Физика движение по окружности 9 класс – Движение по окружности. Примеры решения задач по физике. 9-10 класс

Содержание

Движение по окружности. Примеры решения задач по физике. 9-10 класс

Задачи по физике — это просто!

Вспомним

Формулы центростремительного ускорения и центростремительной силы:

Формулы скорости движения тела по окружности и частоты вращения:

Единица измерения частоты вращения — 1/с или оборот/с.

А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики на движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Задача 1

C какой скоростью велосипедист проходит закругление с радиусом 25 метров, если центростремительная скорость его движения равна 4 м/с?

Задача 2

Колесо радиусом 40 см делает один оборот за 0,4 секунды. Найти скорость точек на ободе колеса.

Задача 3

Колесо велосипедиста имеет радиус 40 см. С какой скоростью едет велосипедист, если колесо делает 4 оборота в секунду? Чему равен период вращения колеса?

Задача 4

С какой скоростью велосипедист должен проходить середину выпуклого моста радиусом 22,5 метра, чтобы его центростремительное ускорение было бы равно ускорению свободного падения?

Задача 5

Чему равно центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиусом 50 см при частоте вращения 5 оборотов в секунду?

Задача 6

Скорость точек экватора Солнца при его вращении вокруг своей оси равно 2 км/с. Найти период вращения Солнца вокруг своей оси и центростремительное ускорение точек его экватора.

Задача 7

Какова скорость движения автомобиля, если его колесо радиусом 30 см делает 500 оборотов в минуту?

Задача 8

Чему равна центростремительная сила и центростремительное ускорение, действующие на пращу массой 800 г, вращающуюся на веревке длиной 60 сантиметров равномерно со скоростью 2 м/с?

Задача 9

Период обращения космического корабля вокруг Земли равен 90 минутам. Высота подъема корабля над поверхностью Земли составляет 300 км, радиус Земли равен 6400 км. Определить скорость корабля.

class-fizika.ru

Движение тела по окружности (9 класс)

1. Тело движется по окружности по

часовой стрелке. Какой из изображенных векторов совпадает по направлению с вектором скорости тела в точке А?

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

Тема урока:

Центростремительное ускорение

При равномерном движении тела по окружности вектор ускорения всё время перпендикулярен вектору скорости , который направлен по касательной к окружности.

Период вращения – время одного оборота по окружности. СИ: [ Т ] = [ с ]

Частота вращения – число оборотов в единицу времени. СИ: [ υ ] = [ Гц ]

Модуль скорости изменяется

Модуль скорости не изменяется

угловая

скорость

ускорение

линейная

скорость

Вариант 1 Вариант 2

Тело движется равномерно по окружности в направлении

по часовой стрелки против часовой стрелки

Как направлен вектор ускорения

при таком движении ?

а) 1 ; б) 2 ; в) 3 ; г) 4 .

2. Автомобиль движется с постоянной по модулю скоростью по траектории

рисунка. В какой из указанных точек траектории центростремительное

ускорение

минимально максимально ?

3. Во сколько раз изменится центростремительное ускорение, если скорость

материальной точки

увеличить уменьшить

в 3 раза ?

а) увеличится в 9 раз ; б) уменьшится в 9 раз;

в) увеличится в 3 раза; г) уменьшится в 3 раза.

Вариант 1

Вариант 2

4. Движение тела называется

криволинейным, если

а) все его точки движутся

по кривым линиям;

б) некоторые его точки движутся

по кривым линиям;

в) хотя бы одна его точка двигается

по кривой линии.

4. Движение материальной точки называется криволинейным, если

а) траектория движения окружность;

б) её траектория – кривая линия;

в) её траектория – прямая линия.

5. Тело массой 1 кг движется с

постоянной скоростью 2 м/с по

окружности радиусом 1 м.

Определить центробежную силу, действующую на тело.

5. Тело массой 2 кг движется с

постоянной скоростью 2 м/с по

окружности радиусом 1 м.

Определить центробежную силу,

действующую на тело.

Спасибо за внимание!

videouroki.net

Презентация к уроку по физике (9 класс) по теме: ”Движение по окружности”

Слайд 1

Движение по окружности Учитель физики Федоров Александр Михайлович МОУ Кюкяйская СОШ Сунтарский улус Республика Саха

Слайд 2

В окружающей нас жизни мы встречаемся с движением по окружности довольно часто. Так движутся стрелки часов и зубчатые колеса их механизмов ; так движутся автомобили по выпуклым мостам и на закругленных участках дорог ; по круговым орбитам движутся искусственные спутники Земли.

Слайд 3

Мгновенная скорость тела, движущейся по окружности, направлена по касательной к ней в этой точке. Это нетрудно наблюдать.

