2
2.Тело за 5 сек прошло путь, равный 9 м. С каким ускорением двигалось тело?
3.Период вращения груза на нити 2 сек. Найти скорость груза и его ускорение, если он вращается по окружности радиусом 40 см.
Задание для 3 группы
1.С крыши упал камень. Какова высота Н дома, если камень падал 3 сек.
2.Экваториальный радиус Земли 6380 км. С какой линейной скоростью движутся точки экватора, при суточном вращении Земли?
3..Движение двух велосипедистов заданы уравнениями
Х 1 =40 +10t и X 2 = 12 +2t. Найти время и место их встречи.
Задание для 4 группы
1.Найдите частоту вращения барабана лебедки диаметром 16 см при подъеме груза со скоростью 0,4 м/с
2.Камень,падая с некоторой высоты, имел в конце падения скорость 50 м/с. С какой высоты падал камень?
3. Поезд трогается с места с ускорением 0,75 м/с 2 .За какое время он пройдет 1,5 км пути.
Раздел долгосрочного планирования: основы кинематики. Тема урока: криволинейное движение, равномерное движение материальной точки по окружности. Линейная и угловая скорости.
Раздел долгосрочного планирования:
Ф. И. О учителя: Сандыбаева Айнур Саябековна
Участвовали: Не участвовали:
Криволинейное движение, равномерное движение материальной точки по окружности. Линейная и угловая скорости.
9.2.1.13. Описывать равномерное движение тела по окружности, используя понятия линейных и угловых величин.
9.2.1.14. Применять формулу взаимосвязи линейной и угловой скорости при решении задач.
Все к концу урока: описывать равномерное движение тела по окружности, используя понятия линейных и угловых величин.
Большинство: применять формулу взаимосвязи линейной и угловой скорости при решении задач.
Некоторые: решать задачи на преобразование формул линейной и угловой скорости. Приводить примеры из жизни.
Понимают и поясняют основные понятия: угловое перемещение, пройденный путь, угловая скорость, криволинейное движение, период, частота вращения тела.
Решают задачи, используя формулы линейной и угловой скорости.
Преобразовывают формулу линейной и угловой скорости.
Терминология, используемая на уроке: путь, угловая скорость, криволинейное движение, период, частота, мгновенная скорость, угловое перемещение.
Механическое движение, материальная точка, относительность движения, прямолинейное равномерное движение, равноускоренное движение.
Краткосрочный план урока
Запланированные этапы урока:
Виды упражнений запланированных на уроке:
Начало урока:
Установка на учебную деятельность:
1.Психологический настрой.
2.Деление на группы: по геометрическим фигурам .
Проверка домашнего задания: физический диктант.
Какой путь пройдет тело за 5с с момента начала торможения? Начальная скорость движения 10м/с.
За какое время автомобиль, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,6м/с², пройдет 30м?
Линия, вдоль которой движется тело…
Падение тела при отсутствии сопротивления среды…
ФО: Взаимооценивание.
Вопросы на слайде.
Ответы на слайде
Середина урока:
Знакомство с темой и целью урока.
Механическим движением называется.
Равноускоренным движение называют.
Записать формулу для расчета ускорения.
В чем отличие равноускоренного движения от равнозамедленного?
Напишите формулу для нахождения скорости.
Как вы понимаете относительность движения? Приведите примеры.
ФО: Взаимооценивание.
G: Самостоятельное изучение новой темы. Составить органайзер по своему выбору, по изученному материалу, презентация постеров.
ФО: 2 звезды, 1 пожелание.
f: Фронтальный опрос
Какое движение называется криволинейным?
Что такое период?
Как определяется частота?
Что такое угловое перемещение, угловая скорость?
Какую скорость называют мгновенной?
ФО: Звездочки за правильный ответ.
Решение задачи с учителем.
Задача: Вентилятор вращается с постоянной скоростью и за минуту совершает 1200 оборотов. Определить частоту вращения вентилятора, период и линейную скорость точки, находящейся на расстоянии 5 см от оси вращения.
