Основи кінематики

Урок узагальнення і систематизації знань учнів

Методичні поради. Урок -«гонка-марафон» проводиться з використанням правил гри-подорожі. Клас ділиться на дві рівносильні групи-екіпажі: «Кінематика» та «Динаміка». Групи комплектують з учнів, які мають різні навчальні досягнення. Час перебування на зупинках — 3-4 хв. Завдання повинні бути чіткими, за кожну правильну відповідь — 1 бал.

ОСНОВИ КІНЕМАТИКИ.

Урок - «гонка-марафон»

Мета. Узагальнити й систематизувати знання учнів про кінематичні величини і зв'язки між ними; розвивати вміння та навички учнів розв’язувати задачі різних типів, розрахункові, експериментальні; формувати навички колективної роботи учнів у поєднанні з індивідуальною, активізувати розумову діяльність учнів; розкрити самостійність у досягненні поставленої мети.

Тип уроку. Повторювально-узагальнюючий урок.

Хід уроку

Учитель. Урок проведемо у вигляді автомобільної гонки-марафону. Оскільки дистанція велика, у нас буде багато зупинок. І переможе той екіпаж, який за найменший час пройде дистанцію, тобто набере найбільше балів. Тож побажаємо вам щасливої дороги і перемоги в гонці. ….. Екіпажі готові? Отож, старт!

Перша зупинка — місто Кмітливих. (слайд І)

Кожному екіпажу пропонується розв’язати якісну задачу.(за кожну правильну відповідь 1 бал.)

Задача 1. Йде механізований збір урожаю. Із бункера комбайна зерно сиплеться в кузов автомобіля. З якою швидкістю повинен рухатися автомобіль?(З такою самою, як і комбайн)

Задача 2. Чому під час прополювання бур'яни треба витягувати з ґрунту повільно уникаючи ривків? (Якщо рослину потягти ривком, то внаслідок інерції гичка обірветься, а коріння залишиться в ґрунті.)

Друга зупинка — місто Ерудитів. (слайдIІ)

З кожного екіпажу виходить по одному учаснику, один виконує тести на комп’ютері,  інший на столі відшукує формули, які написані на папері і вклеює їх на плакат.

Потім учасники міняються ролями.

*Вільне падіння*
Величини	Тіло кинуто вертикально вниз	Тіло кинуто вертикально вгору
Швидкість
Висота
Час падіння
Час підйому
Швидкість під час падіння
Висота підйому

Рівноприскорений рух
Величини	Рівняння руху
Величини	У векторній формі	У проекціях на вибрану вісь х
Прискорення
Швидкість
Переміщення	При V₀ =0	При V₀x =0
координати		При V₀x =0

Тест №І

Запитання 1 



Яким буде рух тіла, якщо миттєва і середня швидкість однакова?

 1.Рівноприскореним

2.Рівномірним

 3.Рінозмінним

 4.Рівновеликим

Запитання 2
Літерою t позначається фізична величина ...

1.Швидкість

2.Шлях

3.Час

4.Тягучість

Запитання 3 
Вектор, що з'єднує початкове положення тіла з його кінцевим положенням називається...

1. Шлях

2. Швидкість

3. Переміщення

4. Час

.  2

Запитання 4
Одиниця вимірювання швидкості...

1. м/с

2. у.е

3. м

4. см

Запитання 5
Під годинником у системі відліку розуміють...

1. не годинник

2. Rolix

3. годинник

4. спосіб вимірювання часу

6.Запитання 6 
При рівномірному русі по колу прискорення напрямлене...

1. до центра кола

2. по дотичній до напрямку руху

3. прискорення не має напряму, оскільки це скалярна величина

4. в нікуди

Запитання 7
Фізична величина, що чисельно рівна зміні швидкості за одиницю часу 
 і напрямлена в сторону вектора зміни швидкості називається...

1. густина

2. прискорення

3. переміщення

4. швидкість

Запитання 8
За допомогою спідометра вимірюється...

1. миттєва швидкість

2. середня швидкість

3. густина

4. прискорення

Запитання 9
Прискорення вимірюється за допомогою...

1. акселерометра

2. курвіметра

3. спідометра

4. терезів

Запитання 10
Літерою Т позначається...

1. частота

2. час

3. період обертання

4. швидкість

Запитання 11
Одиницею вимірювання частоти є...

