Tema lecției este „Mișcarea uniformă și inegală. Viteză"

Obiectivele lecției:

Educational:

• introduceți conceptele de uniformă și inegală
  trafic;

  introduceți conceptul de viteză ca fizic
  cantitățile, formula și unitățile de măsurare ale acestuia.

Educational:

• pentru a dezvolta interese cognitive,
  abilități intelectuale și creative,
  interesul pentru studiul fizicii;

în curs de dezvoltare:

• dezvolta abilitati de sine
  achiziție de cunoștințe, organizare de instruire
  activități, stabilirea obiectivelor, planificare;

  să formuleze abilități de sistematizare,
  clasifica și rezumă cunoștințele dobândite;

  dezvolta abilitati de comunicare
  studenți

În timpul cursurilor:

1. Repetare

Ce se numește mișcare mecanică? Dă exemple

Care este o traiectorie a mișcării? Cum sunt?

Care este calea? Cum este indicat, în ce unități se măsoară?

Traduceți:

în m 80cm, 5 cm, 2 km, 3 dm, 12 dm, 1350 cm, 25000 mm, 67 km

în cm 2 dm, 5 km, 30 mm

2. Asimilarea noilor cunoștințe

Mișcare uniformă-motiunea in care corpul trece cai egale la orice intervale egale.

Mișcare neuniformă- mișcare în care corpul pentru orice intervale egale de timp trece pe căi inegale.

Exemple de mișcare uniformă și inegală

Viteza de mișcare uniformă rectilinie- o cantitate fizică egală cu raportul dintre calea și timpul pentru care a fost parcursă calea.

Să verificăm dacă cunoștințele noastre sunt suficiente pentru a rezolva următoarea problemă. Două mașini au început să se deplaseze simultan din sat cu aceeași viteză de 60 km / h. Este posibil să spunem că peste o oră vor fi în același loc?

Concluzie:viteza trebuie caracterizată nu numai prin număr, ci și prin direcție. Astfel de cantități, care, pe lângă valorile numerice, au și o direcție, se numesc vectoriale.

Viteza este o cantitate fizică vectorială.

Valorile scalare sunt valori care se caracterizează numai printr-o valoare numerică (de exemplu, calea, timpul, lungimea etc.)

Pentru a caracteriza mișcarea neuniformă, este introdus conceptul de viteză medie.

Pentru a determina viteza medie a corpului în timpul mișcării neuniforme, este necesar să se împartă întreaga distanță parcursă de întregul timp de mișcare:

Lucrați cu tabelul manualului p.37

3. Testarea asimilării noilor cunoștințe

Rezolvarea problemelor

1. Efectuați conversia unităților de viteză în unitățile SI de bază:

36 km / h \u003d __________________________________________________________________

120 m / min \u003d ________________________________________________________________

18 km / h \u003d ___________________________________________________________________

90 m / min \u003d __________________________________________________________________

2. Balonul se deplasează spre est cu o viteză de 30 km / h. Grafică vectorul de viteză folosind scala: 1 cm \u003d 10 km / h

Algoritmul pentru rezolvarea problemelor în fizică:

1. Citiți cu atenție starea problemei și înțelegeți întrebarea principală; imaginați-vă procesele și fenomenele descrise în enunțul problemei.

2. Citiți conținutul problemei pentru a prezenta clar problema principală a problemei, scopul soluției sale, valorile cunoscute, pe baza cărora puteți căuta o soluție.

3. Notează pe scurt condițiile problemei folosind denumiri de scrisori general acceptate.

4. Completați desenul sau desenul pentru sarcină.

5. Determinați ce metodă va rezolva problema; faceți un plan pentru rezolvarea acestuia.

6. Scrieți ecuațiile de bază care descriu procesele propuse de sistemul de sarcini.

7. Scrieți soluția într-un mod general, exprimând valorile dorite prin cele date.

8. Verificați corectitudinea soluției problemei într-un mod general, executând acțiuni cu numele de cantități.

9. Efectuați calculele cu exactitatea specificată.

10. Evaluează realitatea deciziei.

11. Înregistrați răspunsul în forma solicitată

3. Găsiți viteza atletului francez Roman Zaballo, care în 1981 a parcurs distanța dintre orașele franceze Florence și Montpellier (510 km) în 60 de ore.