Слайд 4

Мы будем изучать движение точки по окружности с постоянной по модулю скоростью. Его называют равномерным движением по окружности. Скорость точки, движущейся по окружности, часто называют линейной скоростью. Если точка движется по окружности равномерно и за время t проходит путь L, равный длине дуги АВ, то линейная скорость (ее модуль) равна V = L/t A B

Слайд 5

Равномерное движение по окружности – это движение с ускорением, хотя модуль скорости не меняется. Но направление непрерывно изменяется. Следовательно, в этом случае ускорение а должно характеризовать изменение скорости по направлению. О v a Вектор ускорения а при равномерном движении точки по окружности направлен по радиусу к центру окружности, поэтому его называют центростремительным. Модуль ускорения определяется по формуле : a = v 2 /R, Где v – модуль скорости движения точки, R – радиус окружности.

Слайд 6

ПЕРИОД ОБРАЩЕНИЯ Движение тела по окружности часто характеризуют не скоростью движения v, а промежутком времени, за который тело совершает один полный оборот. Эта величина называется периодом обращения. Обозначают ее буквой Т. При расчетах Т выражают в секундах. За время t, равное периоду Т, тело проходит путь, равный длине окружности : L = 2 R. Следовательно, v = L/T=2 R/T. Подставив это выражение в формулу для ускорения получим для него другое выражение : a= v 2 /R = 4 2 R/T 2 .

Слайд 7

Частота обращения Движение тела по окружности можно характеризовать еще одной величиной – числом оборотов по окружности в единицу времени. Ее называют частотой обращения и обозначают греческой буквой  (ню). Частота обращения и период связаны следующим соотношением : = 1/T Единица частоты – это 1 /c или Гц. Используя понятие частоты, получим формулы для скорости и ускорения : v = 2R/T = 2R; a = 4 2 R/T 2 = 4 2  2 R.

Слайд 8

Итак, мы изучили движение по окружности : Равномерное движение по окружности – это движение с ускорением a = v 2 /R . Период обращения — промежуток времени, за который тело совершает один полный оборот. Обозначают ее буквой Т. Частота обращения — число оборотов по окружности в единицу времени. Ее обозначают греческой буквой  (ню). Частота обращения и период связаны следующим соотношением :  = 1/T Формулы для скорости и ускорения : v = 2R/T = 2R; a = 4 2 R/T 2 = 4 2  2 R.

Слайд 9

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

nsportal.ru

Урок в 9 классе «Движение по окружности»

МБОУ «Чубаевская ООШ» Урмарского района ЧР

УРОК ФИЗИКИ в 9 КЛАССЕ

«Прямолинейное и криволинейное движение.

Движение тела по окружности.»

Учитель: Степанова Е.А.

Чубаево – 2013

Тема :

Прямолинейное и криволинейное движение.

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Цели урока: дать школьникам представление прямолинейном и о криволинейном движении, частоте, периоде. Познакомить с формулами для нахождения этих величин и единицами измерения.

Образовательные задачи: сформировать понятие о прямолинейном и криволинейном движении, величинах его характеризующих, единицах измерения этих величин и формулах для вычисления.

Развивающие задачи: продолжать формирование умений применять теоретические знания для решения практических задач, развивать интерес к предмету и логическое мышление.

Воспитательные задачи: продолжать развивать кругозор учащихся; умение вести записи в тетрадях, наблюдать, замечать закономерности явлений, аргументировать свои выводы.

Оборудование: Презентация .Компьютер. Мультимедийный проектор

Мяч, шарик на нити, наклонный желоб, шарик, игрушечный автомобиль, юла, модель часов со стрелками, секундомеры

Ход урока

I. Организационный момент.

Вводное слово учителя.

Здравствуйте, мои юные друзья!

Позвольте начать наш сегодняшний урок с таких строк «Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят» (Н.Заболоцкий , поэма «Безумный волк») (слайд 1)

2. Актуализация знаний

— Какие виды движения вы знаете?

— Чем отличаются прямолинейные и криволинейные движения?

— Сравните траекторию и путь для прямолинейного и криволинейного движений.

Уч:.

Мы знаем, что все тела притягиваются друг к другу. В частности, Луна, например, притягивается к Земле. Но возникает вопрос: если Луна притягивается к Земле, почему она вращается вокруг нее, а не падает на Землю? (сл- )

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть виды движения тел. Мы уже знаем, что движение может быть равномерным и неравномерным, но существуют и другие характеристики движения (слайд )

3.Проблемная ситуация: Чем отличаются следующие движения?

Демонстрации: падение шарика по прямой, скатывание шарика по прямому желобу. И по круговой дорожке, вращение шарика на нити, перемещение игрушечного автомобиля по столу, движение шарика, брошенного под углом к горизонту…(по виду траектории)

Уч: По виду траектории эти движения можно разделить на движения по прямой линии и по кривой линии

.(слайд )

Попробуем дать определения криволинейного и прямолинейного движений. (Запись в тетради) прямолинейное движение – движение по прямой траектории. Криволинейное движение – движение по непрямой (кривой) траектории.

4. Итак, Тема урока

Прямолинейное и криволинейное движение. Движение по окружности(слайд )

Уч: Рассмотрим два примера криволинейного движения: по ломаной линии и по кривой (зарисовать). Чем отличаются эти траектории?

