Путешествие в страну Кинематикус

(повторительно- обобщающий урок-игра)

Ц е л ь : способствовать
усвоению понятий система отсчета, относительность движения, ускорение;
развивать
умения определять ускорение по графику или по ф о р м у л а м равноускоренного движения, а по заданным начальным условиям при равноускоренном движении – положение тела в любой момент времени;
пользоваться
формулами равноускоренного движения для определения величин, входящих в них;
расширять
кругозор учащихся;
развивать
фантазию, умение самостоятельно работать, творчески мыслить, добывать знания, принимать решения, участвовать в коллективном деле.
Оборудование:
желоб, штатив с муфтой и лапкой, ш а рик , металлический цилиндр, прямоугольник, чертежные листы, фломастеры, пластинка, линейка.
Ход урока.
Как бессмертно оно, изученье Земли, Изученье планет и пространства вокруг, Всех уроков, которые раньше прошли, И уроков, какие пройти предстоит.
Учитель.
Нильс Бор над своим домом повесил подкову, которая, по поверью, приносит счастье. Когда Бора спросили: «Неужели вы, известный ученый, верите в то, что подкова может принести счастье?», - Бор ответил: «Нет, конечно, не верю, но говорят, что подкова приносит счастье даже тем, кто в это не верит». Желаю вам успехов в путешествии в страну Кинематикус. Разделимся на три команды. Основной задачей механики является определение положения тела, а для ее решения в стране созданы простые модели: Материальная точка и Твердое тело. Они сам расскажут о себе, назовут основные признаки.
Материальная точка
Меня вы точкой материальной называете, Объема дать никак мне не хотите, Размерами и то пренебрегаете, Зато есть масса у меня, учтите.
Твердое тело
Я—твердое тело. Мама я. А вот моя дочка упрямая. Сама состою я из точек, Из множества собственных дочек. И дочек моих поведение Диктует их маме движение. Представим, что детки шагают вперед – И мамочка с ними послушно идет. 1
Пока дочки движутся прямо, Идет поступательно мама. Но вот хоровод начинается— И бедная мама вращается.
Учитель.
Каждая команда пусть выделит по два человека для выполнения заданий: 1-Й КОМАНДЕ – изобразить в юмористической форме материальную точку и твердое тело, используя их физические свойства, 2-Й и 3-ЕЙ КОМАНДАМ- составить кроссворд, ребус, чайнворд, шараду из терминов кинематики . А это—задание для всех—физический диктант. Сейчас мы проверим, как вы усвоили важнейшие понятия. Разделим страничку в тетради на две колонки: слева—прямолинейное движение, справа –криволинейное. Учитель диктует вопросы, а учащиеся записывают ответы под соответствующими номерами в соответствующие колонки. 1. Скорость направлена по касательной к траектории. 2. Направление скорости изменяется со временем. 3. Скорость и ускорение направлены по одной линии. 4. Направление ускорения произвольно меняется со временем. 5. При постоянном модуле скорости тело перемещается с ускорением. 6. Тело движется с постоянным модулем ускорения, но с переменным модулем скорости. 7. Модуль ускорения зависит от формы траектории. 8. Вектор перемещения не совпадает с траекторией. 9. Вектор перемещения не лежит на одной прямой с вектором ускорения. 10. Вектор перемещения совпадает с траекторией. 11. Вектор скорости совпадает по направлению с вектором перемещения. 12. Вектор скорости имеет иное направление, чем вектор перемещения. 13. Координата движущегося тела в любой момент времени определяется по формуле: 2 / 2 0 0 at t v x x    . 14. Положение тела определяется выражением: x=x(t), y=y (t). 15. Без вычислительных машин трудно определить координаты тела и траекторию движения. А теперь поменяйтесь тетрадями друг с другом , проверьте и поставьте оценки:
«5»-
без ошибок,
«4»-
не более двух ошибок,
«3»-
не более пяти ошибок,
«2»-
более пяти ошибок. Правильные ответы записаны на доске:
3, 6, 10, 11, 13. 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15.
2
В стране живут Уравнения Механики (записаны на доске):
I. s=vt II. s=v

0

t+at

2

/2 III. s=v

0

t+gt

2

/2



Уравнения.
Здравствуйте, мы уравнения, Точные, скромные, верные, Мы описываем движение – Ускоренное и равномерное.
Учитель.
Следующее задание — защитить свой вид движения.

