Тема уроку: Нерівномірний рух. Середня швидкість
Мета уроку: увести поняття нерівномірного руху, сформувати поняття середньої
швидкості нерівномірного руху. Розвинути вміння визначати цю швидкість.
навчати розрізняти види механічного руху за зміненням швидкості
тіла; формувати навички розв’язування задач;
Базові фізичні поняття: середня швидкість
Демонстрації: прискорений рух за
допомогою кульки та жолоба
Обладнання: Кулька, жолоб, тягарець на
нитці, презентація, інтерактивна дошка
Тип уроку: засвоєння нових
знань
Практика народжується з міцного поєднання
фізики та математики.
Ф. Бекон
Хід уроку :
I. Організаційний момент
Привітання, перевірка присутніх
II. Актуалізація опорних знань
Самостійна
робота на індивідуальних картках.
Варіант 1
1. Розташуйте в міру зростання швидкості: 2 м/с, 360 км/год,
81 км/год, 5 м/с, 54 км/год.
2. Автомобіль проїхав 120 км за 3 год. З якою швидкістю він
рухався?
Варіант 2
1. Розташуйте в міру зменшення швидкості: 7,2 км/год, 10 м/с,
18 км/год, 30 м/с, 72 км/год, 180 км/год.
2. Пасажирський літак зробив рейс за 1,5 год, рухаючись зі швидкістю
900 км/год. Чому дорівнює пройдений шлях?
III. Мотивація навчальної діяльності
Який зріст учнів вашого
класу? (Вислухати декілька прикладів.) Як визначити середній зріст учнів
класу? Що для цього треба зробити?
Давайте цей прийом
спробуємо застосувати для знаходження середньої швидкості руху. Наприклад,
автомобіль проїхав 0,5 год зі швидкістю 20 км/год, 4 год – зі швидкістю 60
км/год, а 1,5 год – зі швидкістю 40 км/год. Яка середня швидкість руху
автомобіля за весь час руху? Якщо застосувати правило обчислення середнього
арифметичного, то середня швидкість:
(20 + 60 + 40):3 = 40
км/год.
А тепер уважно
проаналізуйте задачу, її умову, адже більшість часу він рухався зі швидкістю
60 км/год, а ми отримали середнє значення 40 км/год. Подумайте, чи правильно ми
з вами обрахували середню швидкість руху автомобіля? (Діти відповідають.)
Сьогодні ми дізнаємось відповідь на це
запитання
IV. Вивчення нового матеріалу
Рівномірний
прямолінійний рух зустрічається досить рідко. Рівномірно
й прямолінійно тіла рухаються лише на невеликих відрізках своєї траєкторії,
а при переході на інші ділянки їхня швидкість змінюється.
Якщо
виміряти відстані, пройдені рейсовим автобусом за кожну хвилину, то ми
побачимо, що вони будуть різними. Отже,
У
випадку рівномірного руху швидкість постійна на будь-якій ділянці, і її можна
визначити через відношення будь-яких переміщень до проміжків часу, за які ці
переміщення відбулися.
У
випадку нерівномірного руху швидкість змінюється, і на кожній, навіть найменшій
ділянці, вона відрізняється від швидкості на сусідніх ділянках. Тому для
характеристики змінного руху поняття швидкості розширюється: уводяться нові
поняття «середня швидкість на ділянці» й «миттєва швидкість у точці».
Під час нерівномірного руху швидкість тіла змінюється. Однак говорять про
якусь одну швидкість потяга або автомобіля, хоча знають, що на зупинках їхня
швидкість дорівнює нулю, потім – збільшується, а перед наступною зупинкою
зменшується. Яку
швидкість мають на увазі, наприклад, коли кажуть, що швидкість потяга 60
км/год?
Коли йдеться про
швидкість нерівномірного руху, розглядають середню швидкість руху на певному
відрізку шляху або за певний проміжок часу
руху. Щоб її визначити,
пройдений шлях ділять на час руху, тобто роблять так само, як під час обчислення
швидкості рівномірного руху і ні в якому разі не обчислюють, як середнє
арифметичне. Розгляньмо попередню задачу:
s = s1 + s2 + s3
s1 = 20 км/год ∙ 0,5 год = 10 км;
s2= 60 км/год ∙ 4 год = 240 км;
s3 = 40 км/год ∙ 1,5 год =
60 км;
s =
10 км + 240 км + 60 км = 310 км;
t = t1 + t2
+ t3
t = 0,5 год + 4 год + 1,5 год = 6 год.