1. метр

2. секунда

3. доба

4. Герц

Запитання 12
На малюнку зображено ...

1. поступальний рух

2. рівномірний рух

3. великий рух

4. обертальний рух

Тест № 2

У міжнародній системі одиниць фізичних величин швидкість вимірюється у

км/год
см/с
м/с

При русі тіла по колу миттєва швидкість направлена ...

до центру
по хорді
по дотичній до кола

Періодом рівномірного руху по колу називають ...

повний час руху
час одного повного оберту
кількість обертів за одиницю часу
Швидкість тіла змінюється за законом V=2+3t. Яким є прискорення?

3 м/с²
3 м/с
2 м/с²
Якщо прискорення від'ємне, то це значить що ...

тіло свою швидкість не змінює
тіло свою швидкість збільшує
тіло свою швидкість зменшує
Автомобіль рухається зі швидкістю 20 м/с і гальмує з прискоренням 5 м/с². Який час пройшов до зупинки?

4
5 с
100 с 4

За період обертання тіло здійснює переміщення, що дорівнює ...

радіусу кола
довжині кола
нулю
Тіло вільно падає з висоти 80 м . Скільки часу воно падатиме?

16 с
8 с
4 с
Перший вагон поїзда пройшов повз спостерігача за 3 с , а другий за 5 с. Чи змінюється швидкість поїзда? Як?

не змінюється
зменшується
збільшується
Частота обертання - це ...

число обертів за одиницю часу
час, за який здійснюється оберт
кількість обертів за весь час

А всі інші учні класу мали підготувати запитання для команди – суперниці. Кожна команда по черзі задає своє запитання.

(запитання для І команди)

1. Яку швидкість показує спідометр автомобіля при нерівномірному русі? (миттєву)

2. Про яку швидкість ідеться, коли кажуть, що поїзд проїхав дистанцію між містами зі швидкістю 50 км/ год? (середню)

3. Який вид руху здійснює автомобіль, що під’їжджає до світлофора, у якого горить червоний сигнал? (сповільнений)

4. Що спільного і які відмінності між величинами, що визначаються формулами: і .(Спільне – це формули швидкості рівномірного руху; відмінності:- скалярна величина, - векторна)

5. Який рух здійснює спортсмен , що пробігає коротку дистанцію? (прямолінійний)

6. Який вид руху води у струмку, русло якого то звужується, то розширюється? (прискорений і сповільнений)

7. На вулиці йде дощ. У якому випадку посудина швидше наповниться водою: коли стоїть, чи коли рухається горизонтально зі сталою швидкістю? (одночасно).

8. Як дослідно визначити швидкість, з якою опускається гиря настінного годинника(його називають «ходики»? (на стіну прикріпити білий аркуш паперу. Зазначити на ньому положення гирі о 8:00 і о 20:00.Відстань між відмітками – це переміщення ,а час -12 год.)

Запитання для ІІ команди

1. Відносне положення двох кораблів незмінне. Що можна сказати про їхню відносну швидкість? ( відносна швидкість кораблів дорівнює нулю).

2. Учень сказав. Що матеріальна точка – це тіло дуже малих розмірів. Чи справді це так?

( Щоб визначити, чи можна реально тіло вважати матеріальною точкою, враховують співвідношення між його абсолютними розмірами і відстанями, що характерні для цього руху.)

3.Що ми оплачуємо, користуючись таксі, літаком – шлях чи переміщення ? (шлях)

4.Швидкість плавця трохи менша від швидкості течії. Чи може цей плавець:

а) перепливти річку? б) перепливти річку найкоротшим шляхом? а) так; б ) ні.

5. Зміну положення тіла в просторі з часом називають …( механічним рухом)

6.По дорозі їде автобус зі швидкістю 50 км / год. Відносно якого тіла відліку швидкість

автобуса дорівнюватиме нулю? (пасажири в автобусі)/

7.Хлопчик вийшов із дому, пройшов 2 км до школи і повернувся додому. Яке переміщення здійснив хлопчик? (нуль)

8.Чи можна вважати поступальним рух літака: а) під час виконання «мертвої петлі»;б) під час розгону на злітній смузі; 5

Третя зупинка — місто Віршове. (слайд ІІІ)

Один із членів екіпажу зачитує уривок з вірша, а члени другого екіпажу пояснюють, про які механічні явища тут ідеться. Потім екіпажі міняються ролями. Ось приклади таких уривків.

