Прямо та криволінійний рух коротко. Прямолінійний та криволінійний рух

Дія на тіло сили в одних випадках може призвести до зміни модуля вектора швидкості цього тіла, а в інших - до зміни напрямку швидкості. Покажемо на прикладах.

На малюнку 34, а зображена кулька, що лежить на столі в точці А. Кулька прив'язана до одного з кінців гумового шнура. Другий кінець шнура прикріплений до столу в точці О. Якщо кульку перемістити в точку В, шнур розтягнеться. При цьому в ньому виникне сила пружності F, що діє на кульку і прагне повернути її в початкове положення.

Якщо тепер відпустити кульку, то під дією сили F вона прискорено рухатиметься до точки А. В даному випадкушвидкість кульки у будь-якій точці траєкторії (наприклад, у точці С) сонаправлена ​​з силою пружності та прискоренням, що виникли в результаті дії цієї сили. При цьому змінюється тільки модуль вектора швидкості кульки, а напрямок вектора швидкості залишається незмінним, і кулька рухається прямолінійно.

Мал. 34. Якщо швидкість тіла і діюча на нього сила спрямовані вздовж однієї прямої, то тіло рухається прямолінійно, а якщо вони спрямовані вздовж прямих, що перетинаються, тіло рухається криволінійно

Тепер розглянемо приклад, у якому під дією сили пружності кулька рухається криволінійно (тобто траєкторія його руху є кривою лінією). На рис. початкову швидкість, Спрямовану перпендикулярно відрізку О А. Якби на кульку не діяли ніякі сили, то вона зберігала б величину і напрямок отриманої швидкості (згадайте явище інерції). Але, рухаючись до точки В, кулька віддаляється від точки Про і трохи розтягує шнур. Тому в шнурі виникає сила пружності F, що прагне скоротити його до початкової довжини і одночасно наблизити кульку до точки О. В результаті дії цієї сили напрям швидкості кульки в кожний момент її руху трохи змінюється, тому він рухається по криволінійній траєкторії АС. У будь-якій точці траєкторії (наприклад, у точці С) швидкість кульки v і сила F спрямовані вздовж прямих, що перетинаються: швидкість - по дотичній до траєкторії, а сила - до точки О.

Розглянуті приклади показують, що вплив на тіло сили може призвести до різних результатів залежно від напрямку векторів швидкості та сили.

Якщо швидкість тіла і сила, що діє на нього, спрямовані вздовж однієї прямої, то тіло рухається прямолінійно, а якщо вони спрямовані вздовж прямих, що перетинаються, то тіло рухається криволінійно.

Правильно і зворотне затвердження: якщо тіло рухається криволінійно, то це означає, що на нього діє якась сила, що змінює напрямок швидкості, причому в кожній точці сила і швидкість спрямовані вздовж прямих, що перетинаються.

Існує безліч різних криволінійних траєкторій. Але часто криві лінії, наприклад лінія ABCDEF(Рис. 35), можуть бути представлені у вигляді сукупності дуг кіл різних радіусів.

Мал. 35. Траєкторія ABCDEF може бути представлена ​​у вигляді сукупності дуг кіл різних радіусів.

Тому в багатьох випадках вивчення криволінійного руху тіла зводиться до вивчення його руху по колу.

Запитання

1. Розгляньте малюнок 34, а й дайте відповідь на запитання: під дією якої сили кулька набуває швидкість і рухається від точки В до точки А? Внаслідок чого ця сила виникла? Як спрямовані прискорення, швидкість кульки і сила, що діє на неї? По якій траєкторії рухається кулька?
2. Розгляньте малюнок 34, Сі дайте відповідь на питання: чому в шнурі виникла сила пружності і як вона спрямована по відношенню до самого шнура? Що можна сказати про напрям швидкості кульки і сили пружності шнура, що діє на неї? Як рухається кулька - прямолінійно чи криволінійно?
3. За якої умови тіло під дією сили рухається прямолінійно, а за якої - криволінійно?

Вправа 17

https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Подумай і дай відповідь! 1. Який рух називається рівномірним? 2. Що називається швидкістю рівномірного руху? 3. Який рух називається рівноприскореним? 4. Що таке прискорення тіла? 5. Що таке рух? Що таке траєкторія?

Тема уроку: Прямолінійне та криволінійний рух. Рух тіла по колу.

Механічні рухи Прямолінійний Криволінійний Рух по еліпсу Рух по параболі Рух по гіперболі Рух по колу

Цілі уроку: 1. Знати основні характеристики криволінійного руху та зв'язок між ними. 2. Вміти застосовувати отримані знання під час вирішення експериментальних завдань.

