Физика - Поурочные планы к учебникам Г. Я. Мякишева, С. В. Громова и В. Л. Касьянова 10 класс
Равномерное прямолинейное движение - ВВЕДЕНИЕ. ФИЗИКА В ПОЗНАНИИ ВЕЩЕСТВА, ПОЛЯ, ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ
Цель: сформулировать признаки равномерного движения. Проверка домашнего задания, вопросы для повторения
Ход урока
I. Проверка домашнего задания
1. Сформулируйте определение средней скорости.
2. Как определяется мгновенная скорость при прямолинейном движении?
3. Чему равен модуль?
4. Что такое вектор мгновенной скорости?
5. Куда он направлен? Почему?
6. Какая скорость называется относительной?
II. Изучение нового материала
При прямолинейном движении тела вектор скорости не изменяется по направлению, модуль может оставаться постоянным или изменяться с течением времени.
Движение называется равномерным прямолинейным, если траектория есть прямая линия и точка за любые равные промежутки времени проходит равные расстояния.
При равномерном прямолинейном движении координаты движущейся точки изменяются одинаково за любые равные промежутки.
Эксперимент
Длинный желоб с наклоном. Секундомер и линейка. Запускаем шарик. Проверяем, что движение шарика равномерное. Для проверки равномерности движения шарика по желобу под стук метронома ставим метки, для обозначения путей, пройденных шариком за равные промежутки времени. Затем сравниваем расстояния между метками.
Перемещение при равномерном прямолинейном движении тела по оси X за время t можно рассчитать: ΔX = Vx t, т. е. ΔX = X - Х0.
X = Х0t + Vxt - закон равномерного прямолинейного движения.
Зависимость координаты от времени
График функции x(t) есть прямая. По графику можно определить скорость: Vx = (x – x0)/t.
Чем больше скорость, тем больше угол наклона б прямой к оси X. Больший угол наклона прямой X(t) означает большую скорость движения (рис. 11).
Точка пересечения с осью t означает, что движущееся тело достигло отметки 0 на оси X.
График скорости (см. рис. 12): V = const.
Если движущееся тело за 1 с проходит расстояние 100 м, то за 3 с пройдет 300 м. Это расстояние численно равно площади прямоугольника под графиком скорости.
По графику скорости можно найти путь и перемещения.
III. Повторение. Беседа
1. Какое движение называют равномерным прямолинейным?
2. Что называют скоростью равномерного прямолинейного движения?
3. В чем различие между перемещением и пройденным путем при прямолинейном равномерном движении?
4. Как записывается кинематический закон равномерного прямолинейного движения?
5. Объясните график скорости прямолинейного равномерного движения.
6. Объясните график зависимости координат от времени.
7. Объясните график пути равномерного прямолинейного движения.
Упражнение. На рис. 13 показаны ось координат тела и скорость.
1. Определите начальные координаты тел.
2. Запишите для каждого тела управление координат.
3. Найти, когда и где встретятся.
1) тело «Г» и тело «Л»;
2) тело «Г» и тело «М».
IV. Решение задач
1. Движение грузового автомобиля описывается уравнением х1 = -270 + 12t, а движение пешехода по обочине того же шоссе - уравнением х2 = -1,5t. Сделать пояснительный рисунок (ось X направить вправо), на котором указать положение автомобиля и пешехода в момент начала наблюдения. С какими скоростями и в каком направлении они двигались? Когда и где они встречались? (Ответ: 12 м/с, вправо; 1,5 м/с, влево; 20 с, -30 м.)
2. По заданным графикам найти начальные координаты тел и проекции скорости их движения.
Написать уравнения движения тел x = x(t). Из графиков и уравнений найти время и место встречи тел, движения которых описываются графиками II и III (рис. 14). (Ответ: х0I = 5 м, х0II= 5 м, х0III = -10 м, V0I = 0, VIIX = -1 м/с, VIIIX = 0,5 м/с, х1 = 5 м, хII = 5 - t, xIII = -10 + 0,5t, 10 с; -5 м.)
3. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: х1 = 5t, х2 = 150 - 10t. Построить графики зависимости x(t). Найти время и место встречи. (Ответ: 10 с; 50 м)
4. По прямому шоссе в одном направлении движутся два мотоциклиста. Скорость первого мотоциклиста 10 м/с. Второй догоняет его со скоростью 20 м/с. Расстояние между мотоциклистами в начальный момент времени равно 200 м. Написать уравнения движения мотоциклистов в системе отсчета, связанной с землей, приняв за начало координат место нахождения второго мотоциклиста в начальный момент времени и выбрав за положительное направление оси X направление движения мотоциклистов. Построить на одном чертеже графики движения обоих мотоциклистов (рекомендуемые масштабы: в 1 см 100 м; в 1 см 5 с). Найти время и место встречи мотоциклистов. (Ответ: х1 = 200 + 10t; x2 = 20t; 20 с, 400 м.)
Домашнее задание
П. 9,10 на с. 24, задачи 1.2.