Механическое движение. Система отсчета
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
ОСНОВЫ КИНЕМАТИКИ Урок 1. ТЕМА: « Материальная точка. Система отсчета»
Механика – раздел физики изучающий движение. Основная задача механики – определить положение тела в пространстве в любой момент времени.
Кинематика - раздел механики изучающий способы описания движения и связь между величинами, характеризующими это движение. Динамика - раздел механики, изучающий причины возникновения механического движения. Статика изучает законы равновесия системы тел.
Механическое движение – изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел.
Поступательное движение – движение, при котором все точки тела движутся одинаково, с одной скоростью. Материальная точка – тело размерами которого можно пренебречь, в условиях данной решаемой задачи. Тело отсчета – любое тело, условно принимаемое за неподвижное, относительно которого рассматривается движение других тел.
Например За материальную точку очень часто рассматривают Землю, если исследуют её движение вокруг Солнца.
Например Но если мы решаем задачу связанную с суточным вращением планет, то нужно обязательно учесть форму и размер планеты. Например, если требуется определить время восхода Солнца в разных местах земного шара.
Что такое поступательное движение? Тело движется поступательно, если все его точки движутся одинаково. или Тело движется поступательно, если прямая, проведенная через две точки этого тела, при его перемещении смещается параллельно своему первоначальному положению.
Примеры поступательного движения Поступательно движется кабина лифта Поступательно движется кабина колеса обозрения
Чтобы определить положение тела (материальной точки) в пространстве надо: задать тело отсчета; выбрать систему координат; иметь прибор для отсчёта времени (часы)
Тело отсчета, связанная с ним система координат и часы для отсчета времени движения образуют систему отсчета.
Что такое тело отсчета? Тело отсчёта - это тело, относительно которого определяется положение других (движущихся) тел. Например, это может быть дерево, когда рассматриваем движение автобуса, или Земля, при расчёте движения ракеты
Система координат Положение тела в пространстве можно определить с помощью 2 координат (двумерная система координат) Положение тела в пространстве можно определить с помощью 3 координат (трехмерная система координат)
При прямолинейном движении тела достаточно одной координатной оси
Траектория – линия вдоль которой движется тело.
Путь - длина траектории. [L] Перемещение – вектор проведенный из начального положения материальной точки в ее конечное положение.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Динамика. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона.
Цели урока: сформировать понятие об ИСО; изучить первый закон Ньютона; показать важность такого раздела физики как «Динамика»; воспитывать чувство уважения к различным профессиям....
конспект урока "Движение. Материальная точка. Система отсчета. Относительность движения."
Данную работу можно использовать при изучении темы в 9 классе: «Кинематика». Материал предназначен для повторения и обобщения темы. Работу можно использовать в качестве повторения материал...
Технологическая карта урока физики 9 класс по ФГОС .
УМК: А.В. Перышкин, Е.М. Гутник – М.: Дрофа, 2009.- § 65.
Тема урока: Вводный инструктаж по технике безопасности. Механическое движение.Система отсчёта. Путь. Перемещение .
Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование:учебник: Перышкин А.В. «Физика. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений», М.: Дрофа. 2013 ; презентация, videouroki «Физика 9класс»,2014,ООО «КОМПЭДИ»,compedu.ru; штатив,шарик,желоб; маятники.
Цель урока: знакомство с техникой безопасности работы в кабиненте физики, знакомство с одним из важнейших разделов физики- механикой и ее задачей; ввести основные понятия: материальная точка, система отсчёта, путь, перемещение.
Задачи:
Дидактические ─ создать условия для усвоения нового учебного материала, используя ИКТ
Познавательные – знать понятия «механическое движение», «материальная точка», «тело отсчета», «система отсчета», «траектория», «путь», «перемещение»
Развивающие – продолжить работу по овладению методами научного познания, развивать интеллектуальные умения учащихся (наблюдать, сравнивать, анализировать, применять знания, делать выводы).
Воспитательные – продолжить формирование научного мировоззрения и интереса к физике.