План вивчення теми Вивчення нового матеріалу Умова прямолінійного та криволінійного руху Напрямок швидкості тіла при криволінійному русі Центрошвидке прискорення Період звернення Частота звернення Центрошвидкісна сила Виконання фронтальних експериментальних завдань Самостійна роботау формі тестів Підбиття підсумків

По виду траєкторії рух буває: Криволинійний Прямолінійний

Умови прямолінійного та криволінійного руху тіл (Досвід із кулькою)

стор.67 Запам'ятати! Робота з підручником

Рух по колу – окремий випадоккриволінійного руху

Попередній перегляд:

Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

Характеристики руху – лінійна швидкістькриволінійного руху () – доцентрове прискорення() – період звернення () – частота звернення ()

Запам'ятати. Напрямки руху частинок збігаються з дотичним до кола

При криволінійному русі швидкість тіла спрямована щодо до кола Запам'ятати.

При криволінійному русі прискорення спрямоване до центру кола.

Чому прискорення спрямоване до центру кола?

Визначення швидкості - швидкість - період обігу r - радіус кола

При русі тіла по колу модуль вектора швидкості може змінюватися або залишатися постійним, але напрямок вектора швидкості обов'язково змінюється. Тому вектор швидкості є величиною змінної. Отже, рух по колу завжди відбувається з прискоренням. Запам'ятати!

Попередній перегляд:

Тема: Прямолінійний та криволінійний рух. Рух тіла по колу.

Цілі: Вивчити особливості криволінійного руху та, зокрема, рухи по колу.

Ввести поняття доцентрового прискорення та доцентрової сили.

Продовжити роботу з формування ключових компетенційучнів: вміння порівнювати, аналізувати, робити висновки зі спостережень, узагальнювати дослідні дані на основі наявних знань про рух тіла; формувати вміння використовувати основні поняття, формули та фізичні законируху тіла під час руху на колі.

Виховувати самостійність, вчити дітей співпраці, виховувати повагу до думки інших, пробуджувати допитливість та спостережливість.

Обладнання уроку:комп'ютер, мультимедійний проектор, екран, кулька на гумці, кулька на нитці, лінійка, метроном, юла.

Оформлення: "Ми істинно вільні, коли зберегли здатність міркувати самостійно".Цецерон.

Вигляд уроку: урок вивчення нового матеріалу

Хід уроку:

Організаційний момент:

Які види рухів ми вивчили?

(Відповідь: Прямолінійне рівномірне, прямолінійне рівноприскорене.)

План уроку:

1. Актуалізація опорних знань(фізична розминка) (5 хв)

1. Який рух називається рівномірним?
2. Що називається швидкістю рівномірного руху?
3. Який рух називається рівноприскореним?
4. Що таке прискорення тіла?
5. Що таке рух? Що таке траєкторія?

1. Основна частина. Вивчення нового матеріалу. (11 хв)

1. Постановка проблеми:

Завдання учням:Розглянемо обертання юли, обертання кульки на нитці (демонстрація досвіду). Як можна охарактеризувати їхні рухи? Що спільного в їхньому русі?

Вчитель: Отже, наше завдання на сьогоднішньому уроці запровадити поняття прямолінійного та криволінійного руху. Рухи тіла по колу.

(Запис теми уроку у зошитах).

1. Тема урока .

Слайд №2.

Вчитель: Для встановлення цілей я пропоную проаналізувати схему механічного руху.(види руху, науковість)

Слайд №3.

1. Які цілі до нашої теми поставимо?

Слайд №4.

1. Я пропоную вивчити цю тему з наступногоплану. (Виділити основне)

Ви згодні?

Слайд №5.

1. Погляньте на малюнок. Розгляньте приклади видів траєкторій, що зустрічаються в природі та техніці.

Слайд №6.

1. Дія на тіло сили в одних випадках може призвести тільки до зміни модуля вектора швидкості цього тіла, а в інших – зміни напрямку швидкості. Покажемо це на дослідах.

(Проведення дослідів із кулькою на гумці)

Слайд №7

1. Зробіть висновок від чого залежить вид траєкторії руху.

(Відповідь)

А тепер порівняємо дане визначенняз тим, що дається у вашому підручнику на сторінці 67

Слайд №8.

1. Розглянемо рисунок. Як можна пов'язати криволінійний рух із рухом по колу.

(Відповідь)

Тобто криву лінію можна переставити у вигляді сукупності дуг кіл різних діаметрів.

Зробимо висновок:

(Записати до зошита)

Слайд №9.

1. Розглянемо які фізичні величинихарактеризують рух по колу.

Слайд №10.

1. Розглянемо приклад руху автомобіля. Що вилітає з-під коліс? Як вона рухається? Як спрямовані частки? Чим захищаються від цих частинок?

(Відповідь)

Зробимо висновок : …(про характер руху частинок)

Слайд №11

1. Давайте розглянемо як спрямована швидкість руху тіла по колу. (Анімація з конем.)

Зробимо висновок: …( як спрямована швидкість.)

Слайд №12.

1. З'ясуємо, як спрямоване прискорення при криволінійному русі, що з'являється тут у зв'язку з тим, що відбувається зміна швидкості за напрямом.

(Анімація з мотоциклістом.)

Зробимо висновок: …( як спрямоване прискорення)

Запишемо формулу у зошит.

Слайд №13.

1. Розгляньте малюнок. Зараз ми з'ясуємо чому прискорення спрямоване до центру кола.

(Пояснення вчителя)

Слайд №14.

