Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета - физика
Класс - 9
УМК (название учебника, автор, год издания) - Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. - М.: Дрофа, 2014.
Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый
Тема урока - Относительность движения
Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1
Место урока в системе уроков по теме - 10/10
Цель урока - изучение относительности механического движения.
Задачи урока -
проверить знания обучающихся по теме «Основы кинематики»;
изучить относительность траектории, перемещения, пути, скорости;
познакомить с геоцентрической и гелиоцентрической системами мира;
выяснить причины смены дня и ночи на Земле (в гелиоцентрической системе);
развитие абстрактного мышления у уч-ся при установлении причинно-следственных связей;
развитие умений обучающихся обобщать полученные знания; развитие аккуратности;
воспитание сознательной дисциплины и норм поведения; воспитание творческого отношения к изучаемому предмету.
Планируемые результаты -
—Пользуясь метрономом, определять промежуток времени от начала равноускоренного движения шарика до его остановки;
—определять ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр;
—представлять результаты измерений и вычислений в виде таблиц и графиков;
—по графику определять скорость в заданный момент времени.
Техническое обеспечение урока -компьютер, мультимедийный проектор
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html
Содержание урока
1. Организационный этап
1. Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу.
2. Актуализация субъектного опыта обучающихся
Лейтмотивом наших уроков по кинематике служит крылатая фраза Г.Галилея: «Кто не знаком с законами движения, тот не может познать природы». Насколько успешным будет сегодняшний урок, зависит во многом от того, как вы усвоили предыдущий материал, хорошо ли вы знаете характеристики механического движения. Предлагаю проверить знания понятий механического движения в ходе выполнения заданий по вариантам.
Проверочная работа «Основы кинематики»
1 вариант
1. В каких из приведенных ниже случаев самолет можно считать материальной точкой:
1) самолет заезжает в ангар
2) самолет совершает рейс Москва — Владивосток
3) Человек наблюдает за полетом самолета с земли
А) 1 Б) 2 В) 1 и 3 Г) 3 Д) 1,2,3
2. Мальчик подбросил вверх мяч и снова поймал его. Считая, что мяч поднялся на высоту 3 м, найдите путь и перемещение мяча
А) 3 м; 3 м Б) 3 м; 0м. В) 6 м; 6 м. Г) 6 м; 0 м. Д) 0 м; 6 м.
3. В течение 45 с поезд двигался равномерно со скоростью
72 км/ч. Какой путь он прошел за это время?
А) 300 м Б) 600 м В) 900 м Г) 2160 км Д) 2,4 км
4. Определите путь,
пройденный телом на
участке АВ.
А) 15 м Б) 30 м В) 45 м
Г) 20 м Д) 25 м
5.Зависимость vx(t) задана формулой vx(t) = –2 + 3t. Опишите это движение и постройте график зависимости vx(t)
6. При равноускоренном движении из состояния покоя тело проходит за пятую секунду 90 см. Определите путь тела за седьмую секунду
2 вариант
1. Укажите верный выбор тела отсчета для случая, когда говорят, что автомобиль движется со скоростью 90 км/ч
1) водитель автомобиля
2) автобусная остановка
3) встречный транспорт
А) 1 Б) 2 В) 3 Г) 1,2,3 Д) нет верного ответа
2. Мяч упал с высоты 3 м и после отскока был пойман на высоте 1 м. Найдите путь и модуль перемещения мяча.
А) 1 м; 1м Б) 3 м; 1 м В) 4 м; 3 м Г) 4 м; 2 м Д) 2 м; 2 м
3. Вычислите среднюю скорость биатлониста, прошедшего 20 км за 55 мин.
А) 6,1 км/ч Б) 0,4 км/ч В) 6,1 м/с Г) 0,4 м/с Д) 10 м/с
4. Пользуясь графиком,
определите путь,
пройденный телом
на участке ОА.
А) 5 м Б) 7,5 м В) 15 м
Г) 20 м Д) 25 м
5. Уравнение движения тела имеет вид: х (t) = 20 - 4t. Опишите это движение, постройте график зависимости х (t).
6. Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 3 м/с2. Какой путь он пройдет за третью и четвертую секунды?
3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации)
На прошлых уроках мы видели, что положение тела (точки) в пространстве всегда задается относительно какого-то другого тела, выбранного телом отсчета. Для этого через тело отсчета проводят оси координат. Принято говорить, что с этим телом отсчета связана система координат.
Но за тело отсчета мы можем принять любое тело и с каждым из них связать свою систему координат. Тогда положение одного и того же тела мы можем одновременно рассматривать в разных системах координат.
Ясно, что относительно разных тел отсчета в разных системах координат у одного и того же тела могут быть совершенно различные координаты.
Например, положение зайца в поле можно определить, указав, что он находится на расстоянии l1 от охотника. В то же время можно сказать, что заяц расположен на расстоянии l2 от ели.
