Механічний рух. Відносність руху. Поступальний рух. Матеріальна точка. Траєкторія, шлях і переміщення.

Урок № 1

Тема. Механічний рух. Відносність руху. Поступальний рух.

Матеріальна точка. Траєкторія, шлях і переміщення.

Мета. Розпочати вивчення розділу фізики механіка, та одного з її підрозділів –кінематика. На основі простих і доступних прикладів формувати в учнів розуміння механічного руху; відносності руху, переміщення, матеріальна точка. Розвивати логічне мислення. Виховувати правильний підхід до пізнавальної діяльності.

Тип уроку. Урок-лекція.

Девіз уроку.

 Хто незнайомий із законами руху, той не може пізнати

природу.        

                                                                                                Галілео Галілей.

План лекції.

       1. Механіка та її розділи.

                              2. Механічний рух.

                              3. Відносність руху.

                             4. Поступальний рух.

                             5. Матеріальна точка.

                             6. Траєкторія, шлях і переміщення

Хід уроку.

І. Актуалізація опорних знань.

Сьогодні ми розпочинаємо вивчення одного з головних розділів фізики механіка.

ІІ. Об’явлення теми і очікуваних результатів.

Тема нашого уроку – „Механічний рух. Відносність руху. Поступальний рух. Матеріальна точка. Траєкторія, шлях і переміщення”. На цьому уроці ви навчитеся:

- розрізняти розділи механіки;

- з’ясовувати рухається тіло, чи знаходиться в стані спокою;

- встановлювати умови при яких розмірами тіла можна знехтувати;

- знаходити різницю між шляхом та переміщенням.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

         Механіка (від грецької mechanike – мистецтво побудови машин) – частина фізики, що вивчає рух і деформацію тіл під впливом прикладених до них сил.

         Її поділяють на :

           – кінематику (від грецької kinema – рух), що з геометричної точки зору досліджує різні види механічного  руху;

– динаміку (від грецької dnnamis – сила), що вивчає причини виникнення і змін механічного руху;

– статику (від грецької statike – нерухомий), що встановлює умови спокою і рівноваги тіл.

Усе в світі відбувається десь і колись: у просторі і часі.

Коли кулька та візочок, які знаходяться на столі (демонстрація), змінюють своє положення по відношенню до столу, та предметів які на ньому знаходяться, то ми стверджуємо, що вони рухаються, також ми говоримо, що автомобіль рухається, якщо він змінює своє положення по відношенню до дороги, дерев, будівель...

Розглянемо рух двох автомобілів, які рухаються з однаковою швидкістю в одному напрямку (демонстрація). Чи можемо ми стверджувати, що ці автомобілі рухаються? (Так. Вони змінюють своє положення по відношенню до дерев, дороги.) А чи можемо ми стверджувати, що вони не рухаються, знаходяться в стані спокою?(Так. В спокої вони знаходяться по відношенню один до одного)

Які ж висновки ми можемо зробити з даного спостереження? (Дати учням можливість самостійно зробити висновки).

Зміна з часом положення тіла відносно інших тіл називається механічним рухом.

Рух тіла може носити різний характер в залежності від того, по відношенню до якого тіла спостерігається зміна його положення

Наприклад, людина яка сидить біля вікна рухомого потягу, знаходиться в спокої по відношенні до вагону, а в русі по відношенню до предметів, розміщених на землі, поза вагоном потягу. У безвітряну погоду напрямок дощових краплинок здається вертикальним, якщо за ними спостерігати з вікна вагону, який стоїть на станції. Але по відношенню до рухомого вагону вони будуть залишати на склі похилий слід, причому нахил буде тим більший чим більша швидкість потягу.

Залежність характеру руху від вибору тіл, до яких цей рух відноситься, називається відносністю руху. Будь-який рух, а також, спокій являються відносними.