Які висновки можна зробити про спрямування швидкості та прискорення?

1. Існують інші характеристики криволінійного руху. До них відносяться період та частота обігу тіла по колу. Швидкість та період пов'язані співвідношенням, яку встановимо математично:

(Вчитель пише на дошці, учні роблять запис у зошитах)

Відомо, а шлях, то.

Оскільки , то

Слайд №15.

1. Який же загальний висновокмоно зробити про характер руху по колу?

(Відповідь)

Слайд № 16.

1. За II законом Ньютона прискорення завжди сонаправлено із силою, внаслідок дії якої воно виникає. Це справедливо і для доцентрового прискорення.

Давайте зробимо висновок : Як же спрямована сила в кожній точці траєкторії?

(Відповідь)

Така сила називається доцентровою.

Запишемо формулу у зошит.

(Вчитель пише на дошці, учні роблять запис у зошитах)

Відцентрова сила створюється всіма силами природи.

Наведіть приклади дії доцентрових сил за їх природою:

• сила пружності (камінь на мотузці);
• сила тяжіння (планети навколо сонця);
• сила тертя (рух поворотах).

Слайд №17.

1. Для закріплення я пропоную провести експеримент. Для цього створимо три групи.

I група встановить залежність швидкості від радіусу кола.

II група виміряє прискорення під час руху по колу.

III група встановить залежність доцентрового прискорення від кількості оборотів в одиницю часу.

Слайд №18.

Підбиття підсумків. Як залежить швидкість та прискорення від радіусу кола?

1. Проведемо тестування для первинного закріплення. (7 хв)

Слайд №19.

1. Оцініть свою роботу на уроці. Продовжте речення на листочках.

(Рефлексія. Окремі відповіді учні озвучують уголос.)

Слайд №20.

1. Домашнє завдання: §18-19,

Упр. 18 (1, 2)

Додатково упр. 18 (5)

(Вчитель коментує)

Слайд №21.

Прямолінійний рух
Відомо, що тіло рухається під дією сили, що додається до нього. Можна зробити нескладний експеримент, який показує, як напрям руху тіла залежатиме від напрямку сили, що додається до нього. Для цього знадобиться довільний предмет невеликого розміру, гумовий шнур та горизонтальна або вертикальна опора.

Прив'язує шнур одним кінцем до опори. На іншому кінці шнура закріплюємо наш предмет. Тепер, якщо ми відтягнемо наш предмет на деяку відстань, а потім відпустимо, то побачимо, як він почне рухатись у напрямку опори. Його рух обумовлений силою пружності шнура. Саме так Земля притягує всі тіла на її поверхні, а також метеорити, що летять з космосу.

Тільки замість сили пружності виступає сила тяжіння. А тепер візьмемо наш предмет на гумці і штовхнемо його не в напрямку до опори, а вздовж неї. Якби предмет не був закріплений, він би просто полетів убік. Але так як його тримає шнур, то кулька, рухаючись убік, злегка розтягує шнур, той тягне його назад, і кулька трохи змінює свій напрямок у бік опори.

Криволінійний рух по колу
Так відбувається в кожний момент часу, в результаті кулька рухається не по початковій траєкторії, але і прямолінійно до опори. Кулька рухатиметься навколо опори по колу. Траєкторія його руху буде криволінійною. Саме так навколо Землі рухається Місяць, не падаючи на нього.

Саме так тяжіння Землі захоплює метеорити, що летять близько від Землі, але не прямо на неї. Ці метеорити стають супутниками Землі. При цьому від того, яким був їхній початковий кут руху до Землі, залежить, як довго вони пробудуть на орбіті. Якщо рух був перпендикулярно Землі, всі вони можуть перебувати на орбіті нескінченно довго. Якщо ж кут був менше 90˚, то вони будуть рухатися по спіралі, що знижується, і поступово все-таки впадуть на землю.

Рух по колу з постійною за модулем швидкістю
Ще один момент, який слід зазначити, це те, що швидкість криволінійного руху по колу змінюється у напрямку, але однакова за значенням. А це означає, що рух по колу з постійною модулем швидкістю відбувається рівноприскорено.

Оскільки напрямок руху змінюється, отже, рух відбувається з прискоренням. Оскільки воно змінюється однаково в кожен момент часу, отже, рух буде рівноприскореним. А сила тяжіння є силою, що зумовлює постійне прискорення.

Місяць рухається навколо Землі саме завдяки цьому, але якщо раптом колись рух Місяця зміниться, наприклад, у нього вріжеться дуже великий метеоритвона цілком може зійти зі своєї орбіти і впасти на Землю. Нам залишається лише сподіватися, що цей момент не настане ніколи. Такі справи.

Рух – це зміна положення
тіла у просторі щодо інших
тіл із плином часу. Рух та
напрямок руху характеризуються в
в тому числі і швидкістю. Зміна
швидкості та сам вид руху пов'язані з
дією сили. Якщо на тіло діє
сила, тіло змінює свою швидкість.

Центрошвидке прискорення

Кутова швидкість. зв'язок кутовий та лінійний швидкостей