4. Găsiți viteza ghepardului (cea mai rapidă dintre mamifere), dacă aleargă 210 metri în 7 secunde.

5. V. I. Lukashik, numărul 117.118.119

6. Temele: §14.15, exercițiul 4 (4)

Tip de lecție: lecție combinată.

Planul lecției

Controlul cunoștințelor	10 minute .	Opera independentă nr. 2 „mișcare uniformă dreptunghiulară”
demonstraţii	3 min.	Exemple de mișcare neuniformă
Învățarea materialelor noi	20 de minute .	1. Mișcare neuniformă. 2. Viteza medie cu mișcare neuniformă. 3. Calea și timpul cu mișcare neuniformă. 4. Viteza instantanee
Securizarea materialului studiat	12 minute	1. Întrebări de securitate. 2. Învățarea rezolvării problemelor. 3. Reflecții și răspuns

Învățarea materialelor noi

În cazul unei mișcări uniforme, viteza este constantă în orice zonă și poate fi determinată prin raportul oricărei schimbări la intervalele de timp în care au avut loc aceste mișcări.

În cazul mișcărilor inegale, viteza se schimbă și în fiecare, chiar și cea mai mică secțiune, diferă de viteza din secțiunile vecine. Prin urmare, pentru a caracteriza mișcarea variabilă, conceptul de viteză se extinde: sunt introduse noi concepte: „viteza medie într-o secțiune” și „viteza instantanee la un punct”.

2. Viteza medie cu mișcare neuniformă

· Pentru a calcula viteza medie a unui corp, este necesar să împărțiți calea pe care a parcurs-o corpul în timp ce se mișcă.

Este necesar să atragem atenția elevilor asupra faptului că viteza medie arată cu ce viteză ar trebui să se mișce uniform corpul pentru a depăși această distanță în același timp cu mișcarea neuniformă.

3. Calea și timpul cu mișcare inegală

Dacă corpul a trecut mai multe secțiuni ale căii (l 1, l 2, l 3, ..., ln ), petrecând timp pentru fiecare dintre secțiuni (t 1, t 2, t 3, ..., tn ), atunci viteza medie este la tot pasul

Viteza medie nu face posibilă aflarea unde se află corpul într-un moment arbitrar, dar face posibilă calcularea întregii trasee parcurse de corp pentru o anumită perioadă de timp.

4. Viteza instantanee

Dacă urmăriți vitezometrul unei mașini în mișcare, veți observa că acestea se schimbă. Acul vitezometrului fluctua adesea în timpul deplasării, deoarece viteza mașinii se schimbă de obicei în timp: șoferul depășește alte mașini, încetinește la intersecții, accelerează după ele și altele.

Viteza instantanee este o cantitate vectorială. Direcția sa coincide cu direcția de mișcare.

Întrebări pentru studenți în timpul prezentării materialului nou

1. Ce este mișcarea neuniformă? Dă câteva exemple de astfel de mișcare.

2. Ce înțelegem prin cuvinte: „viteza medie a unei mașini este de 70 km / h.»?

3. O mașină conducea 80 km pe oră. Se poate susține că mișcarea sa a fost uniformă?

4. Descrieți mișcarea inegală în care se face la fiecare 4 minute.  corpul parcurge 400 m.

5. Viteza medie într-o anumită perioadă de timp este cunoscută. Puteți găsi distanța parcursă pentru jumătate din acest decalaj?

