Средняя и мгновенная скорости неравномерного движения
методическая разработка (физика, 9 класс) по теме
Развивать мыслительные способности учащихся, умение анализировать, выделять общие и отличительные свойства; развивать умение применять теоретические знания на практике при решении задач на нахождение средней скорости неравномерного движения.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
srednyaya_i_mgnovennaya_skorosti_-9.doc | 104 КБ |
srednyaya_i_mgnovennaya_skorosti_pri_neravnomernom_dvizhenii-9.pptx | 109.06 КБ |
Предварительный просмотр:
Урок в 9 классе по теме: «Средняя и мгновенная скорости неравномерного движения»
Учитель – Малышев М.Е.
Дата -17.10.2013
Цели урока:
Образовательная цель:
- Повторить понятие – средняя и мгновенная скорости,
- научиться находить среднюю скорость при различных условиях, используя задачи из материалов ГИА и ЕГЭ прошлых лет.
Развивающая цель:
- развивать мыслительные способности учащихся, умение анализировать, выделять общие и отличительные свойства; развивать умение применять теоретические знания на практике; развивать память, внимание, наблюдательность.
Воспитательная цель:
- воспитывать устойчивый интерес к изучению математики и физики через реализацию межпредметных связей;
Тип урока:
- урок обобщения и систематизации знаний, умений по данной теме.
Оборудование:
- компьютер, мультимедийный проектор;
- тетради;
- набор оборудования L- микро по разделу «Механика»
Ход урока
1. Организационный момент
Взаимное приветствие; проверка готовности учащихся к уроку, организация внимания.
2. Сообщение темы и целей урока
Слайд на экране: “ Практика рождается только из тесного соединения физики и математики” Бэкон Ф.
Сообщается тема и цели урока.
3. Входной контроль (повторение теоретического материала) (10 мин)
Организация устной фронтальной работы с классом по повторению.
Учитель физики:
1. Какой простейший вид движения вам известен? (равномерное движение)
2. Как найти скорость при равномерном движении? (перемещение разделить на время v= s / t)? Равномерное движение встречается нечасто.
Обычно механическое движение — это движение с изменяющейся скоростью. Движение, при котором скорость тела с течением времени изменяется, называют неравномерным. Например, неравномерно движется транспорт. Автобус, начиная движение, увеличивает свою скорость; при торможении его скорость уменьшается. Падающие на поверхность Земли тела также движутся неравномерно: их скорость с течением времени возрастает.
3. Как найти скорость при неравномерном движении? Как она называется? (Средняя скорость, vср = s/ t)
На практике при определении средней скорости пользуются величиной, равной отношению пути s ко времени t, за которое этот путь пройден: vср = s/t. Ее часто называют средней путевой скоростью.
4. Какие особенности есть у средней скорости? ( Средняя скорость является векторной величиной. Для определения модуля средней скорости в практических целях этой формулой можно воспользоваться лишь в том случае, когда тело движется вдоль прямой в одну сторону. Во всех остальных случаях эта формула непригодна ).
5. Что такое мгновенная скорость? Как направлен вектор мгновенной скорости? ( Мгновенная скорость – это скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории. Вектор мгновенной скорости в каждой точке совпадает с направлением движения в данной точке.)
6. Чем отличается мгновенная скорость при равномерном прямолинейном движении от мгновенной скорости при неравномерном движении? (В случае равномерного прямолинейного движения мгновенная скорость в любой точке и в любой момент времени одинакова; в случае неравномерного прямолинейного движения мгновенная скорость различна).
7. Можно ли определить положение тела в любой момент времени зная среднюю скорость его движения на каком-либо участке траектории? (нельзя определить его положение в любой момент времени).
Предположим, что автомобиль проехал путь 300 км за 6 ч. Чему равна средняя скорость движения? Средняя скорость движения автомобиля равна 50 км/ч. Однако при этом он мог какое-то время стоять, какое - то время двигаться со скоростью 70 км/ч, какое - то время — со скоростью 20 км/ч и т. п.
Очевидно, что, зная среднюю скорость движения автомобиля за 6 ч, мы не можем определить его положение через 1 ч, через 2 ч, через 3 ч и т. д. времени”.
1. Устно найдите скорость автомобиля, если путь в 180 км он проехал за 3 часа.
2. Автомобиль ехал 1 час со скоростью 80 км /ч и 1 час со скоростью 60 км/ч. Найдите среднюю скорость. Действительно, средняя скорость равна(80+60)/2=70 км/ч. В данном случае средняя скорость равна среднему арифметическому скоростей.
3. Изменим условие. Автомобиль ехал 2 часа со скоростью 60 км /ч и 3 часа со скоростью 80 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути?
(602+803)/5=72 км /ч. Скажите, а сейчас средняя скорость равна среднему арифметическому скоростей? Нет.
Самое главное, что нужно помнить, при нахождении средней скорости — это то, что она средняя, а не средняя арифметическая скорость. Конечно, услышав задачу, сразу хочется сложить скорости и разделить на 2.Это самая распространенная ошибка.
Средняя скорость равна среднему арифметическому от скоростей тела во время движения только в том случае, когда тело с этими скоростями проходит весь путь за одинаковые промежутки времени.
4. Решение задач (15 мин )
Задача №1. Скорость лодки по течению 24 км в час, против течения 16 км в час. Найти среднюю скорость. (Проверка выполнения заданий у доски.)
Решение. Пусть S - путь от начального до конечного пунктов, тогда время, затраченное на путь по течению S/24, а против течения - S/16, общее время движения - 5S/48. Так как весь путь, туда и обратно составляет 2S, следовательно, средняя скорость равна2S/(5S/48)=19,2 км в час.
Экспериментальное исследование “Равноускоренное движение, начальная скорость равна нолю” (Эксперимент проводится учащимися)
Прежде чем приступить к выполнению практической работы вспомним правила ТБ:
- Перед началом работы: внимательно изучить содержание и порядок проведения лабораторного практикума, подготовить рабочее место и убрать посторонние предметы, приборы и оборудование разместить таким образом, чтобы исключить их падение и опрокидывание, проверить исправность оборудования и приборов.
- Во время работы: точно выполнять все указания учителя, без его разрешения не выполнять самостоятельно никаких работ, следить за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях.
- По окончании работы: привести в порядок рабочее место, сдать учителю приборы и оборудование.
Исследование зависимости скорости от времени при равноускоренном движении (начальная скорость равна нулю).
Цель: изучение равноускоренного движения, построение графика зависимости v=at на основе экспериментальных данных.
Из определения ускорения следует, что скорость тела v, двигающегося прямолинейно с постоянным ускорением, спустя некоторое время t после начала движения может быть определена из уравнения: v = v0 +аt . Если тело начало двигаться, не имея начальной скорости, то есть при v 0= 0, это уравнение становится более простым: v = а t. (1)
Скорость в заданной точке траектории можно определить, зная перемещение тела из состояния покоя до этой точки и время движения. Действительно, при движении из состояния покоя (v0= 0) с постоянным ускорением перемещение определяется по формуле S= at 2/2, откуда, а=2S/ t2 (2). После подстановки формулы (2) в (1):v=2 S/t (3)
Для выполнения работы направляющую рейки устанавливают с помощью штатива в наклонном положении.
Её верхний край должен находиться на высоте 18-20 см от поверхности стола. Под нижний край подкладывают пластиковый коврик. Каретку устанавливают на направляющей в крайнем верхнем положении, причём её выступ с магнитом должен быть обращен в сторону датчиков. Первый датчик размещают вблизи магнита каретки так, чтобы он запускал секундомер, как только каретка начнёт двигаться. Второй датчик устанавливают на удалении 20-25 см от первого. Далее работу выполняют в таком порядке:
- Измеряют перемещение, которое каретка совершит, двигаясь между датчиками – S1
- Производят пуск каретки и измеряют время её движения между датчиками t1
- По формуле (3) определяют скорость, с которой двигалась каретка в конце первого участка v1=2S1/t1
- Увеличивают расстояние между датчиками на 5см и повторяют серию опытов для измерения скорости тела в конце второго участка: v2=2 S2/t2 Каретку в этой серии опытов, как и в первой, пускают из крайнего верхнего положения.
- Проводят ещё две серии опытов, увеличивая в каждой серии расстояние между датчиками на 5 см. Так находят значения скорости vз и v4
- По полученным данным строят график зависимости скорости от времени движения.
- Подведение итогов урока
Домашнее задание с комментариями: Выберите любые три задачи:
1. Велосипедист, проехав 4 км со скоростью 12 км/ч, остановился и отдыхал в течении 40 мин. Оставшиеся 8 км пути он проехал со скоростью 8 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) велосипедиста на всем пути?
2.Велосипедист за первые 5 с проехал 35 м, за последующие 10 с-100 м и за последние 5 с-25 м. Найдите среднюю скорость движения на всем пути.
3. Первые 3/4 времени своего движения поезд шел со скоростью 80 км/ч, остальное время - со скоростью 40 км/ч. Какова средняя скорость (в км/ч) движения поезда на всем пути?
4. Первую половину пути автомобиль прошел со скоростью 40 км/ч, вторую – со скоростью 60 км/ч. Найдите среднюю скорость(в км/ч) автомобиля на всем пути?
5. Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью 60 км/ч. Оставшуюся часть пути он ехал со скоростью 35 км/ч, а последний участок – со скоростью 45 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) автомобиля на всем пути.
Рефлексия
- Что мы узнали на сегодняшнем уроке?
- Чему научились?
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Образовательная цель: повторить понятие – средняя и мгновенная скорости ; научиться находить среднюю скорость при различных условиях; научиться определять мгновенную скорость при выполнении практической работы и строить график зависимости V(t) .
“ Практика рождается только из тесного соединения физики и математики ” Бэкон Ф.
а) “Разгон” (начальная скорость меньше конечной) б) “Торможение” (конечная скорость меньше начальной)
Устно 1. Найдите скорость автомобиля, если путь в 180 км он проехал за 3 часа. 2. Автомобиль ехал 1 час со скоростью 80 км /ч и 1 час со скоростью 60 км/ч. Найдите среднюю скорость. Действительно, средняя скорость равна(80+60)/2=70 км/ч. В данном случае средняя скорость равна среднему арифметическому скоростей. 3. Изменим условие. Автомобиль ехал 2 часа со скоростью 60 км /ч и 3 часа со скоростью 80 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути?
( 60* 2+80* 3)/5=72 км /ч. Скажите, а сейчас средняя скорость равна среднему арифметическому скоростей?
Задача Скорость лодки по течению 24 км в час, против течения 16 км в час. Найти среднюю скорость лодки.
Решение. Пусть S- путь от начального до конечного пунктов, тогда время, затраченное на путь по течению S/24, а против течения - S/16, общее время движения - 5S/48. Так как весь путь, туда и обратно составляет 2S, следовательно, средняя скорость равна2S/(5S/48)=19,2 км в час.
Решение. V ср = 2s / t 1 + t 2 t 1 = s / V 1 и t 2 = s / V 2 V ср = 2s / V 1 + s / V 2 = 2 V 1 V 2 / V 1 + V 2 V ср = 19,2 км/ч
На дом: Первую треть трассы велосипедист ехал со скоростью 12 км в час, вторую треть — со скоростью 16 км в час, а последнюю треть — со скоростью 24 км в час. Найдите среднюю скорость велосипеда на протяжении всего пути. Ответ дайте в км в час.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок "Средняя скорость неравномерного движения" (7 класс)
Разработка урока "Средняя скорость неравномерного движения"...
Урок. Механическое движение, равномерное и неравномерное движение
Открытый урок в 7 классе по теме "Механическое движение и величины его характеризующие"...
Тест 7 класс "Механическое движение. Равномерное и неравномерное движения"
Тест 7 класс "Механическое движение. Равномерное и неравномерное движения"...
Урок Средняя скорость при неравномерном движении.7 класс физика
Урок по физике 7 класс на тему "Средняя скорость при неравномерном движении" с использование раздаточного материала, флипчарта и видео....
Механическое движение. Равномерное и неравномерное движение.
Механическое движение. Равномерное и неравномерное движение....
«Средняя скорость. Мгновенная скорость. Относительная скорость. Сложение скоростей».
Цели урока: ввести понятие мгновенной скорости; научить определять относительную скорость движения; научить применять физические законы при решении задач Ход урока.I....
Средняя скорость механического движения
Средняя скорость механического движения...