Пливли ми радісно гуртом;

Ті парус прямо нагинали,

Ті одностайно ударяли

Об воду веслами.

М. Рильський

(Взаємодія тіл.)

В день ясний горіло сонце.

Нерухомо вітер спав.

Нерухомо в мертвій тиші

Степ незайманий стояв.

А на півдні за лісами

Колихалось море трав.

То над степом буйний вітер

На шовкових струнах грав.

О. Олесь

(Відносність руху.)

Усі ми рівні перед ним —

І світлі, й темні, й русі.

Коли й на місці на однім,

То все одно ми в русі.

А він спішить, а він летить,

Бо вічності він служить.

Якщо проґавити хоч мить,

То вже не надолужить. Що це?

(Час.)

Четверта зупинка — місто Експериментів. (слайд ІV)

По одному із членів екіпажу за допомогою предметів, що є на столі розв’язує експериментальну задачу.

Задача І.

За допомогою рулетки і секундоміра визначити середню швидкість руху кульки по похилому жолобі. Дослідіть, чи залежить значення середньої швидкості від кута нахилу жолоба.(Рис.І)

Задача ІІ.

Використавши установку, складену з одного похилого й одного горизонтального жолобів, визначити середню швидкість руху кульки по цих жолобах. (Рис.ІІ)

Рис.ІІ

Рис.І

П'ята зупинка — місто Помилок. (слайд V)

Учитель. Я пояснюю певне фізичне поняття, припускаючись при цьому деяких помилок. Завдання екіпажів — виправити допущені помилки.

Для екіпажу «Кінематика» .Механічний рух – це зміна стану спокою тіла у просторі без зміни часу.

Для екіпажу «Динаміка». Прискорення — це скалярна фізична величина, яка чисельно дорівнює відношенню зміни переміщення тіла до інтервалу часу, протягом якого ця зміна відбувалася.

Шоста зупинка — місто Мислителів. (слайд VI)

Учитель. У цьому місті кожний екіпаж марафону розв'язує по 2 кількісні задачі. Кількість балів екіпажу складається з оцінок кожного її члена (задачі за складністю мають бути однаковими для усіх членів екіпажу). Складність задач визначає учитель з урахуванням часу перебування екіпажів на зупинці.

Задача І

Турист проїхав 30 км на велосипеді, рухаючись зі швидкістю 18 км / год., а потім 2,5 години йшов зі швидкістю 1 м/с. Знайти середню швидкість руху туриста.

Задача ІІ

Два паперові диски, відстань між якими 45 см., розташовані на одній осі і роблять в одному напрямі 80 обертів за 2с. Куля пробила обидва диски так, що слід на другому диску зміщений на 60º відносно сліду на першому. Знайти швидкість кулі, вважаючи її рух рівномірним.

Задача ІІІ

З вертольота, що знаходиться на висоті 300 м ,скинули вантаж. За який час вантаж досягне землі, якщо вертоліт піднімається рівномірно вгору зі швидкістю 5 м/с.

Задача ІV

Використовуючи графік проекції швидкості руху тіла, зображений на малюнку, написати рівняння проекції швидкості, переміщення та координати.

Сьома зупинка — місто Знавців.

Фрагмент гри «Що? Де? Коли?»

Для екіпажу «Кінематика» .

1.Іде із села до села, а з місця й кроку не зробить. Що це? ( Дорога)

2.Із землі підніме його і мале,

А через хату не перекине й велике. (Пір’їна)

Для екіпажу «Динаміка».

Біжить, біжить, не оглядається. Що це? (Час.)

2.Все по колу і по черзі

Дві подружки ходять вперто,

Не штовхаючись ніколи,

Кожна знає своє коло. (Стрілки годинника).

Фініш – місто Нерозгаданих таємниць. (слайд VIІ)

Екіпажі отримають кросворди з ключовим словом «КІНЕМАТИКА», які потрібно якнайшвидше розгадати.

Кросворд І

1. Фізична величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася.

2. Тіло, відносно якого розглядається рух інших тіл.

3. Назва курсу фізики 9 - го класу.

4. Прилад для вимірювання частоти обертання.

5. Напрямлений відрізок, з’єднує початкове положення тіла з кінцевим.

6. Рух, при якому всі точки тіла переміщаються однаково.

7. Одиниця шляху.

