Урок по теме неравномерное движение мгновенная скорость. Неравномерное движение

Тема. Неравномерное движение. Средняя скорость

Цель урока: ознакомить учащихся с простейшими случаями неравномерного движения

Тип урока: комбинированный

План урока

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Равномерное прямолинейное движение бывает сравнительно нечасто. Равномерно и прямолинейно тела движутся лишь на небольших отрезках своей траектории, а на других участках их скорость меняется.

Ø Движение с переменной скоростью, когда за одинаковые промежутки времени тело проходит разные пути, называют неравномерным.

Для характеристики скорости неравномерного движения используют среднюю и мгновенную скорости.

Поскольку скорость в случае неравномерного движения изменяется во времени, то формула для вычисления перемещения пользоваться нельзя, ведь скорость является переменной величиной, и не известно, какое именно значение нужно подставить в эту формулу.

Однако в некоторых случаях можно рассчитывать перемещения, если ввести величину, которую называют средней скоростью. Она показывает, какое перемещение совершает тело в среднем за единицу времени,т.е.

Эта формула описывает так называемую среднюю векторную скорость. Однако она не всегда подходит для описания движения. Рассмотрим такой пример: рейсовый автобус выехал из гаража и в конце смены вернулся обратно. Спидометр показывает, что автомобиль проехал 600 км. Какова средняя скорость движения?

Правильный ответ: средняя векторная скорость равна нулю, поскольку автобус вернулся в начальную точку, то есть перемещение тела равно нулю.

На практике часто пользуются так называемой средней путевой скоростью, которая равна отношению пути, пройденного телом, ко времени движения:

Поскольку путь - величина скалярная, то и средняя путевая скорость (в отличие от средней скорости) является скалярной величиной.

Знание средней скорости не дает возможности определять положение тела в любой момент времени, даже если известна траектория его движения. Однако это понятие является удобным для выполнения некоторых расчетов, например, вычисление времени движения.

Если наблюдать за показаниями спидометра автомобиля, что движется, то можно заметить, что они меняются с течением времени. Особенно это заметно во время разгона и торможения.

Когда говорят, что скорость тела изменяется, имеют в виду мгновенную скорость, то есть скорость тела в определенный момент и в определенной точке траектории.

Ø Мгновенной скоростью называют величину, которая равна отношению очень малого перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло:

Мгновенная скорость - это средняя скорость, измеряется за бесконечно малый промежуток времени.

Вопрос к ученикам во время изложения нового материала

1. Автомобиль проезжал в час по 60 км. Можно утверждать, что его движение было равномерным?

2. Почему нельзя говорить о средней скорости переменного движения вообще, а можно говорить лишь о средней скорости за определенный промежуток времени или о средней скорости на отдельном участке пути?

3. Во время езды на автомобиле ежеминутно снимались показания спидометра. Можно ли по этим данным вычислить среднюю скорость движения автомобиля?

4. Известно среднюю скорость за определенный промежуток времени. Можно вычислить перемещение, совершенное за половину этого промежутка?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1. Первый участок пути длиной 12 м лыжник прошел за 2 мин., вторую, длиной 3 м - по 0,5 мин. Вычислите среднюю путевую скорость лыжника.

2. Человек прошел по прямой дороге 3 км за 1 ч., потом вернулась под прямым углом и прошла еще 4 км за 1 ч. Вычислите среднюю и среднюю путевую скорость движения на первом этапе движения, на втором этапе и за все время движения.

3. Человек проехал первую половину пути на автомобиле со скоростью 7 км/ч., а вторую половину - на велосипеде со скоростью 2 км/ч. Вычислите среднюю путевую скорость на всем пути.

4. Пешеход две трети времени своего движения шел со скоростью 3 км/ч., остальное время - со скоростью 6 км/ч. Вычислите среднюю и среднюю путевую скорости движения пешехода.

5. Материальная точка движется по дуге окружности радиусом 4 м, описывая при этом траекторию, что является половиной дуги окружности. При этом первую четверть окружности точка движется со скоростью 2 м/с, а вторую четверть - со скоростью 8 м/с. Вычислите среднюю путевую и среднюю векторную скорость за все время движения.

Цель урока : продолжаем формировать понятия средней, мгновенной и относительной скоростей; совершенствуем умение анализировать, сравнивать, строить графики.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания с помощью самостоятельной работы

Вариант – 1

А) Какое движение считают равномерным?

