УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас

1-й семестр

 

МЕХАНІКА

 

1. Кінематика

 

Урок 6/8

Тема. Нерівномірний рух. Середня швидкість

 

Мета уроку: ознайомити учнів з найпростішими випадками нерівномірного руху

Тип уроку: комбінований

План уроку

Контроль знань

15 хв.

Самостійна робота «Прямолінійний рівномірний рух»

Демонстрації

2 хв.

Приклади нерівномірного руху

Вивчення нового матеріалу

20 хв.

1. Нерівномірний рух.

2. Середня швидкість.

3. Миттєва швидкість

Закріплення вивченого матеріалу

8 хв.

1. Тренуємося розв’язувати задачі.

2. Контрольні запитання

 

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Нерівномірний рух

Рівномірний прямолінійний рух трапляється порівняно нечасто. Рівномірно й прямолінійно тіла рухаються лише на невеликих відрізках своєї траєкторії, а на інших ділянках їхня швидкість змінюється.

Ø  Рух зі змінною швидкістю, коли за однакові проміжки часу тіло проходить різні шляхи, називають нерівномірним.

Для характеристики швидкості нерівномірного руху використовують середню й миттєву швидкості.

2. Середня швидкість

Оскільки швидкість у випадку нерівномірного руху змінюється в часі, то формулою  для обчислення переміщення користуватися не можна, адже швидкість є змінною величиною, і не відомо, яке саме її значення потрібно підставити в цю формулу.

Однак у деяких випадках можна розраховувати переміщення, якщо ввести величину, яку називають середньою швидкістю. Вона показує, яке переміщення здійснює тіло в середньому за одиницю часу,тобто

Ця формула описує так звану середню векторну швидкість. Однак вона не завжди підходить для опису руху. Розглянемо такий приклад: рейсовий автобус виїхав з гаража й наприкінці зміни повернувся назад. Спідометр показує, що автомобіль проїхав 600 км. Яка середня швидкість руху?

Правильна відповідь: середня векторна швидкість дорівнює нулю, оскільки автобус повернувся в початкову точку, тобто переміщення тіла дорівнює нулю.

На практиці часто користуються так званою середньою шляховою швидкістю, що дорівнює відношенню шляху, пройденого тілом, до часу руху:

Оскільки шлях — величина скалярна, то й середня шляхова швидкість (на відміну від середньої швидкості) є скалярною величиною.

Знання середньої швидкості не дає можливості визначати положення тіла в будь-який момент часу, навіть якщо відома траєкторія його руху. Однак це поняття є зручним для виконання деяких розрахунків, наприклад, обчислення часу руху.

3. Миттєва швидкість

Якщо спостерігати за показаннями спідометра автомобіля, що рухається, то можна помітити, що вони змінюються з плином часу. Особливо це помітно під час розгону й гальмування.

Коли говорять, що швидкість тіла змінюється, мають на увазі миттєву швидкість, тобто швидкість тіла в певний момент і в певній точці траєкторії.

Ø  Миттєвою швидкістю називають величину, що дорівнює відношенню дуже малого переміщення до проміжку часу, упродовж якого це переміщення відбулося:

image43

Миттєва швидкість — це середня швидкість, що вимірюється за нескінченно малий проміжок часу.

 

Запитання до учнів під час викладу нового матеріалу

1. Автомобіль проїжджав щогодини по 60 км. Чи можна стверджувати, що його рух був рівномірним?

2. Чому не можна говорити про середню швидкість змінного руху взагалі, а можна говорити лише про середню швидкість за певний проміжок часу або про середню швидкість на окремій ділянці шляху?

3. Під час їзди на автомобілі щохвилини знімалися показання спідометра. Чи можна за цими даними обчислити середню швидкість руху автомобіля?

4. Відомо середню швидкість за певний проміжок часу. Чи можна обчислити переміщення, здійснене за половину цього проміжку?

 

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1). Тренуємося розв'язувати задачі

1. Першу ділянку шляху завдовжки 12 м лижник пройшов за 2 хв., другу, завдовжки 3 м — за 0,5 хв. Обчисліть середню шляхову швидкість лижника.

2. Людина пройшла прямою дорогою 3 км за 1 год., потім повернулася під прямим кутом і пройшла ще 4 км за 1 год. Обчисліть середню та середню шляхову швидкості руху на першому етапі руху, на другому етапі й за весь час руху.

3. Людина проїхала першу половину шляху на автомобілі зі швидкістю 7 км/год., а другу половину — на велосипеді зі швидкістю 2 км/год. Обчисліть середню шляхову швидкість на всьому шляху.

4. Пішохід дві третини часу свого руху йшов зі швидкістю 3 км/год., решту часу — зі швидкістю 6 км/год. Обчисліть середню та середню шляхову швидкості руху пішохода.

5. Матеріальна точка рухається по дузі окружності радіусом 4 м, описуючи при цьому траєкторію, що є половиною дуги окружності. При цьому першу чверть окружності точка рухається зі швидкістю 2 м/с, а другу чверть — зі швидкістю 8 м/с. Обчисліть середню шляхову та середню векторну швидкість за весь час руху.

6. Третину шляху тіло рухалося зі швидкістю 36 км/год., а решту шляху — 300 м — тіло пройшло за 1 хв. Який час рухалося тіло, та який шлях воно пройшло?

2). Контрольні запитання

1. Яку швидкість (середню чи миттєву) обчислюють за формулою  = /t?

2. Яку швидкість (середню чи миттєву) вимірює спідометр автомобіля?

3. Чи може миттєва швидкість змінюватися лише за модулем? Наведіть приклади.

 

Що ми дізналися на уроці

•  Рух зі змінною швидкістю, коли за однакові проміжки часу тіло проходить різні шляхи, називають нерівномірним.

•  Середньою швидкістю називають відношення переміщення  тіла до проміжку часу t, упродовж якого відбулося це переміщення:

image45

  Середня шляхова швидкість дорівнює відношенню шляху, пройденого тілом, до часу руху:

•  Миттєвою швидкістю називають величину, що дорівнює відношенню дуже малого переміщення до проміжку часу, упродовж якого це переміщення відбулося:

image47

 

Домашнє завдання

1. П.: § 9.

2. 36.: №4.30; 4.31; 4.32.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.