8. Величина. Що характеризує рух тіла.

9. Одиниця часу.

10. Одиниця виміру кутів.

1п

2т

3м

4б

5п

6п

7м

8ш

9с

Кросворд ІІ

1. Наука про рух і взаємодію тіл.

2. Назва руху, який вивчається у розділі «Кінематика».

3. Рух під час якого швидкість тіла змінюється однаково за рівні інтервали часу.

4. Час, протягом якого тіло робить один оберт по колу.

5. Напрямлений відрізок прямої, що сполучає початкове положення тіла з його наступним.

6. Розділ фізики, у якому вивчаються причини зміни стану тіла.

7. Кількість обертів тіла навколо центра обертання за одну секунду.

8. Фізична величина, що дорівнює відношенню зміни миттєвої швидкості тіла до інтервалу часу, протягом якого ця зміна відбулася.

9. Зображення на рисунку, що характеризує зміну координати тіла з часом.

10. Видатний італійський фізик, механік, астроном.

1м

2р

3р

4п

5п

6д

7ч

8п

9г

Підсумок уроку

Учитель аналізує хід гри на кожному етапі. Успіхи оцінюються у балах, які виставляються в журнал. Члени екіпажу, який переміг, нагороджуються призами.

Домашнє завдання: підготуватися до контрольної роботи. Приблизні завдання даються.

ОСНОВИ КІНЕМАТИКИ (II)

І ВАРІАНТ

Початковий рівень

1. Яка фізична величина характеризує зміну швидкості тіла за одиницю часу?

а) переміщення; б) початкова швидкість; в) прискорення; г) час руху.

2. Що прийнято за одиницю вимірювання періоду обертання?
а) с; б)м; в) м/с; г) 1/с.

3. Яку фізичну величину позначають символом а?
а) переміщення; б) швидкість; в) координату; г) прискорення.

4. Як може змінюватися швидкість тіла при рівноприскореному русі?
а) збільшуватися; б) зменшуватися; в) збільшуватися або зменшуватися; г) залишатися незмінною.

5. Якій фізичній величині відповідає ліва частина рівняння, що описує прямолінійний рух: х = 3 -2 ?

а) переміщенню; б) пройденому шляху; в) прискоренню; г) координаті.

Середній рівень

1. Як називають швидкість, що її має тіло в даний момент часу (в даній точці)?

а) початковою; б) миттєвою; в) середньою; г) максимальною.

2. З яким прискоренням рухалося тіло, якщо рівняння його руху має вигляд х = 2 ² -6?

а) 2 м/с²; б) 4 м/с²; в) 6 м/с²; г) 8 м/с².

3. Який графік (мал. 1) відповідає рівносповільненому рухові?
а)1; б)2 в)3; г)4.

123 4 Мал. І

4. За якою формулою можна обчислити кутову швидкість?

1) а)ω = 2π/Т; 2) ω = 2π۷'.

а) тільки за 1; б) тільки за 2; в) за 1 і за 2; г) ні за 1, ні за 2.

5. Який шлях пройде тіло за 6 с у вільному падінні? Початкова швидкість дорівнює нулю. Вважати, що g = 10 м/с².

а) 10м; б) 60м; в) 180м; г) 360 м.

Достатній рівень

1. Користуючись графіком (мал. 2), поясніть, як рухалося тіло. Визначте його початкову швидкість. Запишіть рівняння швидкості.

а) 50 м/с; v = 50 - 2; б ) 25 м/с; v = 50 + 4

0 10 20

в) 50 м/с; v = 50 + 2; г) 25 м/с; v = 25 - 4. _Мал ₂

2. Електропотяг, рушаючи зі станції з прискоренням 0,4 м/с², пройшов 0,5 км. Якої швидкості він досяг при цьому і скільки часу тривав розгін?

а) 50 км/год; 2 хв; б) 50 м/с; 20 с; в) 54 км/год; 0,5 хв; г) 20 м/с; 50 с.

3. Рухи двох тіл описують рівняннями: х =30-2; х=5+.Опишіть рухи, визначте час, місце зустрічі та відстань між тілами через
10 с після початку руху.

а) 6с; 48 м; 280 м;

б) 2с; 24 м; 120 м;

в) 3 с; 24 м; 140 м;
г)4с; 44 м; 200 м.