Б) Запишите уравнение прямолинейного равномерного движения точки в векторном виде.

В) Движения двух тел заданы уравнениями: х1=5 – t,

Опишите характер движения тел. Найдите начальные координаты, модуль и направление их скоростей. Постройте графики движения, графики скоростей Vx(t). Определите аналитически и графически время и место встречи этих тел.

Вариант – 2

А) Что называют скоростью прямолинейного и равномерного движения?

Б) Запишите уравнение прямолинейного движения точки в координатной форме.

В) Движение двух велосипедистов описывается уравнениями: х1=12t;

Опишите характер движения каждого велосипедиста, найдите модуль и направление их скоростей, Vx(t). Определите графически и аналитически время и место встречи.

2. Изучение нового материала

Потятие о векторе средней скорости: это – отношение вектора перемещения к времени, в течение которого это перемещение произошло. Vcр= Δr/Δt

Зная модуль вектора средней скорости, нельзя определить путь, пройденный телом, так как модуль вектора перемещения не равен пройденному пути за одно и то же время.

Понятие модуля средней скорости (путевой скорости движения) Vср=S/Δ t

Средний модуль скорости равен отношению пути S к интервалу времени Δt, за который этот путь пройден.

Понятие о мгновенной скорости (беседа с учащимися)

Какую скорость переменного движения показывает спидометр автомобиля?

О какой скорости идет речь в следующих случаях:

А) поезд прошел путь между городами со скоростью 60 км/ч;

Б) скорость движения молота при ударе равна 8 м/с;

В) скорый поезд проехал мимо светофора со скоростью 30 км/ч

Средняя скорость, измеренная за такой малый промежуток времени, что в течение этого промежутка движение можно считать равномерным, называется мгновенной скоростью или просто скоростью.

Vcр= Δr/Δt; при t→ 0 Vср→Vмгн (v)

Направление вектора средней скорости совпадает с вектором перемещения Δr, при интервале времени Δt →0, когда вектор Δr уменьшается по модулю и его направление совпадает с направлением касательной в данной точке траектории.

Понятие об относительной скорости

Сложение скоростей производят по формуле: S2= S1+S, где S1- перемещение тела относительно движущейся системы отсчета; S – перемещение движущейся системы отсчета; S2 – перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета.

Изменим обозначения с учетом знаний о радиус – векторе:

Разделим обе части уравнения на Δt, получим: Δr2/Δt= Δr1/Δt + Δr/Δt или V2= V1+V где

V1 – скорость тела относительно первой (подвижной) системы отсчета;

V – скорость, движущейся системы отсчета:

V2 – скорость тела, относительно второй (неподвижной) системы отсчета.

Решение задач для закрепления, изученного материала

Мотоциклист за первые 2 часа проехал 90км, а следующие 3 часа двигался со скоростью 50км/ч. Какова средняя скорость мотоциклиста на всем пути?

T =2 ч Формула средней скорости: Vср=S/t

S=90 км Найдем путь мотоциклиста: S= S1+S2…за время t = t1+ t2

7 класс физика

Учитель физики: Маралбаева А.А.

Решение задач: Средняя скорость при неравномерном движении.

Цель урока:

Образовательные:

ввести понятие средней скорости движения.

обучить учащегося решению задач с использованием формулы средней скорости.

выработать умение работы по переводу единиц скорости.

Воспитательные:

формировать познавательный интерес у учащихся.

формировать регулятивные качества личности: дисциплинированность, собранность

Развивающие:

развивать у учащихся логическое мышление;

формировать аккуратность и умение организовывать свое рабочее место и образовательный процесс;

развивать речевые навыки и навыки сотрудничества;

развивать коммуникативные и информационные умения.

Тип урока: комбинированный урок..

Оборудование: компьютер, презентация, видеоролик, флипчарт, карточки повторение, карточки задачи. листы самооценивания.

Ход урока

1. Орг.момент

Приветствие, психологический настрой, проблемная ситуация «построй предложение» и узнаете тему урока Слайд1

Цели урока –озвучивают дети Слайд 2

Ситуация успеха на уроке – «Корзина успеха» Слайд 3

2.Проверка домашнего задания Слайды 4-8

1. Задание «Соответсвие»

2. Записать формулы и единицы измерения.