6. Cum este conectat modulul vitezei medii a căii cu mișcarea rectilinie într-o direcție?

Fixare   material studiat

1. Învățarea rezolvării problemelor

1 ). Motociclistul a condus 20 de km în 30 de minute.apoi a condus cu o viteză de 60 km / h. în termen de 1,5 ore. Care a fost viteza sa medie până la capăt?

2 ). Băiețelul și o jumătate de oră mergând cu bicicleta cu o viteză de 20 km / h. După aceea, bicicleta s-a stricat, iar băiatul a trebuit să meargă pe ultimul kilometru. Care a fost viteza medie a băiatului până la capăt dacă a mers o jumătate de oră?

Decizie . Mișcarea băiatului timp de două ore a fost inegală: a constat în: a) mișcare uniformă cu o viteză de 20 km / h.  în primele 1,5 ore de mișcare și b) mișcare uniformă pe ultimul kilometru la o viteză mai mică. Pentru a calcula viteza medie, trebuie să cunoașteți întreaga distanță parcursă și tot timpul.

Întreaga cale poate fi determinată de formula, undel 1   - calea parcursă cu bicicleta;l 2   - calea parcursă pe jos. Găsim calea parcursă cu bicicleta folosind formula

Mai devreme am luat în considerare mișcarea rectilinie uniformă. Strict vorbind, o astfel de mișcare este un exemplu idealizat. De fapt, corpurile se mișcă inegal. De exemplu, o mașină conduce puțin mai repede sau puțin mai lent la anumite intervale.

Iar traiectoria sa nu este niciodată dreaptă pe secțiuni suficient de lungi.

Există, de asemenea, o mișcare oscilatorie, un exemplu fiind mișcarea unui pendul. În plus, după cum știți, un corp în cădere liberă se mișcă cu accelerație. În cele din urmă, un corp care se mișcă de-a lungul unei curbe are o accelerație centripetă. Toate aceste exemple sunt exemple de mișcare inegală. O mișcare neuniformă este o mișcare în care distanțele parcurse pe intervale egale de timp nu sunt egale.

Anume, conceptul este asociat cu mișcarea neuniformă viteza instantanee. Pentru a înțelege care este viteza instantanee, luați în considerare un exemplu simplu. În figură vedeți traiectoria pe care se mișcă punctul.

Notăm trei poziții aleatorii ale acestui punct pe traiectoria. Apoi putem găsi trei vectori de deplasare diferiți:, și. În consecință, aceste mișcări au fost făcute pe intervale de timp și. Atunci putem calcula viteza medie în aceste zone:

Evident, aceste viteze vor fi inegale. Dar, pe măsură ce intervalul de timp scade, vitezele medii vor fi din ce în ce mai puțin diferite între ele. În final, dacă luăm o perioadă de timp infinit de mică, expresia

se va strădui pentru o anumită valoare. Adică, aceasta este viteza la un moment dat sau, mai precis, viteza instantanee.

Rețineți că, oricât de complicată este traiectoria mișcării, dacă luăm o perioadă de timp infinit de mică, atunci mișcarea pe ea va părea simplă. În acest caz, putem calcula viteza folosind formula pentru mișcare rectilinie. Dar în fiecare moment ulterior, viteza se va schimba. De aceea se numește clipă viteză.

Viteza instantanee este o valoare egală cu raportul de mișcare față de perioada în care a avut loc această mișcare.

Viteza instantanee este tangentă cu calea. De exemplu, dacă conduci într-o mașină și alergi într-o denivelare, atunci vei fi aruncat în sus. De ce? Deoarece în momentul în care mașina se deplasează peste o denivelare, viteza instantanee este direcționată în sus. Dar, în următoarea clipă, este direcționată în jos și, după un alt moment, viteza este din nou direcționată în același mod în care a fost direcționată spre denivelări.

Luați în considerare un exemplu specific. Se vede un grafic al dependenței poziției punctului material la timp cu mișcare uniform accelerată.

