КИНЕМАТИКА

Урок № 5

Тема. Решение задач на сложение скоростей

Цель: вырабатывать умения и навыки учащихся по использованию правила сложения скоростей; развивать умение выбирать наиболее удобную систему отсчета при решении задач, логическое мышление; воспитывать самостоятельность, настойчивость, грамотность в оформлении задач.

Тип урока: совершенствование знаний и формирование умений решать задачи.

Ожидаемые результаты. После урока учащиеся:

- будут уметь решать задачи с использование правила сложения скоростей.

ХОД УРОКА

I. Проверка домашнего задания

• Обзорная проверка тетрадей с целью выяснения наличия решения учащимися задач, которые задали на дом.

• Физический диктант с взаимопроверкой.

II. Решение задач

Сообщение темы и цели урока, ожидаемых результатов.

Решение качественных задач

1. При каком условии летчик реактивного истребителя может рассмотреть артиллерийский снаряд, пролетающий недалеко от него?

2. Пассажир скорого поезда смотрит в окно на вагоны встречного поезда. В тот момент, когда последний вагон встречного поезда проехал мимо его окно, пассажир почувствовал, что его движение резко замедлилось. Почему?

3. Почему дождевые капли безветренной погоды оставляют наклонные полосы на стекле автомобиля, который равномерно движется?

4. Двое пловцов переплывают реку. Один плывет перпендикулярно течению, второй - коротким путем. Который из них переправиться на другой берег реки за наименьшее время, если модули их скоростей относительно воды одинаковы?

5. Мешает или помогает течение переплыть реку за кратчайшее время? кратчайшим путем? Считайте, что ширина реки и скорость течения есть везде одинаковыми.

Решения. Если держать курс под прямым углом к берегу (т.е. если скорость пловца относительно воды направлена перпендикулярно к берегу), то пловца будет сносить вниз по течению. Поскольку течение не приближает плавника до противоположного берега и не отдаляет от него, кратчайшее время переправы не зависит от скорости течения. А вот для переправы кратчайшим путем следует держать курс вверх по течению, чтобы скорость относительно берега была перпендикулярной к берегу. Поскольку пл (см. рисунок), течение мешает переплыть реку кратчайшим путем. Если пл т, то такая переправа невозможна.

Решение расчетных задач

1. Пассажир поезда заметил, что две встречные электрички промчались мимо него с интервалом t1 = 6 мин. С каким интервалом времени t2 проехали эти электрички мимо станции, если поезд, на котором находится пассажир, двигался со скоростью 1 = 100 км/ч., а скорость каждой из электричек 2 = 60 км/ч.?

Решения. Найдем расстояние между электричками в двух системах отсчета - в системе отсчета «поезд», связанной с пассажиром, и в системе отсчета, связанной со станцией. В системе отсчета «поезд» электрички движутся со скоростью . Поскольку они проходят мимо пассажира с интервалом времени t1, расстояние между электричками составляет . В системе же отсчета, связанной со станцией . Приравнивая два выражения для s, получаем: . Подставляя числовые данные, находим t2 = 16 мин.

2. Эскалатор поднимает человека, стоящего на нем, при t1 = 1 мин., а если человек идет вверх остановленным эскалатором, на поднятие тратится t2 = 3 мин. Сколько времени понадобится на поднятие, если человек будет идти вверх по эскалатору, который движется вверх?

III. Выполнение самостоятельной работы «Сложение перемещений и скоростей, переход в другие системы отсчета»

Начальный уровень

1. С полки вагона, равномерно движется, падает яблоко. Которой является траектория движения яблоки относительно наблюдателя, стоящего на перроне? Изобразите траекторию на рисунке.

2. Корабль подходит к пристани. Относительно каких тел пассажиры, стоящие на палубе этого корабля, находятся в движении: а) реки; б) палубы корабля; в) берега?

Средний уровень

1. Два поезда движутся в одном направлении со скоростями 70 и 50 км/ч относительно земли. Определите: а) модуль скорости первого поезда относительно второго; б) модуль скорости второго поезда относительно первого.

2. Скорость первого автомобиля относительно второго 30 км/ч., а относительно земли 120 км/ч. Определите модуль скорости второго автомобиля относительно земли, если автомобили движутся в одном направлении.

IV. Домашнее задание

1. Повторить соответствующий параграф учебника.

2. Решить задачи.

• Встречные поезда одинаковой длины проходят друг мимо друга. Пассажир первого поезда заметил, что второй поезд прошел мимо за 20 с. За какое время мимо пассажира второго поезда прошел первый, если скорости поездов 40 и 60 км/ч.?

• Катер пересекает реку шириной 1 км. Скорость катера относительно воды направлена перпендикулярно к берегу, ее модуль 4 м/с. На какое расстояние течение снесет катер за время переправы, если скорость течения равна 1 м/с? Какой путь пройдет катер?