Каждая команда должна решить пять задач; кто какую задачу решает, распределяет капитан
.
Разрешается помогать друг другу, но решение задачи потребуется объяснить.
1-я команда.
1. Механическое движение и покой относительны. Что это значит? Приведите примеры относительности скорости. 2. Автомобиль на ходу загружается снегом и з снегоуборочной машины. Что можно сказать о движении автомобиля относительно снегоуборочной машины? 3. Скорость грузового автомобиля 36 км/ч, а скорость легкового – 72 км/ч. Рассчитайте скорость грузового автомобиля относительно легкового в единицах СИ, если автомобили движутся: a) В одном направлении; b) в противоположных направлениях; c) во взаимно перпендикулярных. 4. Движение материальной точки задано уравнением x=4 – 2t. Найдите координату тела через 2 с после начала движения. Постройте график x=x(t). 5. Координата начального положения тела 105 м, модуль скорости движения 0,2 м/с. Запишите уравнение движения тела. Постройте график x= x(t).
2-я команда.
1. Что называют ускорением? Что значит: ускорение равно 2 м/с 2 ? Какое движение называют равноускоренным? З а п и ш и т е ф о р м у л у д л я р а с ч е т а с к о р о с т и п р и равноускоренном движении. 2. Найдите скорость движения автомобиля через 5 с после начала движения и в состоянии покоя, если ускорение постоянно и равно 1 м/с 2 . 3. Зависимость скорости движения от времени при разгоне задана уравнением
x=2 + 0,5 t
Постройте график этой зависимости. Какова начальная скорость движения? Чему равно ускорение? 3
Найдите скорость движения тела через 5 с после начала движения. 4. Рассчитайте путь шарика, скатывающегося из состояния покоя через 10 с после начала спуска, если ускорение равно 0,6 м/с 2 . 5. Уравнение движения материальной точки имеет вид:
x= 0,2 t

2

.
Найдите зависимость v=v(t) и постройте график.
3-я команда.


1. Каким движением является свободное падение? Запишите формулы скорости и пути для этого движения. 2. Сколько времени тело будет свободно падать с высоты 45 м? Какова скорость тела в конце падения? 3. Тело брошено вертикально вверх с высоты 10 м над землей со скоростью 20 м/с. Запишите уравнение движения тела y=y(t). На какой высоте относительно земли будет находиться тело через 2 с? 4. Как повлияет увеличение диаметра колеса на скорость велосипеда при неизменной частоте вращения? 5. Крайние точки цилиндрического зубчатого колеса радиусом 0,5 м равномерно вращаются со скоростью 2 м/с. Каково центростремительное ускорение этих точек?
Учитель.
Учащиеся, которые составляли кроссворды, делают лабораторные работы.
I. Измерение пути и модуля перемещения тела.

Оборудование:
ученический треугольник, лист бумаги, карандаш.
Ход работы.
1. Положите угольник на лист бумаги и около сторон прямого угла поставьте точки D и E. 2. Переместите конец карандаша из точки D в точку Е, ведя его вдоль сторон треугольника в направлении DABE. 3. Измерьте путь, пройденный концом карандаша, относительно листа бумаги. 4
4. Постройте вектор перемещения конца карандаша относительно листа. 5. Измерьте модуль вектора перемещения конца карандаша относительно листа. 6. Сравните путь и модуль перемещения.
I I. Наблюдение прямолинейного равноускоренного движения

тела.

Оборудование:
шарик диаметром 25 мм, лабораторный желоб, штатив для фронтальных работ, механический метроном, измерительная лента с сантиметровыми делениями, цилиндр металлический. 1. Соберите установку. Желоб укрепите в штативе так, чтобы время движения шарика по нему было примерно равно трем промежуткам времени между ударами метронома. На нижний конец желоба положите металлический цилиндр, а на верхний – шарик, придерживая его рукой. 2. Измерьте модули перемещений шарика относительно желоба за равные промежутки времени (между ударами метронома). Для этого несколько раз пускайте шарик одновременно с ударом метронома, передвигая цилиндр по желобу. Добейтесь совпадения удара шарика о цилиндр с третьим ударом метронома. Отметьте мелом положение шарика на желобе в момент каждого удара метронома. 3. Сравните модули перемещений шарика относительно желоба за равные промежутки времени. 4. Ответьте на вопросы: a) Равномерно или неравномерно двигался шарик по наклонному желобу? b) Почему вы сделали такой вывод?
Подведение итогов и выставление оценок.

Домашнее задание.
Повторить тему §5-21. 5