км/год
Отже,
Порівняйте зі значенням,
яке ми з вами отримали на початку уроку. Зробіть висновок.
Щоб обчислити середню швидкість руху
тіла, необхідно шлях, що пройшло тіло, розділити на час руху.
Знання
середньої швидкості дозволяє визначити шлях і час, протягом якого поїзд,
автомобіль, літак проходять шлях від одного пункту до іншого:
Якщо тіло пройшло кілька ділянок
шляху (l1, l2, l3,…, ln ), затративши на кожну з ділянок час (t1, t2, t3,…, tn), то середня швидкість на всьому шляху дорівнює
Середня
швидкість не дає можливість з’ясувати, де перебуває тіло в довільний момент
часу, але дає можливість обчислити весь шлях, пройдений тілом за певний
проміжок часу.
Якщо спостерігати за показаннями спідометра
автомобіля, що рухається, то можна помітити, що вони змінюються. Стрілка
спідометра часто коливається під час їзди, тому що швидкість автомобіля
звичайно змінюється з часом: водій обганяє інші автомобілі, гальмує перед
перехрестями, розганяється після них тощо.
Миттєву швидкість тіла в даний момент
часу можна розглядати як середню швидкість за дуже малий проміжок часу, що
включає даний момент.
Миттєва швидкість — величина
векторна. Її напрямок збігається з напрямком переміщення.
V. Встановлення внутрішньо предметних та
між предметних зв’язків
VI. Узагальнення знань
Середня швидкість – це фізична величина, яка
характеризує нерівномірний рух і чисельно дорівнює відношенню шляху, пройденого
тілом, до проміжку часу, за який цей шлях пройдено.
В кінці зошита заповнюємо
таблицю «Фізичні величини» (таку саму,
як і в 7-му класі).
№
|
Назва фізичної величини
|
Позна-чення
|
Основна одиниця
|
Формула
|
Вимірювальний прилад
|
1
|
Шлях
|
s
|
м
|
s = υ∙t
|
Метр, лінійка, рулетка
|
2
|
Час
|
t
|
с
|
?
|
Годинник, метроном, секундомір
|
3
|
Швидкість
|
υ
|
м/с
|
?
|
спідометр
|
4
|
Середня швидкість
|
υc
|
м/с
|
?
|
Задача №1 Автомобіль проїхав 80 км за
1 год, а потім ще 240 км за 4 год. Яка середня швидкість за весь
час руху?
Дано:
l1=80 км
t1=1 год
l2=240 км
t2=4 год
|
Розв’язання
, де l – весь пройдений
шлях, а t –
увесь час руху.
Оскільки
 
.
|
vсер – ?
|
Перевіримо
одиниці величин:
|
.
Підставимо
числові значення:
Відповідь.
64 км/год.
|
Задача № 2 Автомобіль протягом 20 хв рухався зі
швидкістю 70 км/год, а наступні 40 хв – зі швидкістю 100 км/год.
Визначте середню швидкість за весь час руху.
Дано:
v1=70 км/год
t1=20 хв=1/3год
v2=100 км/год
t2=40 хв=2/3год
|
Розв’язання
, де l – весь пройдений
шлях, а t –
увесь час руху.
 |
vсер – ?
|
Отримуємо:
|
.
Перевіримо
одиниці величин:
.
Підставимо
числові значення:
.
Відповідь.
90 км/год.
|
VII. Підсумки уроку
VIII. Домашнє завдання
Задача :
Вагон, рухаючись
рівномірно схилом сортувальної гірки, проходить 120 м за 10 с. Скотившись із
гірки, він проходить до повної зупинки ще 360 м за 1,5 хв. Визначте середню
швидкість вагона за весь час руху.
Буду радий бачити Ваші побажання та запитання в коментарях.
Немає коментарів:
Дописати коментар