Ученики: В первом случае траекторию можно разбить на прямолинейные участки и рассмотреть каждый участок отдельно. Во втором случае можно разбить кривую на дуги окружностей и прямолинейные участки. Т.об. это движение можно рассматривать как последовательность движений, происходящих по дугам окружностей различного радиуса. Поэтому чтобы изучить криволинейное движение, нужно изучить

движение по окружности. (слайд 15)

Сообщение 1 Движение тела по окружности

В природе и технике очень часто встречаются движения, траектории которых представляют собой не прямые, а кривые линии. Это криволинейное движение. По криволинейным траекториям движутся в космическом пространстве планеты и искусственные спутники Земли, а на Земле всевозможные средства транспорта, части машин и механизмов, воды рек, воздух атмосферы и т.д.

Если прижать к вращающемуся точильному камню конец стального прутика, то раскаленные частицы, отрывающиеся от камня, будут видны в виде искр. Эти частицы летят с той скоростью, которой они обладали в момент отрыва от камня. Хорошо видно, что направление движения искр совпадает с касательной к окружности в той точке, где пруток касается камня. По касательной движутся брызги от колес буксующего автомобиля. (Зарисовать.)

Направление и модуль скорости

Уч: Таким образом, мгновенная скорость тела в разных точках криволинейной траектории имеет различное направление. По модулю же скорость может быть всюду одинакова или изменяться от точки к точке.(слайд)

Но даже если модуль скорости не изменяется, ее нельзя считать постоянной. Скорость – векторная величина. Для векторной величины модуль и направление одинаково важны. А раз меняется скорость, значит есть ускорение. Поэтому криволинейное движение – это всегда движение с ускорением, даже если по модулю скорость постоянная.(слайд)(видиоролик1)

Ускорение тела, равномерно движущегося по окружности, в любой точке центростремительное, т.е. направлено по радиусу окружности к ее центру. В любой точке вектор ускорения перпендикулярен вектору скорости. (Нарисовать)

Модуль центростремительного ускорения: а_ц=V²/R (написать формулу), где V – линейная скорость тела, а R – радиус окружности.(слайд)

Центростремительная сила — сила, действующая на тело при криволинейном движении в любой момент времени, всегда направлена вдоль радиуса окружности к центру ( как и центростремительное ускорение). А сила, действующая на тело пропорционально ускорению. F=ma, то

Характеристики движения тела по окружности

Движение по окружности часто характеризуют не скоростью движения, а промежутком времени, за который тело совершает один полный оборот. Эта величина называется периодом обращения и обозначается буквой Т. (Записать определение периода). При движении по окружности тело за определенный промежуток времени вернется в первоначальную точку. Поэтому движение по окружности – периодическое.

Период – время одного полного оборота.

Если тело за время t совершает N оборотов, то как найти период? (формула )

Найдем связь между периодом обращения Т и модулем скорости при равномерном движении по окружности радиуса R. Т.к. V=S/t = 2πR/Т. (Записать формулу в тетради)

( слайд )

Сообщение2 Период – это величина, которая достаточно часто встречается в природе и технике. Так, мы знаем. Что Земля вращается вокруг своей оси и средний период вращения равен 24 часам. Полный оборот Земли вокруг Солнца происходит примерно за 365,26 суток. Рабочие колеса гидротурбин делают один полный оборот за время, равное 1 секунде. А винт вертолета имеет период обращения от 0,15 до 0,3 секунды. Период кровообращения у человека равен примерно 21-22 секундам.

Уч: Движение тела по окружности можно охарактеризовать еще одной величиной – числом оборотов в единицу времени. Ее называют частотой обращения: ν= 1/Т. Единицей измерения частоты: с^-1=Гц. (Записать определение, единицу и формулу)(слайд)

Как найти частоту если тело за время t совершает N оборотов (формула )

Уч: Какой вывод можно сделать о соотношении между этими величинами? (период и частота – это взаимообратные величины)

Сообщение3 Коленчатые валы двигателей трактора имеют частоту вращения от 60 до 100 оборотов в секунду. Ротор газовой турбины вращается с частотой от 200 до 300 об/с. Пуля. Вылетающая из автомата Калашникова, вращается с частотой 3000 об/с. Для измерения частоты существуют приборы, так называемые круги для измерения частоты, основанные на оптических иллюзиях. На таком круге нанесены черные полоски и стоят частоты. При вращении такого круга черные полоски образуют круг при соответствующей этому кругу частоте. Также для измерения частоты используют тахометры. (слайд)

Связь Скорости вращения и периода вращения

ℓ — длина окружности

ℓ=2πr V=2πr/T

Дополнительные характеристики движения по окружности. (слайд)

Уч: Вспомним, какими величинами характеризуется прямолинейное движение?

Перемещение, скорость,ускорение.

Уч: по аналогии движение по окружности — теми же величинами – угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение.

Угловое перемещение: (слайд) Это угол между двумя радиусами. Обозначается – Измеряется в рад.или град.

Уч:Вспомним из курса алгебры как радиан связан с градусом?

2пи рад.=360 град. Пи=3,14, то 1 рад.=360/6.28=57 град.

Угловая скорость w=

Единица измерения угловой скорости — рад/с

Уч:. Подумайте, чему будет равна угловая скорость, если тело совершило один полный оборот?