Закрепление изученного материала:
1) Период вращения платформы карусельного станка равен 1/15мин. Определите линейную скорость крайних точек платформы, удаленных от оси вращения на 20дм.
2) Сколько оборотов сделает колесо имеющее угловую скорость 4 рад/с за 50с? Ответ округлите до целого числа.
3) Определите угловую скорость часовой и минутной стрелки (рис 44) Во сколько раз отличаются их значения? Во сколько раз отличаются линейные скорости концов стрелок?
Как скалярная скорость может быть постоянной, а векторная скорость меняться?
Какие примеры … вам знакомы?
Привитие ценностей
Привитие ценностей осуществляется посредством/через акцентирование внимание на взаимном уважении при работе в группах. Учащиеся должны внимательно слушать друг друга и при необходимости корректно высказывать свои мысли.
Межпредметные связи
Навыки использования ИКТ
В ходе выполнения практической работы используется ноутбук
Предварительные знания
Учащиеся должны повторить понятия скалярной скорости, векторной скорости и ускорения из Раздела 7.2 A . Они должны быть знакомы с использованием математического уравнения графика прямой линии, y = kx + b .
Запланированные этапы урока
Запланированная деятельность на уроке
Организационный момент
Актуализация знаний
- Какие виды движения вы знаете?
– Чем отличаются прямолинейные и криволинейные движения?
– В какой системе отсчёта можно говорить об этих видах движения?
– Сравните траекторию и путь для прямолинейного и криволинейного движений
II Постановка темы урока и целей урока .
1 Демонстрационные эксперименты
Демонстрирую: падение шарика по вертикали, его скатывание по желобу, вращение шарика на нити, перемещение игрушечного автомобиля по столу, падение теннисного мячика брошенного под углом к горизонту.
1 Чем отличаются траектории движения предложенных тел? (Ответы учащихся)
2 Попробуйте сами дать определения криволинейного и прямолинейного движений. (Запись в тетрадях):
2 Рассмотреть два примера криволинейного движения: по ломаной линии и по криво й (слайд 5-6)
Вопрос . Чем отличаются эти траектории?
3 Просмотр мультфильма
-Какое движение продемонстрировал Волк
-Является ли д вижение по окружности примером криволинейного движения
-Приведите примеры криволинейных видов движения в быту природе и технике
( ( W ) Предлагается учащимсяпросмотреть видео и обсудить характеристики криволинейного равномерного движения, такие как скорость, перемещения и координаты. )
( W ) Ввводится понятие периода и частоты вращения, линейной и угловой скорости
(T) Учитель может объяснить, что использование 360° в качестве одного вращения круга является произвольной величиной, и ученые предпочитают использовать 2 π радиан за один оборот. Затем, учащиеся могут конвертировать различные углы в градусах в радианы. Угловую скорость ω можно определитьв качестве угла, оборачиваемого за единицу времени и показать, что это =2 πr / T и, следовательно, v = rω .
Эксперимент для развития критического мышления:
( D ) Учитель может взять ведро, наполовину наполненное водой, привязать веревку и вращать ведро по кругу в вертикальном направлении. Скорость вращения будет достаточно высокой, чтобы вода оставалась в ведре и не выливалась! Как вариант, можно вращать тело, привязанное к веревке, по кругу в горизонтальном направлении
Почему не выливается вода
Какими величинами можно охарактеризовать равномерное движение по окружности
Практическая работа в паре: Ученикипроводят демонстрацию с веревкой и грузом и определить скорость вращения грузом в м/с, используя уравнение:
v = 2 πr / T , когда T это период.
Работа с глоссарием
centrifugalacceleration –центростремительное ускорение
Формативное оценивание
1 С верхней полки вагона равномерно движущегося поезда упал предмет. Каков характер движения предмета
а) относительно вагона .
б) относительно земли.