Високий рівень

1. Потяг, що рухається після початку гальмування з прискоренням 0,4 м/с², через 25 с зупинився. Визначте швидкість на момент початку гальмування і гальмівний шлях.

2. Частинка на ободі диска рухається з лінійного швидкістю 1,25 м/с. Визначте діаметр диска та доцентрове прискорення частинок на його ободі, якщо диск робить 156 обертів за 2 хвилини.

3.Аеростат починає підніматися з землі з прискоренням 2 м/с². Через 5 с з нього (без початкової швидкості відносно аеростата) випав предмет. Через який час предмет впаде на землю? Вважати, що g = 10 м/с².

II ВАРІАНТ

Початковий рівень

1. Яке приблизне значення прискорення вільного падіння на нашій планеті?

а) 0,98 м/с²; б) 9,8 м/с²; в) 98 м/с²; г) 9,8 см/с².

2. Частота обертання - це:

а) число обертів за одиницю часу; б) кількість обертів за весь час обертання;

в) час, за який здійснюється один оберт; г) загальний час обертання тіла.

3. У яких одиницях вимірюють переміщення?

а) м/с; б) с; в) м; г) 1/с.

4. З допомогою якого символу позначають кутову швидкість?
а) ω; б) v; в) Т; г) а.

5. Якій фізичній величині відповідає ліва частина рівняння, що описує прямолінійний рух: v = 2 + 6t ?

а) прискоренню; б) переміщенню; в) координаті; г) швидкості.

6. Період обертання вала машини 20 с. Що це означає?

а) за 20 с вал робить один оберт;

б) за 1 с вал робить 20 обертів;

в) вал машини обертався протягом 20 с;

г) за час обертання вал здійснив 20 обертів.

Середній рівень

1. На яку швидкість перемінного руху вказує стрілка спідометра?
а) початкову; б) середню; в) миттєву; г) максимальну

2. Рівняння руху матеріальної точки має вигляд v =5-2t. Яка початкова швидкість точки?

а) 0; б) -2 м/с; в) 3 м/с; г) 5 м/с. v,м/с

3. На графіку (мал. 1) зображено рухи двох тіл. Котре із цих тіл рухається з від'ємним
прискоренням?

а)1; 6)2; в) 1 і 2; г)ні1,ні2.

4. За якою формулою обчислюють час падіння тіла при V₀₌ 0 м/с?

б) в) ; г

5. Велосипедист їде по дорозі зі швидкістю 6,28 м/с. Скільки обертів за секунду роблять колеса велосипеда, якщо їхній радіус 0,2 м?
а) 2; 6)6,28; в) 3.14; г) 5.

V, м/с

Достатній рівень

1. Користуючись графіком (мал. 2), поясніть, як рухалося тіло. Визначте його початкову швидкість та прискорення. Залишіть рівняння швидкості.

2. Вагон наїхав на гальмівний башмак, маючи швидкість 4,5 км/год, і через 5 с зупинився. Знайдіть гальмівний шлях.

а) 2,515м; б) 3,5м; в) 3,125м; г) 1,25м.

3. Вітряне колесо радіусом 2 м робить 40 обертів за хвилину. Яке доцентрове прискорення кінцевих точок лопастей колеса? При якій частоті обертання доцентрове прискорення стане вдвічі більшим?

а) 25 м/с²; 4 с^-1; б) 35 м/с²; 0,58 с¹; в) 40 м/с²; 0.64 с-¹; г) 35 м/с²; 0,94 с¹.

4. Яку швидкість треба надати тілу, кидаючи його вертикально вгору, щоб воно повернулося через 10 с?

а) 5 м/с; б) 25 м/с; в) 50 м/с; г) 10 м/с;

Високий рівень

1. Велосипедист рухається рівномірно по колу радіусом 100 м і робить 0,5 об/хв. Визначте пройдений шлях і переміщення велосипедиста за 60 с.

2. 3 висоти 40 м над поверхнею землі вертикально вгору кинули тіло зі швидкістю 20 м/с. Запишіть рівняння руху тіла у = у(1),побудуйте графік руху. Вважати, що = 10 м/с³.

3. Тіло вільно подає з невеликої висоти на планеті, на якій прискорення вільного падіння становить 2 м/с². За який час тіло пролетить третій метр шляху, якщо початкова швидкість дорівнює нулю?

Деталі: Батьківська категорія: План-конспекти уроків; Категорія: Уроки з Фізики

Категорії