3. Вырази скорость

Изучение нового материала. Слайд 9-10

1.Просмотр видеофрагмента – ответить на вопрос Как найти среднюю скорость?

2.записать и запомнить определение и формулу

2. Первичное закрепление Решение задачи у доски слайд 11

Здоровьесберегающая технология физминутка

3. Решение задач по уровням А,Б,С

У доски 3 ученика решают задачи по уровням А,Б,С с проверкой на доске

Уровень А
1. 1 км = … м
2. 0,5 км = … м
3. 1,5 ч = … с
4. 36 км/ч = … м/с
5. 600 м = … км
6. 1,2 ч = … с
7. 100 км/ч = … м/с
Уровень В
Уровень С

4.Самостоятельная работа
Карточка №2
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 2 км = … м
2. 1,5 км = … м
3. 0,5 ч = … с
4. 72 км/ч = … м/с
5. 1200 м = … км
6. 1,6 ч = … с
7. 120 км/ч = … м/с
Уровень В .
Уровень С

Карточка №3
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 3 км = … м
2. 0,05 км = … м
3. 0,6 ч = … с
4. 144 км/ч = … м/с
5. 750 м = … км
6. 1,4 ч = … с
7. 62 км/ч = … м/с

Уровень В
Уровень С

Карточка №4
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 30 км = … м
2. 0,8 ч = … с
3. 100 км/ч = … м/с
4. 7500 м = … км
5. 60 км/ч = … м/с
6. 2,5 ч = … с
7. 0,6 км = … м
Уровень В

Уровень С

Уровень С

Взаимопроверка

6. Подведение итогов. Подсчет баллов оценивание

7. Рефлексия

1. На уроке я работал

2. Своей работой на уроке я

3. Урок для меня показался

4. За урок я

5. Мое настроение

6. Материал урока мне был

7. Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно

доволен / не доволен

коротким / длинным

не устал / устал

стало лучше / стало хуже

понятен / не понятен

полезен / бесполезен

интересен / скучен

легким / трудным

интересным / неинтересным

А – 1 балл

Карточка №1

Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 1 км = … м
2. 0,5 км = … м
3. 1,5 ч = … с
4. 36 км/ч = … м/с
5. 600 м = … км
6. 1,2 ч = … с
7. 100 км/ч = … м/с

Карточка №2
Уровень А
1. Переведите километры в метры, часы в секунды, км/ч в м/с, и наоборот:
1. 2 км = … м
2. 1,5 км = … м
3. 0,5 ч = … с
4. 72 км/ч = … м/с
5. 1200 м = … км
6. 1,6 ч = … с
7. 120 км/ч = … м/с

А – 1 балл

Карточка №1

Б-2 балла

Карточка №1

Уровень В
8. Какая скорость больше: 90 км/ч или 22,5 м/с?

Карточка №2
Уровень В .
8. Какое из двух тел движется с меньшей скоростью: проходящее за 10 с путь 30 м или за 3 с 12 м?

Карточка №3
Уровень В
8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Карточка №4
Уровень В

8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 36 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Б-2 балла

Карточка №1

Уровень В
8. Какая скорость больше: 90 км/ч или 22,5 м/с?

Карточка №4
Уровень В

8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 36 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

Б-2 балла

Карточка №1

Уровень В
8. Какая скорость больше: 90 км/ч или 22,5 м/с?

Карточка №4
Уровень В

8. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфина 36 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?

С-3балла

Карточка №1

Уровень С
9. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая движение, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Найдите среднюю скорость вагона за все время движения.

Карточка №2

Уровень С
9. Мотоциклист за первые 10 мин движения проехал 5 км, а в последние 8 мин 9,6 км. Определите среднюю скорость мотоциклиста за все время движения.
10. Первая в мире автоматическая межпланетная станция преодолела расстояние 384000 км от Земли до Луны за 34 ч. Определите среднюю скорость движения на этом участке пути в км/ч, м/с.

Карточка №3

Уровень С
9. Один велосипедист в течение 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй проехал этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второго велосипедиста на этом участке пути?
10. Поезд, находясь в пути 40 ч, прошел расстояние 2400 км. Определите среднюю скорость движения поезда в км/ч, м/с.

Карточка №4

Уровень С
8. Скорость зайца 17 м/с, скорость дельфина 900 м/мин, скорость черепахи 830 см/мин, скорость гепарда 112 км/ч. У кого из них самая большая скорость и у кого самая маленькая?
Уровень С
9. Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, равный 3 км со средней скоростью 5,4 км/ч. Спус-каясь с горы со скоростью 10 м/с он проходит 1 км пути. Определите среднюю скорость лыжника.
10. Самолет Ил-18 пролетает расстояние от Москвы до Челябинска за 2 ч 45 мин летнего времени. Какое расстояние он пролетает за это время, если средняя скорость полета самолета 650 км/ч?

С-3балла

Карточка №1

Карточка №2

Карточка №3

Карточка №4

Тип урока: комбинированный урок.

План урока

Контроль знаний	10 мин .	Самостоятельная работа № 2 «Прямолинейное равномерное движение»
Демонстрации	3 мин .	Примеры неравномерного движения
Изучение нового материала	20 мин .	1. Неравномерное движение. 2. Средняя скорость при неравномерном движении. 3. Путь и время при неравномерном движении. 4. Мгновенная скорость
Закрепление изученного материала	12 мин .	1. Контрольные вопросы. 2. Учимся решать задачи. 3. Поразмысли и ответь

Изучение нового материала

В случае равномерного движения скорость постоянна на любом участке, и ее можно определить через отношение каких-либо подвижек к промежуткам времени, за которые эти перемещения произошли.

В случае неравномерного движения скорость изменяется, и на каждом, даже самом маленьком участке, она отличается от скорости на соседних участках. Поэтому для характеристики переменного движения понятие скорости расширяется: вводятся новые понятия «средняя скорость на участке» и «мгновенная скорость в точке».

2. Средняя скорость при неравномерном движении

· Чтобы вычислить среднюю скорость движения тела, необходимо путь, который прошло тело, разделить на время движения.

Необходимо обратить внимание учащихся на то, что средняя скорость показывает, с какой скоростью тело должно двигаться равномерно, чтобы данное расстояние преодолеть за такое же время, как и при неравномерном движении.

3. Путь и время при неравномерном движении

Если тело прошло несколько участков пути (l 1 , l 2 , l 3 , ..., ln ), затратив на каждый из участков время (t 1 , t 2 , t 3 , ..., tn ), то средняя скорость на всем пути равна

Средняя скорость не дает возможность выяснить, где находится тело в произвольный момент времени, но дает возможность вычислить весь путь, пройденный телом за определенный промежуток времени.

4. Мгновенная скорость

Если наблюдать за показаниями спидометра автомобиля, движущегося, то можно заметить, что они меняются. Стрелка спидометра часто колеблется во время езды, потому что скорость автомобиля обычно изменяется со временем: водитель обгоняет другие автомобили, тормозит перед перекрестками, разгоняется после них и тому подобное.

Мгновенная скорость - величина векторная. Ее направление совпадает с направлением перемещения.

Вопросы к учащимся в ходе изложения нового материала

1. Что такое неравномерное движение? Приведите несколько примеров такого движения.

2. Что мы понимаем под словами: «средняя скорость автомобиля равна 70 км/ч .»?

3. Автомобиль проезжал за каждый час 80 км. Можно ли утверждать, что его движение было равномерным?

4. Опишите неравномерное движение, при котором каждые 4 мин . тело проходит 400 м.

5. Известна средняя скорость за определенный промежуток времени. Можно найти пройденный путь за половину этого промежутка?

6. Как связан модуль средней скорости пути при прямолинейном движении в одном направлении?

Закрепление изученного материала

1. Учимся решать задачи

1 ). Мотоциклист проехал 20 км за 30 мин ., а затем ехал со скоростью 60 км/час . в течение 1,5 час. Какова была его средняя скорость на всем пути?

2 ). Мальчик полтора часа ехал на велосипеде со скоростью 20 км/час. После этого велосипед сломался, и последний километр мальчик вынужден был пройти пешком. Какова была средняя скорость мальчика на всем пути, если пешком он шел полчаса?

Решение . Движение мальчика в течение двух часов был неравномерным: он состоял из: а) равномерного движения со скоростью 20 км/час . в течение первых 1,5 ч движения и б) равномерного движения на последнем километре с меньшей скоростью. Для вычисления средней скорости необходимо знать весь пройденный путь и все время движения.

Весь путь можно определить по формуле , где l 1 - путь, пройденный на велосипеде, l 2 - путь, пройденный пешком. Путь, пройденный на велосипеде, найдем по формуле