Характеристика учебных возможностей и предшествующих достижений учащихся класса, для которого проектируется урок:
Учащиеся владеют:
регулятивными УУД:
– преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями;
познавательными УУД:
– определять способы решения проблем под руководством учителя;
– выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя;
– формулировать новые знания совместными групповыми усилиями;
коммуникативными УУД:
– участвовать в коллективном обсуждении проблем;
личностными УУД:
– проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу .
Этап урока, время этапа
Задачи этапа
Методы, приемы обучения
Формы учебного взаимодействия
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Формируемые УУД и предметные действия
Организационный этап.
Эмоциональный настрой.
Вводный инструктаж по технике безопасности.
Беседа с учащимися
Фронтальная
Даёт инструкции для подготовки к уроку. Обеспечивает учащихся всем необходимым для урока. Проводит вводный инструктаж по технике безопасности.
Готовятся к уроку. Слушают учителя.
Постановка цели и задач курса физики и данного урока
Осознание учащимся неполноты имеющихся знаний; вызвать познавательный интерес к проблеме, организовать самостоятельное формулирование проблемы и постановку цели.
Создание проблемной ситуации.
Работа в группах
Ребята, у вас на столах в каждой группе находится оборудование. Подумайте, какую демонстрацию можно показать и что она демонстрирует.
Какие явления вы наблюдали? (Механическое движение)
Какой раздел физики изучает механическое движение? (Механика в разделе кинематика)
Какова основная задача механики?
Основные понятия кинематики: Система отсчёта. Путь. Перемещение.
Слайд 1. Тема урока.
Учащиеся проводят эксперимент с наклонным жёлобом и шариком, штативом и шариком на нити, грузом на пружине, тележкой.
Формулируют цели и задачи урока. Записывают тему урока.
Предметные УУД: осознавать важность понятия механического движения;
Регулятивные УУД:
определять цели учебной деятельности;
Познавательные УУД:
видеть проблему, осознавать возникшие трудности;
Коммуникативные УУД:
участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением и высказывать свое собственное;
Личностные УУД:
осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию.
Изучение нового материала
Познакомиться с новыми понятиями в кинематике.
Беседа.
Фронтальная
Ребята, если основная задача механики- знать положение тела в любой момент времени, нам важны такие характеристики как размер, масса. (Нет). Таким образом одно из понятий кинематики – материальная точка.
Слайд 2.
Рассказывает о древнем документе, относящемуся к началу эры, в котором сказано: «Стань у восточной стены крайнего дома лицом на север, и, пройдя 120 шагов, повернись лицом на восток. Затем, пройдя 200 шагов, вырой яму в 10 локтей и надёшь 100 золотых монет»
Если бы этот документ попал в ваши руки, смогли бы вы найти клад?
Слайд 3.
Слайд 4.
Система отсчёта бывает одномерная, двухмерная и трёхмерная. Приведите примеры каждой из них.
Какой была система координат в проведённом вами опыте?
Обратите внимание, что следующее понятие знакомо вам из уроков математики.
Слайд 5.
Слайд 6.
Слушают, отвечают на вопросы.
Приходят к понятию системы отсчёта.
Записывают в виде схемы. Система отсчёта:а) тело отсчёта; б) система координат; в) прибор для измерения времени.
Приводят примеры одномерной, двухмерной и трёхмерной системы координат.
Записывают определения: путь, перемещение, траектория.
Предметные УД: осознавать важность понятий кинематики для дальнейшего изучения движений тел;
Регулятивные УУД: принимать предложенный способ решения проблемы;
Познавательные УУД: участвуют в создании формулировок основных понятий;
Коммуникативные УУД: умение слушать имеющиеся знания учащихся;
Этап закрепления.
Обеспечить применение полученных знаний для объяснения новых фактов.
Беседа.
Фронтальная.
Предлагает ответить на вопросы с пояснением.
Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке в такси?
Мяч упал с высоты 3м, отскочил от пола и был пойман на высоте 1м. Найти путь и перемещение мяча.
Отвечают на вопросы.
Слушают ответы учащихся.
Регулятивные УУД:
уметь планировать, прогнозировать, контролировать, корректировать, оценивать полученные знания;
Предметные УД: формулировать определения нового физического понятия, объяснять смысл и результаты опыта;
Коммуникативные УУД: уметь сформулировать ответ;
Этап первичной проверки знаний.
