Урок 2 ТЕМА. Тіло відліку. Система відліку. Матеріальна точка - Фізика 7 клас (нова програма) - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Фізика 7 клас (нова програма)

Урок 2 ТЕМА. Тіло відліку. Система відліку. Матеріальна точка

 

Урок 2

ТЕМА. Тіло відліку. Система відліку. Матеріальна точка

Перемагай труднощі розумом, а небезпеку — досвідом.

Приказка

Мета:сформувати знання про тіло відліку, систему відліку, матеріаль-ну точку; формувати, розвивати вміння розв’язувати задачі; розвивати

уяву, пізнавальний інтерес; виховувати цікавість до вивчення предмета.

Тип уроку:вивчення нового навчального матеріалу.

Унаочнення:демонстрування:

1. Приклади поступального руху.

2. Системи відліку.

Обладнання:мультимедійний проектор, комп’ютер.

Очікувані результати

Після уроку учні:

будуть знати поняття «тіло відліку», «система відліку», «матеріальна

точка»;

навчаться описувати механічний рух.

ХІД УРОКУ

І. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Ланцюжкове взаємоопитування учнів

Один учень починає, інший відповідає на запитання, а потім

сам ставить наступне запитання.

ІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

 Тіло, відносно якого визначають положення цього тіла, називається

тілом відліку.

Під час дослідження руху якогось тіла постає завдання визна-чати його положення в просторі у певні моменти часу. Наприклад,

ми хочемо описати рух каменя, який кинули в річку. Камінь має

певні розміри і форму, він утворений з величезної кількості ато-мів, під час польоту безладно обертається, окремі його точки руха-ються по-різному. Щоб описати детально рух такого тіла, треба до-слідити рух усіх його частинок, але це настільки складна задача,

що на її розв’язання не вистачить обчислювальних потужностей і часу.

абв  Рис. 1

Проте у фізиці часто задачу, залежно від її умов, можна

розв’язати наближено й отримати цілком задовільний результат.

Для цього замість реального тіла розглядають його спрощену іде-альну модель, тобто об’єкт, у якому нехтують несуттєвими для

цієї задачі властивостями заданого тіла, залишаючи лише його

основні, визначальні ознаки.

Якщо камінь у наведеному прикладі до падіння у воду подолав

відстань, значно більшу за його розміри, то вони не будуть суттєво

впливати на характер його руху й у граничному випадку тіло мож-на вважати точкою.

Крім того, на рух тіла не впливають його атомна структура,

теплові, електричні, оптичні властивості тощо. Для опису у спро-щеній моделі руху тіла, а пізніше і причин цього руху достатньо,

щоб геометрична точка мала масу, що дорівнює масі даного тіла,

і могла рухатись. Таку ідеальну модель реального тіла називають

матеріальною точкою. Матеріальною точкою є тіло, розмірами

якого за певних умов руху можна знехтувати.

У наведеному визначенні дуже важливі слова «за певних умов

руху», які виражають обмеженість застосування цього поняття.

Матеріальна точка — поняття відносне, а не абсолютне. Одне й те

саме тіло в одній задачі можна розглядати як матеріальну точку

(рух космічного корабля на орбіті, рух океанського лайнера, які

є малими порівняно з протяжністю шляхів, що вони долають),

а в іншій — як тіло скінченних розмірів і певної форми (стикуван-ня одного космічного корабля з іншим). У більшості випадків далі

у нашому курсі вважатимемо рухомі тіла матеріальними точка-ми. Зрозуміло, що задача опису механічного руху тіл дуже спрос-титься.

У наведених вище прикладах усі точки рухомого тіла рухалися

по-різному. Але на практиці дуже часто тіла рухаються так, що всі

їх точки рухаються однаково. Однаково рухаються точки кузова

автомобіля на прямій ділянці дороги, різця токарного верстата, вантажу на канаті підіймального крана (рис. 1, а), кабінок колеса

огляду (рис. 1, б), поршня в циліндрі двигуна автомобіля, шухля-ди, що витягують зі столу, санчат, що опускаються з гори, голки

швейної машини, ручки під час писання (рис. 1, в) тощо.

 Рух тіла, під час якого всі його точки рухаються однаково, називають поступальним.

Коли тіло рухається поступально, будь-який виділений напря-мок у тілі, наприклад пряма вздовж планки висувної шухляди,

залишається паралельним своєму положенню у будь-який момент

часу. Іншими словами, тіло під час поступального руху не оберта-ється. Зрозуміло, що під час дослідження поступальних рухів до-сить описати рух лише однієї точки тіла, що також значно спро-щує розв’язання основної задачі механіки.

Місцезнаходження досліджуваного тіла під час руху можна

визначити, вказавши його розташування відносно іншого тіла.

Тіло, відносно якого визначають положення інших тіл у різні

моменти часу, називають тілом відліку.

Для визначення положення тіла відносно тіла відліку матема-тично користуються певною системою координат. За початок де-картової системи координат беруть довільну точку тіла відліку,

з якою жорстко пов’язують осі системи. Користуючись одиничним

масштабом, можна визначити координати x, y, zбудь-якої точки

простору, відкладаючи масштаб у напрямі координатних осей. По-ложення кожної точки у просторі визначають трьома координата-ми, на площині — двома, на прямій — однією (рис. 2).

Y 0"

Y

Z

0

"              Y

Z

Z

Y

[

0

"              Y

Z

[

 Рис. 2

Якщо точка рухається відносно тіла відліку, то потрібно знати

не тільки де, а й коли вона перебуває у відповідному місці. Отже,

для одержання повної інформації про рух тіла (точки), треба вміти

вимірювати час. Час вимірюють, вико-ристовуючи який-небудь перебіг рівно-мірного періодичного процесу, напри-клад хід годинника.

Тіло відліку, з яким пов’язана сис-тема координат, і годинник для вимірю-вання часу утворюють систему відліку.

Наведімо приклад системи відліку, яка

відрізняється від описаної вище. Щоб

виявити місцезнаходження літака, ра-діолокатор посилає сигнал і через час

приймає відбитий сигнал (рис. 3).

Місцезнаходження літака відносно радіолокатора в цьому

разі визначають також трьома координатами: відстанню до літа-ка rі двома кутами, які визначають за розташуванням антени

під час вимірювань,— кутом азимуту напряму на літак відносно

напрямку на північ і кутом між горизонталлю та напрямком на літак.

Під час руху положення тіла змінюється відносно системи ко-ординат, тобто з часом змінюються і значення координат певної точки тіла.

ІІІ. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Інтерактивна гра «Мікрофон»

Закінчіть речення.

1. Рух називають поступальним...

2. Тіло, розмірами якого можна...

3. Тіло, відносно якого визначають...

4. Для визначення положення тіла користуються...

5. Положення кожної точки у просторі визначають...

2. Розв’язати задачу

Матеріальною точкою є:

1. Автомобіль, що рухається з Харкова в Київ, або цей же авто-мобіль, який паркується на автостоянці?

2. Тролебус, який рухається вулицею від зупинки до зупинки, чи

тролейбус під час виходу пасажирів?

3. Камінь, об який спіткнувся перехожий, чи камінь, що падає

з гори в ущелину?

ІV. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідні параграфи за підручником.

r

 Рис. 3

Категорія: Фізика 7 клас (нова програма) | Додав: uthitel (01.11.2015)
Переглядів: 263 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: