Тема уроку: Механічний рух
Мета уроку: дати означення механічного руху; показати прояви механічного руху в природі, відносність руху; навчити спостерігати різні механічні рухи в природі й техніці, аналізувати і описувати їх.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
Обдаднання: склянка з підфарбованою водою, ум якій піднімається бульбашка повітря; кулька на нитці.
План уроку:
Етапи
|
Час
|
Прийоми і методи
|
І. Постановка навчальної проблеми
|
2-5 хв
|
Розповідь вчителя
|
ІІ.Вивчення нового матеріалу
|
25-30 хв
|
Бесіда; демонстрації; записи на дошці та в зошитах, перегляд презентації
|
ІІІ.Закріплення вивченого матеріалу
|
10 хв
|
Бесіда; усне опитування
1. Контрольні питання.
2. Навчаємося розв’язувати задачі.
3. Поміркуй і відповідай
|
Домашнє завдання
|
1 хв
|
Коментар вчителя; записи на дошці та в щоденниках
|
Хід уроку
І.Постановка навчальної проблеми
Вступ. Розповідь вчителя
Великий російський поет О.С. Пушкін у своєму вірші так дав визначення руху:
— Движенья нет,— сказал мудрец брадатый.
Другой смолчал и стал пред ним ходить.
У цьому вірші описується суперечка двох учених, що відбувалася реально. Одним із них був давньогрецький вчений, філософ Зенон , який стверджував, що руху в природі не існує взагалі. Доводив свої твердження на прикладі задач-апорій ( апорія – з грецької «безвихідь, труднощі»). Одна з відомих апорій Зенона називається « Стріла». Простежимо за стрілою, випущеною з лука, говорив учений. У певний момент часу вона перебуває в даній точці, і в цю мить вона нерухома. У будь-якій іншій точці стріла також нерухома! Виходить, що стріла нерухома в будь-який момент часу, а отже, і взагалі не рухається! Руху немає.
У чому ж помилявся Зенон? Що таке рух? На всі ці питання ми спробуємо знайти відповіді в ході уроку.
ІІ. Вивчення нового матеріалу
Бесіда
Запитання до класу
За якими ознаками можна з’ясувати, перебуває тіло в стані спокою чи рухається?
Наведіть приклади тіл, які здійснюють механічний рух.
А ви самі перебуваєте у стані спокою чи руху?
4. Для чого треба вивчати механіку?
Знання механіки, насамперед, необхідно для пізнання навколишнього світу, тому що будь-яке явище у світі пов'язане з рухом. Власне кажучи, жодне явище природи не може бути зрозуміле без знання механіки.
Все наше життя з ранку й до вечора проходить у постійному русі: вранці ідемо до школи, після уроків — додому. Їдемо в автобусі, ідемо в туристичний похід, граємо у футбол — рух, рух, рух...
Якщо деяке тіло змінює своє положення в просторі, то про нього говорять, що воно здійснює механічний рух. Якщо така зміна відсутня, то це тіло вважається нерухомим, тобто таким, що перебуває у спокої.
-
Механічним рухом називають зміну з часом положення тіла в просторі відносно інших тел.
Зверніть увагу на слова «відносно інших тіл». Вони означають, що для того, щоб говорити про механічний рух, у просторі має бути, принаймні, два тіла: те, за яким спостерігають, і те, відносно якого розглядається положення першого тіла.
-
Тіло, відносно якого розглядається рух інших тіл, називають тілом відліку.
Відносність руху
Відносність механічного руху означає, що те саме тіло рухається по-різному відносно різних тіл відліку або навіть може перебувати в спокої.
Вибір тіла відліку довільний і залежить від спостерігача. Наприклад, диспетчер, що регулює рух літаків, приймає за тіло відліку диспетчерську вежу. Капітан корабля під час плавання приймає за тіло відліку палубу судна, а під час швартування — пірс гавані.
Наприклад, пасажир у вагоні поїзда відносно столика перебуває в спокої, а відносно перону — рухається.
Відносність руху може допомогти нам «зупинити» автомобіль, що несеться, або «пересісти» з одного ядра на інше (про що повідав нам барон Мюнхгаузен). Можна прямо в польоті перекачувати пальне з одного літака в інший.
3. Траєкторія
Проведіть по аркушу паперу олівцем, і ви одержите лінію, у кожній точці якої побував кінчик олівця. Роблячи механічний рух, кожне тіло поступово переходить із однієї точки простору в іншу. Сукупність таких точок також створює лінію.
-
Лінію, уздовж якого рухається тіло, називають траєкторією руху тіла.
Форма траєкторії може бути будь-якою: пряма лінія, дуга окружності, парабола, ламана лінія. Тому за формою траєкторії рух тіл розділяється на прямолінійний та криволінійний.