Это значит, что положение тела относительно: оно различно относительно разных тел отсчета и связанных с ними разных систем координат.
Но относительно не только положение тела. Относительно и его движение. В чем состоит относительность движения?
Ребенок, впервые попавший на реку во время ледохода, стоя на берегу, спросил: «На чем это мы едем?»
Очевидно, ребенок «выбрал» в качестве тела отсчета плывущую по реке льдину. Находясь в покое относительно системы отсчета, связанной с берегом, ребенок двигался вместе с берегом относительно «выбранной» им системы отсчета — льдины.
На практике часто приходится рассматривать движение одного и того же тела относительно разных тел отсчета, которые сами движутся друг относительно друга. Так, артиллеристу важно знать, как движется снаряд не только относительно Земли, на которой его орудие стоит неподвижно, но и относительно танка, в который он стреляет и который сам движется относительно Земли.
Пилот интересуется движением самолета и относительно Земли, и относительно воздуха, который сам движется, и т. д.
Рассмотрим движения одного и того же тела относительно двух тел отсчета, которые сами движутся друг относительно друга.
Например, человек идет по плоту со скоростью υ1 относительно плота. Плот движется по реке поступательно со скоростью υ2 относительно берега. Найдем скорость человека относительно берега.
Проведем мысленно через точку О на берегу оси координат XY, причем ось X направим вдоль течения реки. С плотом мы тоже свяжем систему координат X'O'Y', оси X' и У’которой параллельны осям X и Y.
Найдем перемещение человека относительно этих двух систем отсчета за одно и то же время t.
Наблюдатель на берегу отметит, что за это время t перемещение человека по плоту равноs2, а сам плот совершил перемещение s1 относительно берега. Из рисунка видно, что перемещение s человека относительно берега, т. е. в системе координат XOY, равно сумме обоих перемещений.
Т.е., если тело одновременно участвует в нескольких движениях, то результирующее перемещение тела равно векторной сумме перемещений, совершаемых им в каждом из движении.
Это утверждение носит название принципа независимости движения.
Разделив перемещение человека относительно берега на время, в течении которого это перемещение произошло, мы получим скорость человека относительно берега:
Первое слагаемое — это скорость человека относительно подвижной системы координат (воды или плота). Второе же слагаемое — это скорость плота относительно неподвижной системы координат (берега).
Следовательно,
Эта формула выражает математическую запись закона сложения скоростей:
Скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчета и скорости самой подвижной системы отсчета относительно неподвижной.
Мы видим, что скорости тела относительно различных систем отсчета, движущихся друг относительно друга, различны. В этом и проявляется относительность движения.
Понимание того, что движение одного и того же тела можно рассматривать в разных системах отсчета, сыграло огромную роль в развитии взглядов на строение Вселенной.
С давних пор люди замечали, что звезды в течение ночи, так же как и Солнце днем, перемещаются по небу с востока на запад, двигаясь по дугам, и делая за сутки полный оборот вокруг Земли.
Поэтому в течение многих столетий считалось, что в центре мира находится неподвижная Земля, а вокруг нее обращаются все небесные тела.
Такая система мира была названа геоцентрической (греческое слово «гео» означает «земля»).
Во II веке александрийский ученый Клавдий Птолемей обобщил имеющиеся сведения о движении светил и планет в геоцентрической системе и сумел составить довольно точные таблицы, позволяющие определять положение небесных тел в прошлом и будущем, предсказывать наступление затмений и т. д.
Однако со временем, когда точность астрономических наблюдений возросла, стали обнаруживаться расхождения между вычисленными и наблюдаемыми положениями планет.
Новые взгляды на строение Вселенной были подробно изложены в XVI веке польским ученым Николаем Коперником.
Он считал, что Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, одновременно вращаясь вокруг своих осей.
Такая система была названа гелиоцентрической, поскольку в ней за центр Вселенной принимается Солнце (по-гречески «гелиос»).
Таким образом, в гелиоцентрической системе отсчета движение небесных тел рассматривается относительно Солнца, а в геоцентрической — относительно Земли.
Гелиоцентрическая система оказалась гораздо более удачной, чем геоцентрическая, при решении многих научных и практических задач.
Таким образом, применение знаний об относительности движения позволило по-новому взглянуть на строение Вселенной. А это, в свою очередь, помогло впоследствии открыть физические законы, описывающие движение тел в Солнечной системе и объясняющие причины такого движения.
И так, сделаем главные выводы.
Относительность движения проявляется в том, что скорость, траектория, путь и некоторые другие характеристики движения относительны, т. е. они могут быть различны в разных системах отсчета.
Применение знаний об относительности движения помогло открыть физические законы, описывающие движение тел в Солнечной системе и объясняющие причины такого движения.
4. Домашнее задание §9, упражнение 9 (№1,2,3)
Автор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Конспект.docxАвтор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Презентация к уроку.pptx