Graficul este o parabolă. Evident, la fiecare punct viteza este diferită. Dacă calculăm viteza medie în perioada de la 2 la 5 secunde, atunci aceasta va fi egală cu 7 m / s. Luați în considerare acum o perioadă de timp de la 4 la 5 secunde. În acest caz, viteza medie va fi de 9 m / s. Luați în considerare acum o secțiune de la 4,8 secunde la 5 secunde. Această perioadă de timp este destul de mică, așa că dacă aducem graficul suficient de aproape, traiectoria va părea aproape dreaptă. Viteza medie în această secțiune este de 9,8 m / s.

După cum puteți vedea, cu o scădere a intervalului de timp, viteza medie tinde către o anumită valoare. Adică la valoarea vitezei instantanee la un moment dat t  \u003d 5 s, care în cazul nostru este de 10 m / s. Dacă calculăm viteza medie pe un interval de timp de 0,01 s, vom vedea că viteza medie este de aproape 10 m / s.

Rețineți că, în toate exemplele menționate, am avut în vedere viteza medie . Există, de asemenea, așa ceva viteza medie a solului. Viteza la sol este cea mai des folosită pentru a descrie mișcarea.

Viteza medie la sol este determinată de raportul dintre distanța parcursă și perioada în care această distanță este parcursă:

Am spus deja că distanța parcursă este întotdeauna mai mare sau egală cu modulul de deplasare. Din aceasta putem concluziona că viteza medie la sol este mai mare sau egală cu modulul vitezei medii de deplasare:

Dezvoltarea abilităților mentale ale elevilor, capacitatea de a analiza, evidenția proprietățile generale și distinctive; dezvolta abilitatea de a aplica cunoștințe teoretice în practică atunci când rezolvi probleme de găsire a vitezei medii de mișcare inegală.

Descarca:

Previzualizare:

Lecția din clasa a IX-a pe această temă: „Viteze medii și instantanee de mișcare inegală”

Profesor - Malyshev M.E.

Data 17/10/2013

Obiectivele lecției:

Scop educativ:

• Conceptul de repetare - viteze medii și instantanee,
• aflați cum să găsiți viteza medie în diverse condiții, folosind sarcini din materialele GIA și examenul de stat unificat din anii trecuți.

Scopul dezvoltării:

• dezvoltarea abilităților mentale ale elevilor, capacitatea de a analiza, evidenția proprietăți generale și distinctive; dezvolta abilitatea de a pune în practică cunoștințele teoretice; dezvolta memoria, atenția, observația.

Scopul educațional:

• favorizează un interes susținut pentru studiul matematicii și fizicii prin implementarea comunicărilor intersubiecte;

Tip de lecție:

• lecție de generalizare și sistematizare a cunoștințelor și abilităților pe acest subiect.

Echipament:

• computer, proiector multimedia;
• notebook-uri;
• un set de echipamente L-micro din secțiunea „Mecanică”

În timpul cursurilor

1. Moment organizațional

Salut reciproc; verificarea pregătirii elevilor pentru lecție, organizarea atenției.

2. Raportarea subiectelor și obiectivelor lecției

Diapozitiv de ecran: „Practica se naște numai din strânsă legătură dintre fizică și matematică”Bacon F.

Sunt raportate subiectul și obiectivele lecției.

3. Controlul intrării (repetarea materialului teoretic)(10 minute)

Organizarea lucrărilor frontale orale cu clasa de repetiție.

Profesor de fizică:

1. Care este cea mai simplă formă de mișcare pe care o cunoașteți? (mișcare uniformă)

2. Cum să găsiți viteza cu o mișcare uniformă? (mutare împărțită în timp v\u003d s / t )? Mișcarea uniformă se produce rar.