Необхідно відзначити, що форма траєкторії залежить від вибору системи відліку, адже той самий рух у різних системах відліку може виглядати по-різному.
4. Пройдений шлях
Довжина відрізка траєкторії, описаної тілом, що рухається, згодом збільшується. Знаючи
початкове положення тіла, вид траєкторії й довжину її відрізка, можна визначити положення тіла в довільний момент часу.
-
Довжину траєкторії називають шляхом, пройденим тілом.
Шлях ми будемо позначати l. Одиницею шляху в СІ є метри (або кілометри, якщо мова йде, наприклад, про рух автомобіля).
5. Переміщення
З Ялти до Феодосії можна дістатися автомобілем по шосе або по морю кораблем. Очевидно, що при цьому й траєкторії руху, і пройдені автомобілем і кораблем шляхи будуть різними. З'єднаємо на карті Ялту й Феодосію спрямованим відрізком прямої. Тоді
-
переміщенням тіла називають спрямований відрізок, проведений з початкового положення тіла в його положення в даний момент часу.
Переміщення позначають символом s і характеризують числовим значенням (довжиною) і напрямком.
Величини, що характеризуються числовим значенням і напрямком, називають векторними. Числове значення векторної величини називають її модулем.
6. Матеріальна точка
Під час руху будь-якого тіла кожна його точка описує свою траєкторію. Але чи потрібно враховувати рух кожної точки тіла?
Якщо за даних умов руху можна знехтувати розмірами тіла, що рухається, то рух кожної його точки враховувати не обов'язково.
Наприклад, автомобіль рухається з Харкова в Київ, і цей же автомобіль паркується на автостоянці.
У першому випадку ми можемо знехтувати розмірами автомобіля, у другому — ні.
-
Тіло, розмірами якого в умовах даного завдання можна знехтувати, називають матеріальною точкою.
Таким чином, ми заміняємо реальне тіло його моделлю — матеріальною точкою.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
-
Чим тіла, що рухаються, відрізняються від нерухомих?
Для чого вибирають тіло відліку?
Як впливає вибір тіла відліку на опис механічного руху?
Чому не можна описати рух, не вказуючи часу?
Наведіть приклади прямолінійного й криволінійного рухів.
Вкажіть, відносно яких тіл рухається, а відносно яких перебуває у спокої людина в автобусі? Плавець на річці? Космонавт у кабіні супутника? Кішка, що спить на гілці?
у чому помилявся у своїх доказах Зенон?
Які прилади використовуються для вимірювання шляху?
Демонстрація 1. Кулька, підвішена на нитці, починає рухатися. Кулька може здійснювати коливальні рухи, обертальні. Учням пропонується зобразити траєкторії руху в кожному випадку.
Демонстрація 2. На дошці крейдою проводять горизонтальну риску. Використовуємо широку трубку з підфарбованою водою, у якій піднімається бульбашка повітря. Бульбашка починає підніматися вгору, тобто рухатися відносно пробки, яка закриває трубку. Водночас трубку переміщують так, що бульбашка перебуває в стані спокою відносно горизонтальної риски на дошці.
Перегляд презентації.
ІІІ.Закріплення вивченого матеріалу
Питання класу
- Чому в тумані, не бачачи берегів річко, не можна вказати напрямок руху човна?
- Собака взяв слід . Чию траєкторію він повторює?
- Які частини велосипеда під час руху описують прямолінійні, я які криволінійні траєкторії?
Учимося розв’язувати завдання
1. За заданою траєкторією руху тіла знайдіть його переміщення, якщо початкова точка траєкторії А, а кінцева — D. Завдання розв’яжіть графічно.
2. Дівчинка проходить шлях від будинку до школи 250 м, а до музичного театру в тому ж напрямку — 670 м. Який шлях проходить дівчинка до музичного театру, якщо вона йде не з будинку, а прямо зі школи.
3. Накресліть траєкторію руху, за якого шлях перевищує модуль переміщення в 3 рази.
2. Поміркуй і відповідай
1. Наведіть два-три приклади тіл, відносно яких перебуває у стані спокою й відносно яких рухається земна куля.
2. Наведіть приклади руху, коли траєкторія тіла, що рухається, невидима.
3. Ви їдете в школу в автобусі. Назвіть тіла, відносно яких ви перебуваєте в стані спокою, а відносно яких — рухаєтеся.
Домашнє завдання
§1( вивчити) ( підручник Ф.Я. Божинова, І.Ю.Ненашев, М.М. Кірюхін)
Вправа 1 1-3 завдання
Експериментальне завдання
Виміряйте за допомогою мірної стрічки довжину вашого кроку. Потім виміряйте кроками довжину шкільного коридору і подайте її у метрах. Порівняйте отриманий результат з експериментами даних однокласників. Зробіть висновки щодо точності вимірювання.
|