Выявить первичное понимание основных характеристик движения для дальнейшей корректировки.
Работа по карточкам.
Работа в парах (с взаимопроверкой)
Предлагает заполнить таблицу с заданиями.
Меняются работами и осуществляют проверку по ключам.
Регулятивные УУД:
Саморегуляция. Оценка степени достижения цели;
Личностные УУД: осознавать личностную значимость владения знаниями.
Коммуникативные УУД: устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать, с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
Домашнее задание.
Беседа
Поясняет домашнее задание.
Записывают домашнее задание.
Итоги урока
Рефлексия
Беседа
Учитель оценивает совместную работу «учитель-ученик» на уроке
Учащиеся оценивают «+» и «-» урока
Вариант 1
Система координат
одномерная
двухмерная
трёхмерная
а)шахматная фигура
б) вертолёт
в) самолёт в небе
г) лифт
Материальная точка
Да
Нет
Идет из дома на работу
Выполняет гимнасти-ческие упражнении
Совершает путешествие на пароходе
А при измерении роста человека
Вариант 2.
Напротив правильного ответа поставить «+»
Система координат
одномерная
двухмерная
трёхмерная
а) люстра в комнате
б) подводная лодка
в)поезд
г)самолёт на взлётной полосе
Материальная точка
Да
Нет
при расчете расстояния от Земли до Луны
при измерении ее диаметра
при посадке космического корабля на ее поверхность
при определении скорости ее движения вокруг Земли
Цель урока: Дать представление о кинематике; познакомить с целями и задачами курса физики; ввести понятия: механическое движение, траектория, путь; доказать, что покой и движение - понятия относительные; обосновать необходимость введения идеализированной модели – материальной точки, системы отсчета.
В знаменитом «Слове о полку Игореве», в котором воспет этот поход, рассказывается о полном солнечном затмении, совпавшем со вступлением князя Игоря в землю половецкую. Этого достаточно чтобы установить, что на границе половецкой земли войска Игоря были 1 мая 1185 года (в одном и том же месте полное солнечное затмение бывает примерно 1 раз в 200 лет)
Регистрирующее устройство(регистратор) прибор для автоматической записи на носитель информации данных, поступающих с датчиков или других технических средств. В измерительной технике совокупность элементов средства измерений, которые регистрируют значение измеряемой или связанной с ней величины. В регистрирующих устройствах обычно предусматривается возможность привязки записываемых значений параметров к шкале реального времени. Кроме регистрирующих устройств для записи данных, существуют также устройства регистрации аудиовизуальной информации (магнитофоны, видеомагнитофоны, фото- и кино- и видеокамеры и т. д.). Регистрирующие устройства могут представлять собой неотъемлемые функциональные узлы измерительных приборов, установок, блоки в составе информационных, измерительных, контрольных систем, комплексов, либо самостоятельные устройства.записи носитель информации датчиков величины магнитофоны измерительных приборов
Урок № 1
Тема. Механическое движение и его виды. Основная задача механики и способы ее решения в кинематике. Физическое тело и материальная точка. Система отсчета
Цель: охарактеризовать задачи изучения раздела «Кинематика», ознакомить со структурой учебника; дать представление о механическое движение, основную задачу механики и способы ее решения в кинематике; сформировать понятие поступательного движения тел, материальной точки, системы отсчета; показать роль знаний по механике в других науках, в технике; показать, что механическое движение - одна из форм существования материи, один из многочисленных видов изменений в природе, а материальная точка - модель, идеальный объект классической механики.
Тип урока: урок изучения нового учебного материала.
Наглядный: демонстрация поступательного движения тела, случаев, когда тело можно (и не можно) считать материальной точкой, ППС «Физика-9» от «Квазар-Микро».
Ожидаемые результаты. После урока учащиеся:
Различат физическое тело и материальную точку, прямолинейное и криволинейное движение материальной точки;
Смогут обосновать содержание основной (прямой) задачи механики;
Научатся объяснять суть физических идеализаций - материальной точки и системы отсчета.