De obicei, mișcarea mecanică este o mișcare cu o viteză schimbătoare. Se numește mișcarea la care viteza corpului se schimbă în timpinegale.   De exemplu, vehiculele se deplasează inegal. Autobuzul, începând mișcarea, își mărește viteza; la frânare, viteza sa scade. De asemenea, corpurile care cad pe suprafața Pământului se deplasează inegal: viteza lor crește în timp.

3. Cum să găsești viteza cu mișcări inegale? Ceea ce este numit? (Viteza medie, vcf \u003d s / t)

În practică, la determinarea vitezei medii, o valoare egală curelația căii s cu timpul t în care este trecută această cale:v sr \u003d s / t . Este adesea numitviteza medie a solului.

4. Ce caracteristici are viteza medie? (Viteza medie este o cantitate vectorială. Pentru a determina modulul de viteză medie în scopuri practice, această formulă poate fi utilizată doar atunci când corpul se deplasează pe o linie dreaptă într-o direcție. În toate celelalte cazuri, această formulă este improprie).

5. Ce este viteza instantanee? Cum este direcționat vectorul vitezei instantanee? (Viteza instantanee este viteza corpului la un moment dat sau la un moment dat al traiectoriei. Vectorul vitezei instantanee în fiecare punct coincide cu direcția mișcării în acel punct.)

6. Care este diferența dintre viteza instantanee cu mișcare rectilinie uniformă și viteza instantanee cu mișcare neuniformă? (În cazul mișcării rectilinii uniforme, viteza instantanee în orice moment și în orice moment este aceeași; în cazul mișcării rectilinii neuniforme, viteza instantanee este diferită).

7. Este posibilă determinarea poziției corpului în orice moment al timpului, cunoscând viteza medie a mișcării sale pe orice parte a traiectoriei? (nu îi poți determina poziția în niciun moment).

Să presupunem că o mașină a parcurs 300 km în 6 ore. Care este viteza medie? Viteza medie a vehiculului este de 50 km / h. Cu toate acestea, în același timp, el putea sta timp, să se deplaseze cu o viteză de 70 km / h pentru o perioadă de timp, cu o viteză de 20 km / h pentru ceva timp etc.

Evident, cunoscând viteza medie a unei mașini în 6 ore, nu putem determina poziția ei după 1 oră, după 2 ore, după 3 ore etc. "

1.   Găsiți probabil viteza mașinii, dacă a parcurs traseul de 180 km în 3 ore.

2. Mașina a condus 1 oră cu o viteză de 80 km / h și 1 oră cu o viteză de 60 km / h. Găsiți viteza medie. Într-adevăr, viteza medie este de (80 + 60) / 2 \u003d 70 km / h. În acest caz, viteza medie este egală cu media aritmetică a vitezelor.

3. Schimbă starea. Mașina a condus 2 ore la o viteză de 60 km / h și 3 ore la o viteză de 80 km / h. Care este viteza medie până la capăt?

(60 2+80 3) / 5 \u003d 72 km / h. Spune-mi, acum este viteza medie egală cu media aritmetică a vitezelor? Nu.

Cel mai important lucru de reținut atunci când găsiți viteza medie este că este viteza medie și nu aritmetica. Desigur, după auzul sarcinii, vreau imediat să adaug viteze și să împărțesc la 2. Aceasta este cea mai frecventă greșeală.

Viteza medie este egală cu media aritmetică a vitezei corpului în timpul mișcării numai în cazul în care corpul cu aceste viteze merge până la capăt pentru aceleași intervale de timp.

4. Rezolvarea problemelor (15 min)

Numărul sarcinii 1. Viteza navei în aval 24 km pe oră, față de 16 km pe oră. Găsiți viteza medie.(Verificarea finalizării sarcinilor la bord.)

Decizie.   Fie S calea de la început până la punctele finale, apoi timpul petrecut pe calea de-a lungul S / 24, și față de curent - S / 16, timpul total de călătorie - 5S / 48. Deoarece întreaga cale, înainte și înapoi este 2S, prin urmare, viteza medie este de 2S / (5S / 48) \u003d 19,2 km pe oră.