Вивчаючи рухи окремих тіл, ми можемо спочатку не ставити перед собою питання, про причини їх виникнення. Наприклад, ми можемо спостерігати за рухом хмар, але не звертати уваги на вітер, який їх несе; ми бачимо, як рухається автомобіль по дорозі, і аналізуючи його рух, можемо не звертати увагу на роботу його двигуна.

Розділ механіки, в якому описуються і вивчаються рухи без дослідження причин, в наслідок яких вони виникають, називається кінематикою. Його ми починаємо вивчати.

Проте виявляється, що в багатьох випадках немає потреби визначати положення кожної точки рухомого тіла.

Найбільш простим являється такий рух тіла, при якому всі його точки рухаються однаково. Такий рух називається поступальним.

При поступальному русі будь-яка пряма, проведена в тілі, залишається паралельною сама собі.

Цією якістю можна скористатися щоб відповісти на питання, чи являється поступальним рух при скочуванні циліндра, та зісковзувані бруска з похилої площини (демонстрація). (Дати учням можливість самостійно зробити висновки.)

Рух тіла яке обертається чи повертається поступальним назвати не можна.

В багатьох випадках, якщо тіло рухається поступально, немає потреби визначати положення кожної точки цього тіла. Немає потреби описувати рух кожної точки тіла й тоді, коли розміри тіла малі порівняно з відстанню яку воно проходить.

Тіло розмірами якого можна знехтувати при певних умовах руху називається матеріальною точкою.

Отже, тіло можна вважати матеріальною точкою, якщо його розміри набагато менші за пройдену відстань.

Наприклад, якщо я йду із Забалки до школи (відстань 3 км.), то мене можна вважати матеріальною точкою, а якщо я пояснюю урок в класі – не можна.

Пропоную вам подумати та  навести приклади коли тіло можна вважати матеріальною точкою (учні наводять приклади).

Розглядаючи рухи різних тіл, ми бачимо, що всі вони рухаються по різному. Земля обертається навколо сонця та своєї осі по колу, дерев’яний брусок зісковзує з похилої площини по прямій, автобус, який виїхав з Лепетихи до Херсону, рухається по кривій.

Лінія вздовж якої рухається тіло називається траєкторія, а відстань яку проходить тіло вздовж траєкторії – шлях.

З 7-го класу ми знаємо, що шлях позначається буквою S і вимірюється в метрах.

Розглянемо рух автобуса з Лепетихи до Херсону.

                  переміщення                                    

           Л                                          Х

Траєкторією автобусу є крива лінія. Але він все ж таки прибув до Херсону. Отже ми можемо стверджувати, що автобус змінив своє положення, перемістився з Лепетихи до Херсону.

У деяких випадках нас не цікавить яким шляхом він пересувався, чи лежав його маршрут через Горностаївку, Каховку, нас цікавить тільки те що він прибув до Херсону, тобто перемістився з Лепетихи до Херсону.

Напрямлений відрізок прямої, який сполучає початкове положення тіла з його наступним називається переміщенням.

Траєкторія руху тіла і його переміщення можуть співпадати, якщо тіло рухається вздовж прямої лінії.

Подумайте та дайте відповіді на такі питання:

1. За що ми платимо гроші купуючи квиток на автобус? За шлях, чи переміщення? (За шлях.)

2.Чи може переміщення дорівнювати нулю? (Так. Якщо автобус виїхав з Лепетихи до Херсону і повернувся в Лепетиху.)

ІY. Узагальнення і систематизація знань.( Робота з опорним конспектом.)

Опорний конспект № 1

МЕХАНІКА

(Розділ фізики, який вивчає рух і деформацію тіл під впливом прикладених до них сил)

Y. Підсумок уроку. (Рефлексія.)

(Коментар учителя, щодо роботи учнів на уроці.)

- Чи досягли ми з вами поставленої мети?

- Що сьогодні на уроці вам сподобалося найбільше? Чому?

- Що сподобалося менше? Чому?

YІ. Домашнє завдання.

Вивчити § 1-4, с. 19 – відповісти письмово.