Презентація на тему "Графіки рівномірного прямолінійного руху."

Графіки рівномірного прямолінійного руху. Вчитель фізики школи І-ІІІ ступенів № 132 міста Києва. Кучменко Олександр Миколайович

Перевірка домашнього завдання1. Який рух називають рівномірним? Наведіть приклади.2. Як знайти швидкість рівномірного руху тіла? 3. Назвіть одиниці швидкості руху. 4. Як обчислити шлях, пройдений тілом, якщо відомі швидкість його руху та час руху? 5. Як обчислити час руху, якщо відомі шлях і швидкість руху тіла?

БУДУЄМО ГРАФІК ЗАЛЕЖНОСТІ ШЛЯХУ ВІД ЧАСУ ДЛЯ РІВНОМІРНОГО РУХУ ТІЛА Спортсмен, велосипед якого має спідометр, рухається по трасі (рис. 1). Швидкість руху, яку показує спідометр у будь-який момент часу, дорівнює 5 м/с. Як описати рух цього спортсмена і взагалі будь-якого тіла за допомогою графіків? Рис.1

Побудуємо графік залежності шляху, що долає велосипедист (див. рис. 1), від часу спостереження — графік шляху. Для побудови графіка виконаємо таки дії.1. Заповнимо таблицю відповідних значень часу t руху спортсмена та шляху l, який він долає за цей час.t, с0246810l, м01020304050

2. Проведемо дві взаємно перпендикулярних осі (рис.2). Рис. 2 3. Побудуємо точки з координатами: (0; 0), (2; 10), (4; 20), (6; 30), (8; 40), (10; 50).(рис.3)Рис.3

4. З’єднаємо побудовані точки лінією (рис. 4). Отриманий відрізок прямої — графік шляху велосипедиста. Рис.4 Велосипедист рухається рівномірно, тому шлях, який він долає, можна визначити за формулою l=5t — рівняння залежності шляху, який долає велосипедист, від часу спостереження. У разі рівномірного руху графік шляху — це завжди відрізок прямої, нахиленої під певним кутом до вісі часу.

Про що можна дізнатися за графіком шляху?Графік шляху дає багато корисної інформації. За графіком шляху можна:1) дізнатися про характер руху тіла;2) визначити шлях, який долає тіло за певний інтервал часу;3) визначити швидкість руху тіла;4) порівняти швидкості руху тіл: чим більше швидкість руху тіла, тим більший кут між графіком шляху та віссю часу (рис. 5). Рис.5

Задача. За графіком шляху, який подолало тіло за 4 години (рис. 6), дізнайтеся: 1) як рухалось тіло; 2) який шлях подолало тіло за першу годину; за наступні дві години; 3) якою була швидкість руху тіла на кожній ділянці. Рис.6

Розв’язанняІз графіка бачимо, що весь шлях складається з трьох ділянок, на кожній з яких тіло рухалось рівномірно (графік шляху тіла — відрізки прямих). Ділянка І. За графіком шлях, який подолало тіло за першу годину, дорівнює 20 км, тому швидкість руху тіла становила: Ділянка II. За наступні 2 години тіло по долало шлях Відповідно швидкість руху тіла дорівнювала: Ділянка III. Останню годину шлях не змінювався, отже, тіло зупинилось: Аналіз результатів. Із графіка бачимо, що ділянка І графіка складає з віссю часу більший кут, ніж ділянка II. Тому ділянка І відповідає більшій швидкості руху тіла. Результат є цілком реальним.

Будуємо графік швидкості рівномірного руху тіл. Повернемося до велосипедиста, який рухається рівномірно зі швидкістю v = 5 м/с (див. рис. 7). Побудуємо графік залежності швидкості його руху від часу спостереження — графік швидкості руху. Для побудови графіка виконаємо таки дії.1. Заповнимо таблицю відповідних моментів часу t руху спортсмена та швидкості руху v, яку він мав у ці моменти часу:t, с0246810v , м/с555555 Рис.7

2. Проведемо дві взаємно перпендикулярних осі (рис.7).3. Побудуємо точки з координатами (0; 5), (2; 5), (4; 5), (6; 5), (8; 5), (10; 5). 4. З’єднаємо точки лінією. Отриманий відрізок прямої — графік швидкості руху велосипедиста. У разі рівномірного руху графік швидкості руху тіла — відрізок прямої, паралельної осі часу. З'ясовуємо, про що можна дізнатися за графіком швидкості руху тіла?Рис.8

Розглянемо графік швидкості руху деякого тіла (рис. 8, а) і дізнаємося про його рух якнайбільше.1. Протягом інтервалу часу від 0 до 5 с і протягом інтервалу часу від 5 до 15 с тіло рухалось рівномірно, оскільки графік швидкості руху — відрізки прямих, які паралельні вісі часу.2. Швидкість руху тіла протягом останніх 10 с спостереження більша, ніж протягом перших 5 с, оскільки друга ділянка графіка розташована вище від осі часу, ніж перша ділянка (рис. 8, б). У даному випадку: — на інтервалі часу від 0 до 5 с;— на інтервалі часу від 5 до 15 с.3. Можна визначити шлях який подолало тіло (згадайте: l=vt). Наприклад, за інтервал часу від 5 до 15 с тіло подолало шлях 90 м:

Домашнє завдання: Вивчити § 10, письмово виконати вправу №10 (1, 2) та розв’язати задачу, наведену нижче. На графіку, поданому на рис. 10, виберіть ділянку, що відповідає рівномірному руху тіла, і визначте швидкість цього руху. Побудуйте графік залежності l(t), що відповідає цій ділянці, і визначте шлях, пройдений тілом за 2 с. Рис.10