Studiu experimental„Mișcare la fel de accelerată, viteza inițială este zero”  (Experimentul este realizat de studenți)

Înainte de a continua lucrarea practică, reamintim regulile TB:

1. Înainte de a începe munca: studiați cu atenție conținutul și procedura de desfășurare a atelierului de laborator, pregătiți locul de muncă și îndepărtați obiecte, dispozitive și echipamente străine, astfel încât să le împiedicați să cadă și să se răstoarnă, verificați starea de sănătate a echipamentelor și dispozitivelor.
2. În timpul lucrului : urmați cu exactitate toate instrucțiunile profesorului, fără permisiunea lui, nu faceți lucrări pe cont propriu, monitorizați funcționarea tuturor aparatelor din instrumente și aparate.
3. La finalizarea lucrărilor: ordonarea locului de muncă, predarea profesorului a instrumentelor și a echipamentelor.

Investigarea dependenței vitezei de timp cu mișcare uniform accelerată (viteza inițială este zero).

Scop: studiul mișcării accelerate uniform, reprezentând dependența v \u003d la baza datelor experimentale.

Din definiția accelerației rezultă că viteza corpului v, mișcându-se rectiliniu cu accelerare constantă, după ceva timp tdupă începerea mișcării se poate determina din ecuația: v  \u003d v 0 + la. Dacă corpul a început să se miște fără viteză inițială, adică cândv 0 \u003d 0, această ecuație devine mai simplă: v  \u003d a t. (1)

Viteza într-un anumit punct al traiectoriei poate fi determinată prin cunoașterea mișcării corpului de la starea de repaus la acest punct și a timpului de mișcare. Într-adevăr, atunci când treceți dintr-o stare de odihnă (v 0 \u003d 0 ) cu accelerare constantă, deplasarea este determinată de formula S \u003d at2/2, de unde, a \u003d 2S / t 2   (2). După înlocuirea formulei (2) în (1): v \u003d 2 S / t (3)

Pentru a efectua lucrările, șina de ghidare este montată folosind un trepied în poziție înclinată.

Marginea superioară trebuie să se afle la o înălțime de 18-20 cm de suprafața mesei. O mată de plastic este plasată sub marginea inferioară. Căruciorul este montat pe șină în cea mai înaltă poziție, iar proeminența sa cu magnetul trebuie să fie orientată spre senzori. Primul senzor este plasat lângă magnetul carului, astfel încât acesta să pornească cronometrul imediat ce carul începe să se miște. Al doilea senzor este instalat la o distanță de 20-25 cm față de primul. În plus, lucrarea este realizată în această ordine:

1. Măsurați mișcarea pe care o va face transportul atunci când vă deplasați între senzori - S1
2. Porniți trăsura și măsurați timpul mișcării sale între senzori t1
3. Prin formula (3) se determină viteza cu care s-a deplasat trăsura la sfârșitul primei secțiuni v1 \u003d 2S 1 / t 1
4. Măriți distanța dintre senzori cu 5 cm și repetați o serie de experimente pentru a măsura viteza corpului la sfârșitul celei de-a doua secțiuni: v2 \u003d 2 S 2 / t 2   Transportul în această serie de experimente, precum și în primul, este pornit din poziția superioară extremă.
5. Alte două serii de experimente sunt efectuate, crescând în fiecare serie distanța dintre senzori cu 5 cm. Astfel, se găsesc valorile vitezei vs și v 4
6. Conform datelor obținute, un grafic este reprezentat ca o funcție de viteză față de timpul de mișcare.
7. Rezumatul lecției

Temele cu comentarii:Alegeți trei sarcini:

1. Un ciclist, care a parcurs 4 km cu o viteză de 12 km / h, s-a oprit și s-a odihnit timp de 40 de minute. A condus restul de 8 km cu o viteză de 8 km / h. Găsiți până la urmă viteza medie (în km / h) a ciclistului?