II. Объявление темы и цели урока
Формирование новых понятий. Во время беседы с применением демонстрационного эксперимента и ППС «Физика-9» от «Квазар-Микро» рассмотреть следующие вопросы:
Механическое движение и его виды;
Основная задача механики и способы ее решения в кинематике;
Что изучает кинематика;
Физическое тело и материальная точка, система отсчета.
Мы часто называем одни тела подвижными, другие неподвижными.
Деревья, различные здания, мосты, берега рек - неподвижные. Вода в реке, самолеты в небе, автомобили, едущие по дороге, - подвижные.
Что дает нам основание разделять тела на подвижные и неподвижные? Чем они отличаются друг от друга?
Когда мы говорим об автомобиле, который движется, то имеем в виду, что в определенный момент времени он был рядом с нами, а в другие моменты расстояние между нами и автомобилем менялась. Неподвижные тела в течение всего наблюдения не меняют своего положения относительно наблюдателя.
Опыт. Разместим вертикальные вешки на столе на некотором расстоянии друг от друга по одной прямой. Поставим возле первой из них тележка с ниткой и начнем его тянуть. Сначала он перемещается от первой вешки ко второй, затем к третьей и т. д. То есть тележка будет менять свое положение относительно вышек.
Механическое движение - это изменение положения тела относительно других тел или одних его частей относительно других. Примеры механического движения: движение звезд и планет, самолетов и автомобилей, артиллерийских снарядов и ракет, человек идет относительно Земли, движение рук относительно туловища.
Другие примеры механического движения показано на рис. 1.
Механические движения окружающих тел разделяют на: поступательное, вращательное и колебательное (система периодически возвращается в положение равновесия, например колебания листьев на дереве под действием ветра) движения (рис. 2).
Особенности поступательного движения (движение пассажиров вместе с эскалатором, движение резца токарного станка и т.п.):
Произвольная прямая в теле, остается параллельной к себе;
Все точки имеют одинаковые траектории, скорости, ускорения.
Эти условия не выполняются для вращательного движения тела (движение колеса автомобиля, колеса обозрения, Земли вокруг Солнца и своей оси и т.д.).
Механическое движение нередко являются частью более сложных немеханических процессов, например тепловых. Изучением механического движения занимается раздел физики, который называется механикой.
Механическую форму движения материи изучает раздел физики «Механика». Основная задача механики - найти положение тела в пространстве в любой момент времени. Механическое движение происходит в пространстве и времени. Понятия пространства и времени - фундаментальные понятия, которые невозможно определить через какие-то более простые. Для изучения механического движения, что происходит в пространстве и времени, нужно прежде всего уметь измерять промежутки времени и расстояния. Частным случаем движения является покой, поэтому механика рассматривает также условия, при которых тела находятся в покое (эти условия называются условиями равновесия).
Чтобы сформулировать законы механики и научиться их применять, нужно сначала научиться описывать положение тела и его движение. Описание движения составляет содержание раздела механики, называется кинематикой.
Для описания механического движения, как и других физических процессов, происходящих в пространстве и времени, используют систему отсчета. Система отсчета - это совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат (декартовой или другой) и прибора для отсчета времени (рис. 3).
Систему отсчета в кинематике выбирают, руководствуясь лишь соображениями насчет того, как удобнее всего математически описать движение. Никаких преимуществ одной системы над другой в кинематике не существует. Из-за сложности физического мира реальное явление, которое изучается, всегда приходится упрощать и вместо собственно явления рассматривать идеализированную модель. Так, для упрощения в условиях определенных задач размерами тел можно пренебречь. Абстрактное понятие, которое заменяет реальное тело, которое движется поступательно и размерами которого можно пренебречь в условиях реальной задачи, называется материальной точкой. В кинематике, когда решают задачу, вопрос о том, что именно движется, где движется, почему именно так движется, в основном не рассматривают. Главное одно: как тело движется.
III. Закрепление изученного. Решение задач
1. Самостоятельная работа над материалом ППС «Физика-9» от «Квазар-Микро», в ходе которой учащиеся составляют опорный конспект.
IV. Домашнее задание
1. Выучить конспект урока; соответствующий параграф учебника.
2. Решить задачи:
Маленькому ребенку кажется, что секундная стрелка часов движется, а минутная и часовая стрелки неподвижны. Как доказать ребенку, что она ошибается?