Ученик. Так как тело совершило полный оборот, то время его движения равно периоду, а угловое перемещение 360° или 2. Следовательно, угловая скорость равна .

Учитель: Итак о чем мы сегодня говорили? (о криволинейном движении)

5. Вопросы для закрепления.

— какое движение называется криволинейным?

— какое движение является частным случаем криволинейного движения?

— Как направлена мгновенная скорость при криволинейном движении?

— Почему ускорение называется центростремительным?

-Что называют периодом и частотой? В каких единицах измеряют?

— Как эти величины взаимосвязаны?

— Как же можно описать криволинейное движение?

— Как направлено ускорение тела, движущегося по окружности с постоянной по модулю скоростью?

-Можно ли считать центростремительное ускорение постоянным, а равномерное движение по окружности равноускоренным?

6.Экспериментальная работа

Измерить период и частоту тела, подвешенного на нити и вращающегося в горизонтальной плоскости.

(на партах у вас тела, подвешенные на .нити, секундомер. Тело вращайте в горизонтальной плоскости равномерно и измерьте время 10 полных вращений.Вычислите период и частоту)

7. Закрепление. Решение задач. (слайд)

А.С.Пушкин. «Руслан и Людмила»

У лукоморья дуб зеленый,

Златая цепь на дубе том,

И днем и ночью кот ученый

Все ходит по цепи кругом.

В: Как называется такое движение кота? Определить частоту и период и угловую скорость если за 2 мин. Он делает 12 кругов. (ответ: 0,1 1/с, Т=10с, w=0,628рад/с)

П.П.Ершов «Конек-Горбунок»

Ну-с, так едет наш Иван

За кольцом на окиян

Горбунок летит как ветер,

И почин на первый вечер

Верст сто тысяч отмахал

И нигде не отдыхал.

В: Сколько раз за первый вечер Конек-Горбунок обогнул Землю? Земля имеет форму шара, а одна верста равна примерно 1066 м. (ответ:2,5 раза)

8.Тест Проверка усвоения нового материала (тесты на бумаге)

. Тест 1.

1. Примером криволинейного движения являются…

а) падение камня;
б) поворот машины на право;
в) бег спринтера на 100 – метровке.

2. Минутная стрелка часов делает один полный оборот. Чему равен период обращения?

а) 60 с; б) 1/3600 с; в) 3600 с.

3. Колесо велосипеда делает один оборот за 4 с. Определите частоту вращения.

а) 0,25 1/с; б) 4 1/с; в) 2 1/с.

4. Винт моторной лодки делает 25 оборотов за 1 с. Чем, равна угловая скорость винта?

а) 25 рад/с; б) /25 рад/с; в) 50 рад/с.

5. Определите частоту вращения сверла электрической дрели, если его угловая скорость равна 400 .

а)800 1/с; б) 400 1/с; в) 200 1/с.

Ответы: б; в; а; в; в.

Тест 2.

1. Примером криволинейного движения является…

а) движение лифта;
б) прыжок лыжника с трамплина;
в) падение шишки с нижней ветки ели в безветренную погоду.

. Секундная стрелка часов делает один полный оборот. Чему равна её частота обращения?

а) 1/60 с; б) 60 с; в) 1 с.

3. Колесо машины делает 20 оборотов за10 с. Определите период обращения колеса?

а) 5 с; б) 10 с; в) 0,5 с.

4. Ротор мощной паровой турбины делает 50 оборотов за 1 с. Вычислите угловую скорость.

а) 50 рад/с; б) /50 рад/с; в) 10 рад/с.

5. Определите период обращения звёздочки велосипеда, если угловая скорость равна .

а) 1 с; б) 2 с; в)0,5 с.

Ответы: б; а; в; в; б.

Самопроверка

9. Рефлексия.

Давайте вместе с вами заполним Механизм ЗУХ (знаю, узнал, хочу узнать)

10.Подведение итогов, оценки за урок

11. Домашнее задание параграфы 18,19,

домашнее исследование: вычислить по возможности все характеристики любого вращающегося тела (колеса велосипеда, минутной стрелки часов)

рекомендую дополнительную литературу:

Я. И. Перельман. Занимательная физика. Кн. 1 и 2 — М.: Наука, 1979.
С. А. Тихомирова. Дидактический материал по физике. Физика в художественной литературе. 7 – 11 классы. – М.: Просвещение. 1996.

kopilkaurokov.ru

Движение по окружности — Физика

Джижение по окружности с постоянной скоростью

Цели урока

— рассмотреть особенности

криволинейного движения;

-рассмотреть понятия: период и

частота ;

— ввести понятие

центростремительного ускорения

Повторение

Какие виды движения вы знаете?
Чем отличаются прямолинейные и

криволинейные движения?

Сравните траекторию и путь для

прямолинейного и криволинейного

движений

Укажите пройденный путь и траекторию

Какой вид движения?

