Повторение темы "Основные понятия кинематики"

Учитель: Изучение механики и в наши дни имеет большое научное и практическое значение. На законах классической механики основано применение транспортных машин, различного рода механизмов, строительство зданий, мостов, плотин, запуск и движение космических кораблей и спутников. Во всех таких случаях важно уметь рассчитывать движение тел так, чтобы они достигали намеченной цели в заданный момент времени; уметь предсказывать их положение в пространстве в каждый момент времени. Поэтому одной из основных задач механики является определение положения тела в любой момент времени.

Изучение механики начинается с раздела "Кинематика" .

Начнем повторение темы.

• Что изучает кинематика?

Ответ: Описание движения, устанавливает связь между величинами, характеризующими движение, с помощью формул и графиков.

Слайд №3

• Что такое механическое движение?

Ответ: С понятием механического движения мы встречались в 7 классе, где было подчеркнуто, что всякое изменение положения тела совершается в пространстве и определяется относительно других тел. В 9 классе мы добавляем то, что это изменение происходит с течением времени.

Слайд №4

• Что такое материальная точка?

Ответ: Понятие материальной точки условное и применяется для упрощения задачи изучения движения тел или частиц. Акцентируем внимание на двух случаях: а) когда размеры тела малы по сравнению с проходимым телом расстоянием и б) когда размеры тела много меньше расстояния от данного тела до другого тела.

• Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называют материальной точкой.

• Что такое поступательное движение?

Ответ: Движение твердого тела, при котором все его точки движутся одинаково, называется поступательным. Для такого движения характерно следующее: любая прямая, мысленно проведенная через любую точку тела, во время поступательного движения остается параллельной своему первоначальному направлению.

Слайд №6

• Какие понятия образуют систему отсчета?

Ответ: Тело отсчета, система координат, связанная с ним, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета. О состоянии движения тела мы можем говорить определенно, только указав систему отсчета.

Слайд №7

• Чем отличается перемещение от пройденного пути?

Ответ: Вводится новое понятие - перемещение. Направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Путь, пройденный точкой, равен длине траектории. Путь - скалярная величина, а перемещение - векторная. Траектория-линия движения.

Слайд №8

• Какие системы координат вы знаете?

Ответ: Одномерные, двумерные, трехмерные.

Слайд №9

• Может ли координата быть отрицательной величиной?

Ответ: Да. Проведем вдоль дороги ось координат ОХ с началом отсчета в точке О. Координаты, отсчитываемые вправо от О, будем считать положительными, а влево - отрицательными.

Слайд №10

• Как связан вектор перемещения тела с его координатой?

Ответ: Вектор - это математический символ. Тем менее знание вектора перемещения позволяет находить положение тела в любой момент времени, но не "приставлением", а вычислением. Для этого нужно знать проекцию вектора. С начала и с конца вектора опускаем перпендикуляры на ось ОХ или на ось ОУ. Полученные длины отрезков называются проекциями вектора на ось ОХ или на ось ОУ.

Sx = X - Xo

Sy = Y - Yo

Слайд №11

• В чем состоит относительность движения?

Ответ: Положение тела в пространстве всегда задается относительно какого - то другого тела - тела отсчета. С этим телом связывают систему координат, и положение тела задается его координатами.

Но за тело отсчета можно выбрать любое тело и с каждым из них связать систему координат. Тогда положение одного и того же тела можно рассматривать относительно разных систем отсчета.

Перемещение и скорость тела относительно разных систем отсчета различны. В этом и состоит относительность движения.

Слайд №12 (рассматривается с плота и с берега )

Учитель: Сейчас на доску выйдут два ученика. Задания 1: Начертить график движения равномерного прямолинейного движения.

Задание2: Начертить график скорости равномерного прямолинейного движения.

Вопрос: Что мы называем равномерным прямолинейным движением?

Ответ: Прямолинейным равномерным движением называют такое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Вопрос: Что такое скорость равномерного прямолинейного движения?

Ответ: Скоростью равномерного прямолинейного движения называют постоянную величину, равную отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка.

Вопрос: Можно ли, зная начальное положение тела и длину пройденного им пути, найти конечное положение тела?

Ответ: Да, из формулы уравнения движения равномерного прямолинейного движения.

Если рассмотреть начальную координату и проекцию скорости как постоянные числа, то уравнение движения будет линейной функцией.

Вот и графики начертили. Получились прямые линии.

1. Для определения положения тела в любой момент времени нужно знать начальные значения его координат и вектор перемещения.
2. Чтобы найти вектор перемещения нужно знать скорость.
3. Движение относительно. Это значит, что перемещение, скорость, траектория движения различны относительно разных систем координат.

III. Закрепление

Чтобы закрепить свои знания решим задачи.

1. Автомобиль движется в западном направлении со скоростью 72 км/ч. Автобус движется ему навстречу со скоростью 54 км/ч. В начальный момент времени расстояние между автомобилями равно 700м. Написать уравнения движения автомобиля и автобуса.

Ответ: (автобус-1) X=-700 + 15t ; (автомобиль-2) X= -20t

2. Рыболов, двигаясь на лодке против течения реки, уронил удочку. Через 1 минуту он заметил потерю и сразу же повернул обратно. Через какой промежуток времени после потери он догонит удочку? Скорость течения реки и скорость лодки относительно воды постоянны. На каком расстоянии от места потери он догонит удочку, если скорость течения воды равна 2 м/с?