1-й семестр
МЕХАНИКА
1. Кинематика
Урок 8/10
Тема. Прямолинейное движение рівноприскорений
Цель урока: ознакомить учащихся с характерными признаками прямолинейного движения рівноприскореного
Тип урока: комбинированный
План урока
Контроль знаний |
15 мин. |
Самостоятельна работа «Средняя скорость неравномерного движения» |
Демонстрации |
2 мин. |
Примеры рівноприскореного движения |
Изучение нового материала |
20 мин. |
1. Ускорения. Рівноприскорений движение.
2. Скорость во время прямолинейного движения рівноприскореного |
Закрепление изученного материала |
8 мин. |
1. Тренируемся решать задачи.
2. Контрольные вопросы |
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
1. Ускорения. Рівноприскорений движение
В случае неравномерного движения мгновенная скорость тела непрерывно изменяется от точки к точке, от одного момента времени к другому. Например, во время падения камня его скорость увеличивается, а скорость шайбы скользит по льду, со временем уменьшается до его окончательной остановки.
Изменение скорости тела может происходить очень быстро (движение пули в канале ствола во время выстрела из винтовки) и сравнительно медленно (движение поезда во время его отправления с вокзала).
Для характеристики быстроты изменения скорости вводится физическая величина - ускорение.
Ø Ускорение - это векторная величина, характеризующая изменение скорости тела и равна отношению изменения скорости ко времени, за которое это изменение произошло.
Пусть 0 - начальная скорость материальной точки, - мгновенная скорость точки за промежуток времени Δt. Тогда изменение мгновенной скорости равен Δ = - 0. Отсюда следует, что
Ускорение имеет такое же направление, как и изменение скорости.
Если тело движется так, что его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, то такое движение называют равноускоренным.
Ø Рівноприскорений движение - прямолинейное движение, когда скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же векторную величину.
Иначе говоря, рівноприскорений движение - это движение с постоянным ускорением. Ускорение во время рівноприскореного движения показывает, насколько изменяется мгновенная скорость за единицу времени. Запишем формулу для ускорения в проекциях на ось Ох:
За единицу ускорения в Международной системе единиц принимают такое ускорение прямолинейно рівноприскореної движущейся точки, когда за 1 с ее скорость изменяется на 1 м/с.
2. Скорость в случае прямолинейного движения рівноприскореного
Из определения ускорения следует, что скорость тела определяется выражением: = 0 + t.
Если направить ось Х вдоль прямой, по которой движется тело, то в проекциях на эту ось получим: x = 0x + axt.
Следовательно, в случае прямолинейного рівноприскореного движения проекция скорости линейно зависит от времени. Это означает, что графиком зависимости x(t) является отрезок прямой.
Если знаки проекции скорости и ускорения совпадают (ах > 0, х > 0 или х 0), т.е. вектор ускорения и вектор скорости направлены одинаково, то модуль скорости увеличивается.
Если же знаки проекций скорости и ускорения не совпадают (ах > 0, х 0 или ах 0, х > 0), т.е. вектор ускорения и вектор скорости направлены противоположно, то модуль скорости уменьшается.
Вопрос к ученикам во время изложения нового материала
1. Ускорение ракеты в момент запуска спутника равна 60 м/с2. Что это означает?
2. Поезд, что едет на юг, трогается с места. У соседней платформы в это время тормозит поезд, идущий на север. Как направлены ускорения каждого из поездов?
3. Тело движется рівноприскорено с ростом скорости. Укажите взаимное направление скорости, изменения скорости, ускорения.
4. Как направлено ускорение, если скорость тела уменьшается?
5. Чем отличается график скорости равномерного прямолинейного движения от графика скорости рівноприскореного движения?
ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА
1). Тренируемся решать задачи
1. Троллейбус, трогаясь с места, едет с постоянным ускорением 1,5 м/с2 в течение 5 с. Какую скорость будет иметь троллейбус к концу 5-й секунды?
2. Поезд через 10 с после начала движения развил скорость 0,6 м/с. За какое время от начала движения скорость поезда станет равна с м/С?
3. Начальная скорость прямолинейного движения 0x = 3 м/с. За 3 с после начала движения скорость 1х = 5,5 м/с, а за 8 с - 1х = 8 м/с. Может ли быть движение равноускоренным? Решите задачу графически. Указание. Движение является равноускоренным, если график x(t) представляет собой прямую. Поэтому нужно проверить, можно ли провести прямую через три точки, соответствующие указанным в условии моментам времени. (Ответ: нет).
2). Контрольные вопросы
1. Вот Ох направлена вдоль траектории тела, движущегося прямолинейно. Что вы можете сказать о движении, при котором:
а) x > 0, ах > 0;
б) x > 0, ах 0;
в) x 0, ах > 0;
г) x 0, ах 0;
д) x 0, ах = 0?
2. Какие из ниже приведенных формул описывают прямолинейное рівноприскорений движение?
(Ответ: формулы б, г).
3. Два поезда идут навстречу друг другу: один - ускоренно на север, другой - замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?
4. Каким является ускорение тела, скорость которого:
а) является практически неизменной;
б) меняется скачком» (например, в случае удара)?
Что мы узнали на уроке
• Ускорение - это векторная величина, характеризующая изменение скорости тела и равна отношению изменения скорости ко времени, за которое это изменение произошло:
• Рівноприскорений движение - прямолинейное движение, когда скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же векторную величину.
• Уравнение скорости:
• Уравнение проекции скорости:
Домашнее задание
1. П.: § 10
2. 36.:
г1) - 4.5; 4.8; 4.15; 4.16;
р2) - 4.37; 4.38; 4.40, 4.41;
г3) - 4.61, 4.62; 4.63; 4.64.