Приведите примеры задач, в которых Луну: а) можно считать материальной точкой; б) нельзя считать материальной точкой.
3. Дополнительное задание: подготовить презентации.
Цель урока:
Задачи урока:
обучающие:
развивающие:
воспитательные:
Оборудование:
Просмотр содержимого документа
«Материальная точка. Система отсчета.»
Урок 1/1
Тема: Материальная точка. Система отсчета.
Цель урока: сформировать понятия: материальная точка, система отсчета.
Задачи урока:
обучающие:
введение понятий: материальная точка, система отсчета, траектория.
развивающие:
развитие умений выделять главное, сравнивать, обобщать, делать выводы, аргументировать собственное мнение;
развитие речи учащихся через организацию диалогического общения на уроке,
развитие моторной памяти - фиксирование учащимися информации в тетради,
развитие слуховой памяти - проговаривание определений;
развитие зрительной памяти - выполнение записей на доске;
воспитательные:
эстетическое оформление записей в тетрадях и на доске.
Оборудование: Штатив с муфтой и лапкой, желоб, шарик, тело на нити.
Ход урока:
1.Вступление.
Знакомство с учебником.
Техника безопасности в кабинете и при выполнении лабораторных работ.
Учебные принадлежности необходимые на уроке.
2.Актуализация знаний.
Ответить на вопросы:
Что такое материя? (определение ).
Что такое механическое движение? (определение ).
3.Изучение нового материала.
Физика – наука, занимающаяся изучением самых общих свойств окружающего нас мира. Это наука экспериментальная.
Отыскать наиболее общие законы природы
Объяснить конкретные процессы действием этих общих законов.
Основные разделы физики:
Механика
Термодинамика
Электродинамика
Механика – наука о движении и взаимодействии макроскопических тел.
Классическая механика состоит из трех частей:
Кинематика изучает как движется тело.
Динамика объясняет причины движения тела.
Статика объясняет причины нахождения тела в покое.
Для описания движения в кинематике вводятся специальные понятия: материальная точка, система отсчета, траектория и величины: путь, перемещение скорость, ускорение, которые важны не только в кинематике, но и в других разделах физики.
Первое, что бросается в глаза при наблюдении окружающего мира – это его изменчивость.
Ответить на вопросы:
Какие изменения вы замечаете?
Итог: частые ответы связаны с изменением положения тел относительно друг друга.
Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется механическим движением .
Демонстрация:
скатывание шарика по желобу,
колебания маятника.
Относительность движения. (примеры анимация отн движения)
Материальная точка – тело, размерами и формой которого можно пренебречь в данных условиях.
Критерии замены тела материальной точкой:
а) путь, пройденный телом, намного больше размеров движущегося тела.
б) тело движется поступательно. (примеры анимация мат точка)
Ответить на вопросы:
Как определить положение тела?
Необходимо тело отсчета и система отсчета.
Система отсчета: тело отсчета, система координат, часы.
Система отсчета может быть:
Одномерной, когда положение тела определяется одной координатой
Двухмерной, когда положение тела определяется двумя координатами
Трехмерной, когда положение тела определяется тремя координатами.
4.Закрепление материала.
Ответить на вопросы:
1.В каком случае тело является материальной точкой тело:
а) на станке изготавливают спортивный диск;
б) тот же диск после броска спортсмена летит на расстояние 55 м.
2.Какую систему координат (одномерную, двухмерную, трехмерную) следует выбрать для определения положения тел:
- трактор в поле;
- вертолет в небе;
- поезд;
- шахматная фигура.
Самостоятельная работа: спишите и заполните пропуски.
Всякое тело можно рассматривать как материальную точку в тех случаях, когда расстояния, проходимые точками тела, очень велики по сравнению с …
Движение называется поступательным, если все точки тела в любой момент времени движутся …
Тело, размерами и формой которого в рассматриваемом случае можно пренебречь, называется…
Все вместе: а) тело отсчета, б) система координат, в) прибор для определения времени, - образуют…
При прямолинейном движении тела положение тела определяется … координат(ой)(ами).
5.Рефлексия.
Домашнее задание: § 1.