2. Ciclistul a condus 35 m în primii 5 s, în următorii 10 s-100 m și în ultimii 5 s-25 m. Găsiți viteza medie de-a lungul întregii căi.

3. Primul timp de 3/4 al mișcării sale, trenul a mers cu o viteză de 80 km / h, restul timpului - cu o viteză de 40 km / h. Care este viteza medie (în km / h) a unui tren care se deplasează până la capăt?

4. Prima jumătate a călătoriei mașina a trecut cu o viteză de 40 km / h, a doua - cu o viteză de 60 km / h. Găsiți până la urmă viteza medie (în km / h) a mașinii?

5. Mașina a condus prima jumătate a drumului cu o viteză de 60 km / h. A condus restul drumului cu o viteză de 35 km / h, iar ultimul tronson cu o viteză de 45 km / h. Găsiți până la urmă viteza medie (în km / h) a mașinii.

„Practica se naște numai din strânsă legătură cu fizica și matematica” F. Bacon

a) „Accelerare” (viteza inițială este mai mică decât finală) b) „Frânare” (viteza finală este mai mică decât inițială)

Verbal 1. Găsiți viteza mașinii dacă a parcurs 180 km în 3 ore. 2. Mașina a condus 1 oră cu o viteză de 80 km / h și 1 oră cu o viteză de 60 km / h. Găsiți viteza medie. Într-adevăr, viteza medie este de (80 + 60) / 2 \u003d 70 km / h. În acest caz, viteza medie este egală cu media aritmetică a vitezelor. 3. Schimbă starea. Mașina a condus 2 ore la o viteză de 60 km / h și 3 ore la o viteză de 80 km / h. Care este viteza medie până la capăt?

(60 * 2 + 80 * 3) / 5 \u003d 72 km / h. Spune-mi, acum este viteza medie egală cu media aritmetică a vitezelor?

Sarcina Viteza bărcii cu debitul de 24 km pe oră, față de 16 km pe oră. Găsiți viteza medie a bărcii.

Decizie. Fie S calea de la început până la punctele finale, apoi timpul petrecut pe calea de-a lungul S / 24, și față de curent - S / 16, timpul total de călătorie - 5S / 48. Deoarece întreaga cale, înainte și înapoi este 2S, prin urmare, viteza medie este de 2S / (5S / 48) \u003d 19,2 km pe oră.

Decizie. V sr \u003d 2s / t 1 + t 2 t 1 \u003d s / V 1 și t 2 \u003d s / V 2 V sr \u003d 2s / V 1 + s / V 2 \u003d 2 V 1 V 2 / V 1 + V 2 V medie \u003d 19,2 km / h

Acasă: Ciclistul a parcurs prima treime a pistei cu o viteză de 12 km pe oră, a doua treime cu o viteză de 16 km pe oră, iar ultima treime cu o viteză de 24 km pe oră. Găsește viteza medie a bicicletei până la capăt. Dați răspunsul în km pe oră.

Subiect. Mișcare neuniformă. viteza medie

Obiectivul lecției: Introducerea elevilor în cele mai simple cazuri de mișcare inegală

Tip de lecție: combinat

Planul lecției

Studierea materialului nou

Mișcarea rectilinie uniformă este relativ rară. Uniform și rectiliniu, corpurile se mișcă doar în mici segmente ale traiectoriei lor, iar în alte zone se schimbă viteza lor.

Ø Mișcarea cu o viteză variabilă, când pentru perioade egale de timp corpul parcurge căi diferite, se numește neuniform.

Pentru a caracteriza viteza de mișcare neuniformă folosind viteza medie și instantanee.

Deoarece viteza în cazul mișcării neuniforme variază în timp, formula de calcul a deplasării nu poate fi utilizată, deoarece viteza este o variabilă și nu se știe ce valoare trebuie înlocuită în această formulă.