Прямолинейное движение

Тело движется прямолинейно, если

направление вектора силы и скорости

совпадают

Криволинейное движение – движение по дугам окружностей

Примеры движения по окружности

Криволинейное движение

Криволинейное движение — это всегда движение с ускорением под действием силы, при этом вектор скорости непрерывно меняется по направлению.
Условие криволинейного

движения: вектор скорости

тела и действующей на него

силы направлены вдоль

пересекающихся прямых.

Движение по окружности с постоянной по модулю

Ускорение

Движение по окружности – это движение с ускорением

Центростремительное ускорение тела направлено по радиусу к центру окружности.

Центростремительное ускорение тела при движении по окружности.

Направление центростремительного ускорения и скорости

Период и частота

Т — время одного полного оборота
— число оборотов за 1 сек

[т]= С

T=1/

=Гц

[ ]

Примеры различных частот вращения

Коленчатый вал

Ротор газовой турбины

Простейший частотомер

Современный частотомер

— угловое перемещение

Радиан – угол между двумя радиусами, длина дуги между которыми равна радиусу.

за один период

V=  R

Скорости тела при движении по окружности

ОА – радиус окружности – ( R ) ,

АВ – длина окружности ( L ), пройденная телом за время t,

угол φ – угловое перемещение

V=  R

υ — линейная скорость;

ω – угловая скорость

Вопросы для закрепления

Как можно описать криволинейное движение?
Что называется периодом? Частотой?
Как связаны между собой эти величины?
В каких единицах измеряется период? Частота?
Как можно определить период? Частоту?
Почему движение по окружности является ускоренным движением?
Как направлено центростремительное ускорение?
Что надо знать для определения центростремительного ускорения?

Экспериментальная работа

Измерьте период, частоту и угловую скорость тела, подвешенного на нити и вращающегося в горизонтальной плоскости. На партах у вас имеются: нить, тело (бусинка или пуговица), секундомер. Тело вращайте равномерно; измерьте время 10 вращений.

Тестирование

Тест 2

1. Примером криволинейного движения является…

а) движение лифта; б) прыжок лыжника с трамплина; в) падение шишки с нижней ветки ели в

безветренную погоду.

2. Секундная стрелка часов делает один полный

оборот. Чему равна частота её обращения?

а) 1/60 с; б) 60 с; в) 1 с.

3. Колесо машины делает 20 оборотов за 10 с.

Определите период обращения колеса?

а) 5 с; б) 10 с; в) 0,5 с.

4. Ротор мощной паровой турбины делает 50

оборотов за 1 с. Вычислите угловую скорость.

а) 50 рад/с; б) 50 рад/с; в) 10 рад/с.

5. Определите период обращения звёздочки

велосипеда, если угловая скорость равна:

а) 1 с; б) 2 с; в) 0,5 с.

Тест 1.

1. Примером криволинейного движения являются…

а) падение камня; б) поворот машины на право;

в) бег спринтера на 100 – метровке.

2. Минутная стрелка часов делает один

полный оборот. Чему равен период обращения?

а) 60 с; б) 1/3600 с; в) 3600 с.

3. Колесо велосипеда делает один оборот за

4 с. Определите частоту вращения.

а) 0,25 1/с; б) 4 1/с; в) 2 1/с.

4. Винт моторной лодки делает 25 оборотов за

1 с. Чему равна угловая скорость винта?

а) 25 рад/с; б) /25 рад/с; в) 50 рад/с.

5. Определите частоту вращения сверла

электрической дрели, если его угловая

скорость равна 400 рад/с.

а) 800 1/с; б) 400 1/с; в) 200 1/с

Проверка тестовой работы

Ответы: б, в, а, в, в

Ответы: б, а, в, в, б

Подведение итогов

Домашнее задание:

§ 18, 19, вопросы к §§, упр.17, (устно)

Благодарю за работу

multiurok.ru

Презентация по физике 9 класс «Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью.»

Инфоурок › Физика ›Презентации›Презентация по физике 9 класс «Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью.»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Республика Дагестан Кумторкалинский район МКОУ «Темиргоевская СОШ» учитель физики и информатики Исмаилова Тавус Абдухаликовна

2 слайд

Описание слайда:

В механике примеры учат не меньше, чем правила. И. Ньютон

3 слайд

Описание слайда:

Загадки страшные природы Повсюду в воздухе висят. Н. Заболоцкий (из поэмы «Безумный волк»)

4 слайд

Описание слайда:

А4. Тело движется по окружности по часовой стрелке. Какой из изображенных векторов совпадает по направлению с вектором скорости тела в точке А? 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

5 слайд

Описание слайда: 6 слайд

Описание слайда:

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Тема урока:

7 слайд

Описание слайда:

Цели: Повторить особенности криволинейного движения, рассмотреть особенности движения по окружности, познакомиться с понятием центростремительного ускорения и центростремительной силы, периодом и частотой вращения, выяснить связь между величинами.

8 слайд

Описание слайда: 9 слайд

Описание слайда: 10 слайд

Описание слайда: 11 слайд

Описание слайда:

Вывод стр. 70

12 слайд

Описание слайда:

При равномерном движении по окружности модуль его скорости не изменяется. Но скорость — векторная величина, и она характеризуется не только числовым значением, но и направлением. При равномерном движении по окружности всё время изменяется направление вектора скорости. Поэтому такое равномерное движение является ускоренным.