2 Секундная стрелка часов делает полный оборот за 1 мин . Радиус стрелки 10см. Вычислить
а) угловую скорость острия стрелки
б) линейную скорость
в) частоту вращения
г) центростремительное ускорение
Решение задач по сборнику задач
1 Период вращения колеса электродвигателя 0,5с , а якоря электродвигателя 0,04с .Какова частота вращения
2 Найти частоту вращения барабана лебедки диаметром 16 см при подъеме груза со скоростью 0,4м/с
3 Колесо вращаясь равнозамедленно при торможении уменьшило свою частоту за 1 мин с 300 до 180об/мин Найти угловое ускорение колеса и числа оборотов сделанных им за это время
Детали демонстрации по вращательному движению:
План урока: Криволинейное движение, равномерное движение материальной точки по окружности. Линейная и угловая скорости.
Приподготовке темы обучающиеся используют сайты:
Раздел долгосрочного планирования:
Колледж: КГКП «Костанайский педагогический колледж2 Управления образования Костанайской области
Топ/ Группа/ Group:
ФИО преподавателя: Сыздыкова Б.С.
Участвовали:
Не участвовали:
Сабақтың тақырыбы/ Тема занятия/ Theme:
Криволинейное движение, равномерное движение материальной точки по окружности.
Линейная и угловая скорости.
Цели обучения, достигаемые на этом уроке (Ссылка на учебный план)
описывать равномерное движение тела по окружности, используя понятия линейных и угловых величин
применять формулу взаимосвязи линейной и угловой скорости при решении задач
применять формулы центростремительного ускорения при решении задач
Мақсаты/ Цель занятия/ Objectives :
Обучающиеся научатся:
описывать равномерное движение тела по окружности
определять линейную и угловую скорости, центростремительное ускорение, период, частоту вращения
Критерии оценивания
Обучающийся:
Проявляет знание и понимание основных понятий: перемещение, путь, скорость и ускорение криволинейного движения, период и частоту вращения тела
Умеет решать задачи по образцу
При решении задач свободно владеет изученным материалом.
Языковые цели
Предметная лексика и терминология: путь, скорость, ускорение, криволинейное движение, период, частота вращения тела
Серия полезных фраз для диалога/письма
Воспитание ценностей
воспитание ответственности, настойчивости и познавательной активности обучение на протяжении всей жизни.
Межпредметная связь
Предыдущие знания
Механическое движение, материальная точка, относительность движения, прямолинейное равномерное движение, равноускоренное движение
Время / этапы урока
Деятельность учителя
Каким образом я достигну целей обучения?
Деятельность учащихся
(метод/ прием/ техника/ стратегия)
Способы дифференциации
(какую дополнительную поддержку планирую оказывать?/ какие задачи буду ставить перед более способными учащимися?)
1.Начало урока
Приветствие на трех языках:
Здравствуйте, Сәлематсіз бе, Good morning. Установка на учебную деятельность.
(Обучающиеся становятся в круг. Каждый говорит комплимент, стоящему по левую руку, то есть по часовой стрелке, слово, начинающееся на первую букву имени. Например: Дарья-добрая, Татьяна- тактичная и т.д.)
Включаются в деловой ритм урока
2.Актуализация знаний
Какое движение называется механическим движением?
Назовите виды механического движения.
Какое движение называется поступательным? Приведите примеры.
Какое движение называют равномерным прямолинейным?
Что называют скоростью равномерного прямолинейного движения?
Уравнение движения и координаты тела для равномерного прямолинейного движения.
Какое движение называют неравномерным?
Что называют средней скоростью неравномерного движения?
Какое движение называют равноускоренным?
Что называют ускорением?
Какая формула выражает смысл ускорения?
Сформулируйте определение единицы ускорения в СИ?
Направление вектора ускорения.
Чем отличается равноускоренное прямолинейное движение от равнозамедленного?
Напишите формулу для скорости в любой момент времени.
Как получить формулу перемещения, если известно время движения?
Получите формулу скорости, если время движения неизвестно.
Как рассчитать координату тела при равноускоренном прямолинейном движении.
В чем заключается относительность движения тел? Приведите примеры
относительности движения тел.
Механическое движение —это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Движение тела может быть прямолинейным, т.е. когда траекторией движения является прямая линия. А может быть и криволинейным, когда траекторией движения является кривая линия.