Cu toate acestea, în unele cazuri, deplasările pot fi calculate introducând o valoare numită viteza medie. Acesta arată ce fel de mișcare face corpul în medie pe unitatea de timp, adică.

Această formulă descrie așa-numita viteză vectorială medie. Cu toate acestea, nu este întotdeauna potrivit pentru descrierea mișcării. Luați în considerare acest exemplu: un autobuz obișnuit a ieșit din garaj și s-a întors înapoi la sfârșitul schimbului. Vitezometrul arată că mașina a parcurs 600 km. Care este viteza medie?

Răspunsul corect: viteza medie a vectorului este zero, deoarece autobuzul a revenit la punctul său de plecare, adică mișcarea corpului este zero.

În practică este adesea folosită așa-numita viteză medie a solului, care este egală cu raportul dintre traseul parcurs de corp și timpul de mișcare:

Deoarece calea este o cantitate scalară, viteza medie a solului (spre deosebire de viteza medie) este o cantitate scalară.

Cunoașterea vitezei medii nu vă permite să determinați poziția corpului în orice moment, chiar dacă este cunoscută traiectoria mișcării sale. Cu toate acestea, acest concept este convenabil pentru efectuarea unor calcule, de exemplu, pentru calcularea timpului de mișcare.

Dacă urmăriți vitezometrul mașinii care se deplasează, puteți vedea că acestea se schimbă în timp. Acest lucru se observă în special în timpul accelerației și frânării.

Când spun că viteza unui corp se schimbă, înseamnă vitezele instantanee, adică viteza corpului într-un anumit moment și într-un anumit punct al traiectoriei.

Ø Viteza instantanee este o valoare egală cu raportul unei deplasări foarte mici față de perioada în care a avut loc această deplasare:

Viteza instantanee este viteza medie, măsurată pe o perioadă de timp infinit de mică.

Întrebare pentru studenți în timpul prezentării de materiale noi

1. Mașina conducea 60 km pe oră. Se poate susține că mișcarea sa a fost uniformă?

2. De ce nu putem vorbi despre viteza medie a mișcării variabile în general, dar putem vorbi doar despre viteza medie într-o anumită perioadă de timp sau viteza medie pe o secțiune separată a căii?

3. În timp ce conducea o mașină, citirile vitezometrului erau luate în fiecare minut. Este posibil să calculați viteza medie a vehiculului pe baza acestor date?

4. Viteza medie pentru o anumită perioadă de timp este cunoscută. Este posibil să se calculeze mișcarea finalizată în jumătate din această perioadă?

RAPIDUL MATERIALULUI DE STUDIU

1. Prima secțiune a traseului de 12 m lungime schiorul a trecut în 2 minute, a doua, 3 m lungime - 0,5 min fiecare. Calculați viteza medie la sol a schiorului.

2. O persoană a mers pe un drum drept 3 km în 1 oră, apoi s-a întors într-un unghi drept și a mers încă 4 km într-o oră. Calculați viteza medie și medie a solului la prima etapă de mișcare, la a doua etapă și pentru întregul timp de mișcare.

3. Un bărbat a condus prima jumătate a drumului într-o mașină cu o viteză de 7 km / h, iar a doua jumătate - pe o bicicletă cu o viteză de 2 km / h. Calculați viteza medie la sol până la capăt.

4. Un pieton a mers două treimi din timpul său de deplasare cu o viteză de 3 km / h, restul timpului cu o viteză de 6 km / h. Calculați viteza medie și medie a solului pietonului.

5. Punctul material se deplasează de-a lungul unui arc al unui cerc cu o rază de 4 m, în timp ce descrie traiectoria, care este jumătate din arcul unui cerc. În acest caz, primul sfert al cercului se deplasează cu o viteză de 2 m / s, iar al doilea sfert - cu o viteză de 8 m / s. Calculați viteza medie la sol și viteza medie a vectorului pentru întregul timp de călătorie.