13 слайд

Описание слайда: 14 слайд

Описание слайда: 15 слайд

Описание слайда:

При равномерном движении тела по окружности вектор ускорения всё время перпендикулярен вектору скорости, который направлен по касательной к окружности.

16 слайд

Описание слайда:

Вывод стр. 72

17 слайд

Описание слайда: 18 слайд

Описание слайда:

Период вращения – время одного оборота по окружности. Частота вращения – число оборотов в единицу времени.

19 слайд

Описание слайда:

Кинематика движения по окружности Модуль скорости не изменяется Модуль скорости изменяется линейная скорость угловая скорость ускорение

20 слайд

Описание слайда:

Ответ: 1 1 2

21 слайд

Описание слайда:

д/з § 19 Упр. 18 (1,2) И тут в мой разум грянул блеск с высот, Неся свершенье всех его усилий. А. Данте

22 слайд

Описание слайда:

Вариант 1 Вариант 2 Тело движется равномерно по окружности в направлении по часовой стрелки против часовой стрелки Как направлен вектор ускорения при таком движении ? а) 1 ; б) 2 ; в) 3 ; г) 4 . 2. Автомобиль движется с постоянной по модулю скоростью по траектории рисунка. В какой из указанных точек траектории центростремительное ускорение минимально максимально ? 3. Во сколько раз изменится центростремительное ускорение, если скорость материальной точки увеличить уменьшить в 3 раза ? а) увеличится в 9 раз ; б) уменьшится в 9 раз; в) увеличится в 3 раза; г) уменьшится в 3 раза.

23 слайд

Описание слайда:

Вариант 1 4. Движение материальной точки называется криволинейным, если а) траектория движения окружность; б) её траектория – кривая линия; в) её траектория – прямая линия. 5. Тело массой 1 кг движется с постоянной скоростью 2 м/с по окружности радиусом 1 м. Определить центробежную силу, действующую на тело. Вариант 2 4. Движение тела называется криволинейным, если а) все его точки движутся по кривым линиям; б) некоторые его точки движутся по кривым линиям; в) хотя бы одна его точка двигается по кривой линии. 5. Тело массой 2 кг движется с постоянной скоростью 2 м/с по окружности радиусом 1 м. Определить центробежную силу, действующую на тело.

24 слайд

Описание слайда:

Литература Учебники «Физика –9» А.В. Перышкин, М.М. Балашов, Н.М. Шахмаев, Законы физики Б.Н. Иванов Задания ЕГЭ Поурочные разработки по физике В.А. Волков Мультимедийное учебное пособие нового образца (физика, основная школа 7-9 кл. часть 2)

Курс профессиональной переподготовки

Учитель физики

Курс повышения квалификации

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

infourok.ru

План-конспект урока по физике (9 класс) на тему: Движение тела по окружности

Урок в 9 классе “ Движение тела по окружности»

Цели урока: дать представление о криволинейном движении, ввести понятия частоты, периода, центростремительного ускорения и центростремительной силы.

Задачи.

Образовательные:

Повторить виды механического движения. Познакомить с новыми понятиями: движение по окружности, центростремительное ускорение, период, частота. Выявить на практике связь периода, частоты и центростремительного ускорения с радиусом обращения. Использовать учебное лабораторное оборудование для решения практических задач.

Развивающие:

Развивать умения применять теоретические знания для решения конкретных задач, развивать культуру логического мышления, развивать интерес к предмету; познавательную деятельность при постановке и проведении эксперимента.

Воспитательные:

Формировать мировоззрение в процессе изучения физики и аргументировать свои выводы, воспитывать самостоятельность, аккуратность.

Воспитание коммуникативной и информационной культуры учащихся.

Оснащение урока: компьютер, проектор, экран, презентация к уроку «Движение тела по окружности», распечатка карточек с заданиями.

Оборудование к демонстрациям: теннисный шар, волан для бадминтона, игрушечный автомобиль, шарик на нити, штатив.

Форма организации обучения: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Тип урока: изучение и первичное закрепление знаний.

Вид урока: комбинированный с элементами исследования, фронтальной лабораторной работой

Ход урока

Организационный момент.

Мотивация к учебной деятельности

Учитель. Здравствуйте, девочки и мальчики. Я очень рада вас видеть.

Позвольте начать наш сегодняшний урок с таких строк «Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят» (Н.Заболоцкий , поэма «Безумный волк») (слайд 1)

Но, прежде чем приступить разгадывать загадки, давайте немного повторим:

II. Актуализация опорных знаний.

Слайд 2.

Физический диктант:

Изменение положения тела в пространстве с течением времени. (Движение)
Физическая векторная величина, измеряемая в метрах. (Перемещение)
Физическая векторная величина, характеризующая быстроту движения. (Скорость)
Основная единица измерения длины в физике. (Метр)
Физическая величина, единицами измерения которой служат год, сутки, час. (Время)
Длина траектории. (Путь)
Единицы измерения ускорения (м/с2)

(Проведение диктанта с последующей проверкой, самооценка работ учениками)

III. Изучение нового материала.

Назовите два вида движения, которые уже изучили.

(Равномерное прямолинейное и равноускоренное прямолинейное движения)

Хорошо. Вспомним, что называется траекторией.

(Траектория – линия, вдоль которой движется тело)

Верно. Какие виды траекторий вам известны? (Прямолинейная и криволинейная траектории) (слайд3)

Если внимательно рассмотреть криволинейное движение, то можно, разбив его на небольшие участки, описать такое движение, как движение по окружностям разных радиусов.

Тема нашего урока (слайд 4) «Движение тела по окружности”

Учитель. Мы достаточно часто наблюдаем такое движение тела, при котором его траекторией является окружность. По окружности движется, например, точка обода колеса при его вращении, точки вращающихся деталей станков, конец стрелки часов.

Учитель. Прямолинейное движение – это движение, траектория которого — прямая линия, криволинейное – кривая. Приведите примеры прямолинейного и криволинейного движения, с которыми вы встречались в жизни. (Ответы учеников)

Движение тела по окружности является частным случаем криволинейного движения.

Любую кривую можно представить как сумму дуг окружностей разного (или одинакового) радиуса.

Криволинейным движением называют такое движение, которое совершается по дугам окружностей.

Введём некоторые характеристики криволинейного движения.

Криволинейное движение с постоянной по модулю скоростью. Движение с ускорением, т.к. скорость меняет направление.

Слайд 5, 6. Направление векторов скорости и ускорения.

Пусть тело движется по криволинейной траектории из точки А в точку B. Пройденный телом при этом путь – это длина дуги AB, а перемещение – это вектор, направленный по хорде AB. Проведем между точками ряд хорд и представим, что тело движется по этим хордам. На каждой из них тело движется прямолинейно, и вектор скорости направлен вдоль хорды, т.е.вдоль вектора перемещения. Продолжая уменьшать длину прямолинейных участков, мы как бы стягиваем их в точки, и ломаная линия превращается в плавную кривую. Скорость оказывается направленной по касательной к кривой в этой точке.

Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке.

Ускорение тела направлено к центру окружности.

Слайд 7.

При равномерном движении тела по окружности вектор ускорения всё время перпендикулярен вектору скорости, который направлен по касательной к окружности.

Тело движется по окружности при условии, что вектор линейной скорости перпендикулярен вектору центростремительного ускорения.

Слайд 8. (работа с иллюстрациями и материалами слайда)

Центростремительное ускорение — ускорение, с которым тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью, всегда направлено вдоль радиуса окружности к центру.

aц=

Слайд 9.

При движении по окружности тело через определённый промежуток времени вернётся в первоначальную точку. Движение по окружности – периодическое.

Период обращения – это промежуток времени Т, в течение которого тело (точка) совершает один оборот по окружности.

Единица измерения периода — секунда

Частота вращения  – число полных оборотов в единицу времени.

Единица измерения частоты

Сообщение ученика 1. Период — это величина, которая часто встречается в природе, науке и технике. Земля вращается вокруг своей оси, средний период этого вращения составляет 24 часа; полный оборот Земли вокруг Солнца происходит примерно за 365,26 суток; винт вертолёта имеет средний период вращения от 0,15 до 0,3 с; период кровообращения у человека равен примерно 21 — 22 с.

Сообщение ученика 2. Частоту измеряют специальными приборами – тахометрами.

Частота вращения технических устройств: ротор газовой турбины вращается с частотой от 200 до 300 1/с; пуля, вылетевшая из автомата Калашникова, вращается с частотой 3000 1/с.

Слайд 10. Связь периода с частотой:

Если за время t тело совершило N полных оборотов, то период обращения равен:

Период и частота – это взаимообратные величины: частота обратно пропорциональна периоду, а период обратно пропорционален частоте

Слайд 13. Кинематика движения по окружности.

Учитель. При равномерном движении по окружности модуль его скорости не изменяется. Но скорость — векторная величина, и она характеризуется не только числовым значением, но и направлением. При равномерном движении по окружности всё время изменяется направление вектора скорости. Поэтому такое равномерное движение является ускоренным.

Линейная скорость: ;

Центростремительное ускорение: ;

Слайд 15. Центростремительная сила.

Сила, удерживающая вращающееся тело на окружности и направленная к центру вращения, называется центростремительной силой.

Чтобы получить формулу для расчёта величины центростремительной силы, надо воспользоваться вторым законом Ньютона, который применим и к любому криволинейному движению.

Подставляя в формулу значение центростремительного ускорения aц= , получим формулу центростремительной силы: F =

Из первой формулы видно, что при одной и той же скорости чем меньше радиус окружности, тем больше центростремительная сила. Так, на поворотах дороги на движущееся тело (поезд, автомобиль, велосипед) должна действовать по направлению к центру закругления тем большая сила, чем круче поворот, т. е. чем меньше радиус закругления.

Центростремительная сила зависит от линейной скорости: с увеличением скорости она увеличивается. Это хорошо известно всем конькобежцам, лыжникам и велосипедистам: чем с большей скоростью движешься, тем труднее сделать поворот. Шофёры очень хорошо знают, как опасно круто поворачивать автомобиль на большой скорости.

Тела могут двигаться по окружности под действием сил разных видов. Н-р: шар легкоатлетического молота движется по окружности под действием силы упругости троса; планеты обращаются вокруг Солнца, а спутники – вокруг планет под действием силы всемирного тяготения. Под действием этих сил возникает ускорение, меняющее направление скорости тела, благодаря чему оно движется по окружности или ее дуге.

Слайд 20. Аттракционы, карусели.

Сообщение ученика 3. В Средние века каруселями (слово тогда имело мужской род) называли рыцарские турниры. Позднее, в XVIII веке, для подготовки к турнирам, вместо схваток с реальными соперниками, стали использовать вращающуюся платформу, прообраз современной развлекательной карусели, которая тогда же появилась на городских ярмарках.

В России первый карусель был построен 16 июня 1766 года перед Зимним дворцом. Карусель состоял из четырёх кадрилей: Славянской, Римской, Индийской, Турецкой. Второй раз карусель была построена на том же месте, в том же году 11 июля. Подробное описание этих каруселей приводятся в газете Санкт-Петербургские ведомости 1766 года.

Карусель, распространённая во дворах в советское время. Карусель может приводиться в движение как двигателем (обычно электрическим), так и силами самих крутящихся, которые перед тем как сесть на карусель, раскручивают её. Такие карусели, которые нужно раскручивать самим катающимся, часто устанавливают на детских игровых площадках.

Кроме аттракционов, каруселями часто называют другие механизмы, имеющие сходное поведение — например, в автоматизированных линиях по разливу напитков, упаковке сыпучих веществ или производству печатной продукции.

В переносном смысле каруселью называют череду быстро сменяющихся предметов или событий.

Слайд Физкультминутка для глаз

Закрепление нового материала.

Учитель. Сегодня на этом уроке мы познакомились с описанием криволинейного движения, с новыми понятиями и новыми физическими величинами.

Беседа по вопросам:

Что называется периодом и частотой? Как связаны между собой эти величины? В каких единицах измеряются? Как их можно определить?
Что называется линейной скоростью? В каких единицах она измеряется? Как можно её рассчитать?
Как направлено центростремительное ускорение? По какой формуле оно рассчитывается?
Как направлена центростремительная сила? По какой формуле она рассчитывается?

4. Применение знаний и умений в новой ситуации.

Перейдем к практической задаче (слайд 18). (Работа в группе)

У вас на столах есть оборудование: цифровой секундомер, линейка и тело на нити. Задача: Определите период, частоту, скорость и центростремительное ускорение вращательного движения. Для этого:

Измерьте время t 10 полных оборотов вращательного движения, радиус R вращения.

Вычислите период Т и частоту v, скорость вращения v, центростремительное ускорение ац. Оформите в виде задачи.

Измените радиус вращения (длину нити), повторите опыт, стараясь сохранить прежней скорость, прикладывая прежнее усилие.

Сделайте вывод о зависимости периода, частоты и ускорения от радиуса вращения (чем меньше радиус вращения, тем меньше период обращения и больше значение частоты).

Слайды 24 -29.

Фронтальная работа с интерактивным тестом.

Необходимо выбрать один ответ из трёх возможнх.

Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как изменится его центростремительное ускорение при уменьшении радиуса окружности в 3 раза?
В центрифуге стиральной машины белье при отжиме движется по окружности с постоянной по модулю скоростью в горизонтальной плоскости. Как при этом направлен вектор его ускорения?
Конькобежец движется со скоростью 10 м/с по окружности радиусом 20 м. Определите его центростремительное ускорение.
Куда направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью?
Материальная точка движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как изменится модуль ее центростремительного ускорения, если скорость точки увеличить втрое?
Колесо машины делает 20 оборотов за 10 с. Определите период обращения колеса?

Подведение итогов урока.

Выставление оценок. Рефлексия.

Все ли цели выполнены?

Чему научились?

Я не знал… —

Теперь я знаю…

Д/з: п. 18-19, Упр.18 (2,4).

Список использованных интернет – ресурсов.

http://www.livegif.ru/Gallery/TECHNIKS/SAMOLET/6T5.GIF

http://3.bp.blogspot.com/-_6Gqe59sqcI/T8ZkrXqP3GI/AAAAAAAAAjw/KuI3dGZO-7I/s1600/image003.jpg

http://www.ux1.eiu.edu/~cfadd/1150/05UCMGrav/Images/curve2.gif

Литература

Физика. 9 класс. Учебник. Перышкин А.В., Гутник Е.М. 14-е изд., стер. — М.: Дрофа, 2009 г.

Сборник задач по физике для 7-9 классов. Перышкин А.В., 2010 г.

Л С. А. Тихомирова. Дидактический материал по физике. Физика в художественной литературе. 7 – 11 классы. – М.: Просвещение. 1996 г.

nsportal.ru