Виды механического движения
Простейшими видами механического движения тела конечных размеров являются поступательное и вращательное движения.
Поступательное движение – это движение твердого тела, при котором прямая, соединяющая две любые точки тела, остается параллельной самой себе.
Движение тела, при котором все его точки движутся одинаково, называют поступательным.
При поступательном движении все точки тела движутся по одинаковым траекториям, параллельным друг другу, с одинаковыми в каждый момент времени по модулю и направлению скоростями и ускорениями. Общая скорость всех точек называется скоростью поступательного движения, а общее ускорение всех точек – ускорением поступательного движения.
Поступательное движение бывает как криволинейным, так и прямолинейным.
Например, поступательно движется человек, находящийся в кабине лифта, или чемодан, который поднимают с пола.
(ФО) Учитель наблюдает за процессом опроса и даёт обратную связь.
(ФО) Самооценивание по листу самооценки
Ребята отвечают на вопросы по желанию.
В группе могут выбрать вопрос, на который хотят ответить.
Основная часть
Обучающиеся садятся за компьютеры.
Источник информации выбирают по своему желанию
Контроль за выбором сайта обучающихся.
Вопросы на которые необходимо ответить:
Равномерное движение тела по окружности.Примеры.
Определение и формулы:
Периодом вращения (T)
Частота вращения (n)
Угловой скоростью ()
Направление центростремительного ускорения
Среди различных видов криволинейного движения особый интерес представляет равномерное движение тела по окружности. Это самый простой вид криволинейного движения. Такое движение совершают точки вращающихся колес, роторов турбин, искусственные спутники, вращающиеся по орбитам и т. д. При равномерном движении по окружности численное значение скорости остается постоянным. Однако направление скорости при таком движении непрерывно изменяется.
Скорость движения тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке. В этом можно убедиться, наблюдая за работой точила, имеющего форму диска: прижав к вращающемуся камню конец стального прута можно увидеть отрывающиеся от камня раскаленные частицы. Эти частицы летят с той скоростью, которой они обладали в момент отрыва от камня. Направление вылета искр всегда совпадает с касательной к окружности в той точке, где пруток касается камня. По касательной к окружности движутся также брызги от колес буксующего автомобиля.
Мгновенная скорость тела в разных точках криволинейной траектории имеет различные направления, тогда как модуль скорости может быть или всюду одинаковым, или изменяться от точки к точке. Но даже если модуль скорости не изменяется, ее все равно нельзя считать постоянной. Ведь скорость – величина векторная, а для векторных величин модуль и направление одинаково важны. Поэтому криволинейное движение всегда ускоренное, даже если модуль скорости постоянен. Равномерное движение -движение, при котором за любые равные промежутки времени тело поворачивается на одинаковые углы.
Ускорение направлено вдоль радиуса к центру окружности. Называется такое ускорение центростремительным.
Периодом вращения (T) называется время одного полного оборота. Измеряется в системе СИ в секундах.
Примеры периодов: Земля вращается вокруг своей оси за 24 часа (), а вокруг Солнца – за 1 год ().
Формула для вычисления периода:
,
где – полное время вращения; – число оборотов.
Частота вращения (n) – число оборотов, которое тело совершает в единицу времени. Измеряется в системе СИ в обратных секундах.
Формула для нахождения частоты:
,
где – полное время вращения; – число оборотов
Частота и период – обратно пропорциональные величины:
Угловой скоростью () называют отношение изменения угла, на который повернулось тело, ко времени, за которое этот поворот произошел. Измеряется в системе СИ в радианах, деленных на секунды.
Формула для нахождения угловой скорости:
,
где – изменение угла; – время, за которое произошел поворот на угол .
– угловая скорость
– линейная скорость
– связь между линейной и угловой скоростью
При равномерном движении тела по окружности ускорение в любой ее точке всегда направлено перпендикулярно скорости движения по радиусу окружности к ее центру и называется центростремительным ускорением.
Центростремительное ускорение связано с линейной скоростью формулой:
Обучающиеся или группы, у которых возникают сложности, поднимают кружок красного цвета.
Читайте также: