Урок "Переміщення під час рівноприскореного прямолінійного руху. Рівняння координати."

Тема.  Переміщення під час рівноприскореного прямолінійного руху. Рівняння координати.

Мета.  сформувати знання про пройдений шлях під час рівноприскореного прямолінійного руху, графічне зображення модуля переміщення на графіку швидкості в рівноприскореному русі; формувати інтерес до вивчення фізики, розвивати уважність; виховувати  кмітливість, спостережливість.

Методи і прийоми навчання.  Вправа «Хто більше слів знайде у слові?»

Прилади та матеріали. підручник.

Тип уроку. Вивчення нового матеріалу

Непроста наука ця,

Неповторна і зваблива.

Відкриттям нема кінця.

Тож рушай вперед сміливо.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Перевірка домашнього завдання

ІІ. Актуалізація опорних знань

Вправа «Хто більше слів знайде у слові?»

Учням пропонують фізичні терміни (слова). З цього слова потрібно скласти інші слова, не використовуючи нових літер.(рівноприскорений, прямолінійний)

Питання до учнів

1. Що називають прискоренням?

2. Який рух називають рівноприскореним?

3. Швидкість у разі прямолінійного рівноприскореного руху

ІІІ. Мотивація вивчення нового матеріалу 

 Ви, мабуть, бачили по телевізору: на дорозі сталася аварія, і фахівці вимірюють гальмівний шлях. Навіщо? Щоб визначити швидкість руху автомобіля на початку гальмування, а також прискорення в ході гальмування. Ці дані потім використовують для з'ясування причини аварії: чи то водій перевищив дозволену швидкість, чи то несправними були гальма, чи, може, з автомобілем усе гаразд і винен, наприклад, пішохід, який порушив правила дорожнього руху. Як, знаючи час гальмування й гальмівний шлях, визначити швидкість і прискорення руху тіла, ви довідаєтесь із цього уроку.

ІV. Вивчення нового матеріалу

1.               Переміщення в разі прямолінійного рівноприскореного руху

Щоб розв'язати основну задачу механіки, потрібно знайти за­кон руху, що визначає положення тіла в будь-який момент часу, тобто . Для обчислення переміщення зручно користуватися графічним методом.

У випадку рівномірного руху проекція чисельно дорівнює площі фігури, обмеженої графіком

і віссю , тобто .

Це дієво й під час нерівномірного руху, оскільки час руху мож­на розбити на такі малі інтервали часу, упродовж яких рух тіла можна вважати практично рівномірним.

Якщо початкова швидкість тіла не дорівнює нулю, то фігура, обмежена графіком і віссю , — трапеція, що складається з прямокутника площею і трикутника площею .

Отже, у разі прямолінійного рівноприскореного руху з початко­вою швидкістю проекція переміщення обчислюється за формулою:

.

У випадку прямолінійного рівноприскореного руху без почат­кової швидкості проекція переміщення обчислюється за форму­лою:

.

Площу трапеції можна обчислити і як добуток півсуми основ ( і ) на висоту . Отже,

.

2.               Рівняння координати в разі прямолінійного рівноприскореного руху

Оскільки , дістаємо: .

3.               Середня швидкість у разі прямолінійного рівноприскореного руху

Проекція середньої швидкості визначається,  як . Скориставшись формулою , маємо, що в разі рівноприскореного руху проекція середньої швидкості дорівнює серед­ньому арифметичному проекції початкової та кінцевої швидкостей:

.

4.               Співвідношення між переміщенням і швидкістю в разі прямолінійного рівноприскореного руху

Для   обчислення   переміщення   можна   отримати   формулу, до якої не входить час руху.

З виразу отримуємо час і підставляємо у формулу . Тоді дістаємо: . Звідси: . Якщо початкова швидкість дорівнює нулю, то . Проекція швидкості дорівнює: .

Запитання до учнів під час викладу нового матеріалу

1.               Яким є геометричний зміст переміщення?
2.               Як за графіком швидкості визначити проекцію переміщення?
3.               Чому дорівнює середня швидкість у разі прямолінійного рівноприскореного руху?
4.               Як пов'язані переміщення і швидкість у випадку прямоліній­ного рівноприскореного руху?

V. Закріплення вивченого матеріалу

Тренуємося розв'язувати задачі

 Вправа 29 №2

Дано:

Розв'язання:

Переміщення під час руху 

Оскільки швидкість потягу зменшилась, то  

Відповідь: s = 100 м.

1.               За який час автомобіль, рухаючись зі стану спокою з приско­ренням 0,5 м/с², пройде шлях 100 м?
2.               Автомобіль почав рух із прискоренням 0,5 м/с² у той момент, коли повз нього рівноприскорено проїжджав трамвай зі швид­кістю 18 км/год. Яку швидкість матиме автомобіль, коли на­здожене трамвай? Прискорення трамвая — 0,3 м/с².

VI. Підсумки

Контрольні запитання

1.               Що являє собою в разі прямолінійного рівноприскореного руху графік залежності переміщення від часу? графік координати?
2.               Як залежить шлях від часу в разі прямолінійного рівноприско­реного руху?

Що ми дізналися на уроці

•                  Проекція переміщення в разі прямолінійного рівноприскоре­ного руху з початковою швидкістю:
•                  Проекція переміщення в разі прямолінійного рівноприскоре­ного руху без початкової швидкості:

.

•                  Рівняння координати в разі прямолінійного рівноприскореного руху:

.

VII. Домашнє завдання

Опрацювати параграф 29 ст. 192.

Вправа 29 № 1.