Конспект урока "Движение тела по окружности"

Конспект урока

«Движение тела по окружности. Период и частота»

(9 класс)

Подготовила

учитель физики

ГУЛНР «ЛОУСОШ №18»

Шляханова С.Д.

Цель урока: повторить виды механического движения, познакомить учащихся с новыми понятиями: движение по окружности, центростремительное ускорение, период, частота; выявить на практике связь периода, частоты и центростремительного ускорения с радиусом обращения; развивать умения применять теоретические знания для решения конкретных задач, развивать культуру логического мышления, развивать интерес к предмету; познавательную деятельность при постановке и проведении эксперимента; формировать мировоззрение в процессе изучения физики и аргументировать свои выводы, воспитывать самостоятельность, аккуратность; воспитывать коммуникативную и информационную культуру учащихся.

Тип урока: урок изучения нового материала

Ход урока:

І. Организационный момент

ІІ. Проверка домашнего задания

№212 (Р.)

Дано: Решение:

Ответ:

ІІІ. Актуализация опорных знаний

Физический диктант:

1. Изменение положения тела в пространстве с течением времени. (Движение)

2. Физическая векторная величина, измеряемая в метрах. (Перемещение)

3. Физическая векторная величина, характеризующая быстроту движения. (Скорость)

4. Основная единица измерения длины в физике. (Метр)

5. Физическая величина, единицами измерения которой служат год, сутки, час. (Время)

6. Длина траектории. (Путь)

7. Единицы измерения ускорения (м/с²)

(Проведение диктанта с последующей проверкой, самооценка работ учениками)

ІV. Изложение нового материала

В природе и в технике очень часто встречаются движения, траектории, которых представляют собой не прямые, а кривые линии. Это криволинейное движение. По криволинейным траекториям движутся в космическом пространстве планеты и искусственные спутники Земли, а на Земле - всевозможные средства транспорта, части машин и механизмов, воды рек, воздух атмосферы и т. д.

Если прижать к вращающемуся точильному камню конец стального прутика, то раскаленные частицы, отрывающиеся от камня, будут видны в виде искр. Эти частицы летят с той скоростью, которой они обладали в момент отрыва от камня. Хорошо видно, что направление движения искр совпадает с касательной к окружности в той точке, где пруток касается камня. По касательной движутся брызги от колес буксующего автомобиля.

Таким образом, мгновенная скорость тела в разных точках криволинейной траектории имеет различное направление. По модулю же скорость может быть всюду одинакова или изменяться от точки к точке.

Но даже, если модуль скорости не изменяется, ее нельзя считать постоянной. Скорость - векторная величина. Для векторной величины модуль и направление одинаково важны. Криволинейное движение - это всегда движение с ускорением, даже если по модулю скорость постоянная.

Запись в тетрадь: мгновенная скорость в данной точке траектории направлена по касательной к траектории в этой точке, то есть перпендикулярно радиусу проведённому из центра окружности в данную точку.

Итак, пусть у нас есть некоторая сложная криволинейная траектория.

Из рисунка видно, что отдельные части криволинейной траектории представляют собой приблизительно дуги окружностей. Выходит, что движение по любой криволинейной траектории можно представить как движение по дугам некоторых окружностей.

Запись в тетрадь: Равномерным движением по окружности называется движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Ускорение тела, равномерно движущегося по окружности, в любой, точке центростремительное, т. е. направлено по радиусу окружности к ее центру. В любой точке вектор ускорения перпендикулярен вектору скорости.

Запись в тетрадь: при равномерном движении по окружности ускорение в каждый момент времени направлено по радиусу к центру окружности.

Модуль центростремительного ускорения , где  - линейная скорость тела, a  - радиус окружности.

Движение по окружности часто характеризуют не скоростью движения, а промежутком времени, за который тело совершает один полный оборот. Эта величина называется периодом обращения и обозначается буквой Т.

Запись в тетрадь:

Характеристики равномерного движения по окружности:

• Период обращения - время, за которое тело совершает один полный оборот по окружности.

• Частота обращения - число оборотов в единицу времени.

• Угловая скорость -

Найдем связь между периодом обращения Т и модулем скорости при равномерном движении по окружности радиуса R. Т. к.  , а путь S равен длине окружности: , то

Линейная скорость связана с угловой скоростью соотношением:

V. Закрепление нового материала

Фронтальная работа

1. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как изменится его центростремительное ускорение при уменьшении радиуса окружности в 3 раза?

2. В центрифуге стиральной машины белье при отжиме движется по окружности с постоянной по модулю скоростью в горизонтальной плоскости. Как при этом направлен вектор его ускорения?

3. Конькобежец движется со скоростью 10 м/с по окружности радиусом 20 м. Определите его центростремительное ускорение.

4. Куда направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью?

5. Материальная точка движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как изменится модуль ее центростремительного ускорения, если скорость точки увеличить втрое?

6. Колесо машины делает 20 оборотов за 10 с. Определите период обращения колеса?

VI. Домашнее задание

Выучить §4,5, №105 (Р.)