- •2. При вивчення механіки вирішуються певні освітні, виховні і розвивальні завдання.
- •3. Опис руху складає зміст розділу механіки –«кінематика» (грецьке слова –рух).
- •4. В основній школі з міркувань доступності вибирають цей спосіб –швидкість спочатку розглядають як скалярну величину, а потім їй приписують напрям.
- •Рівномірний прямолінійний рух.
- •Рівноприскореного руху
- •Відносність у кінематиці
Рівноприскореного руху
б) Рівносповільненого руху.
Прискорення в техніці вимірюють акселерометрами.
Варто навести приклади значень прискорення:
Тролейбус, що рушає з місця 1,2 м/с2; пасажирський літак 1,7 м/с2; ракета при запуску 60 м/с2; куля в стволі автомата Калашникова 600000 м/с2.
З формули прискорення отримують миттєву швидкість і зазначають, що ця формула стосується будь-якого рівнозмінного руху.
Щоб виконати обчислення її записують в скалярній формі. Для цього всі векторні величини проектують на коодинатну вісь, яку зазвичай вибирають у напрямі швидкості.
Учні мають чітко
зрозуміти, що у формулі
величини V, V0
і a є алгебраїчними, тобто можуть мати
додатній або від'ємний знак.
Після
ознайомлення учнів з аналітичним виразом
залежності
слід перейти до графічного зображення
цієї залежності.
Після цього переходять до розгляду формули переміщення і координати.
Формулу переміщення тіла отримують аналітичним або графічним способом
Для прямолінійного
руху тіла без зміни напряму руху формула
має такий вигляд:
Після цього переходять до знаходження формули для обчислення координати тіла в будь-який момент часу.
,
,
– алгебраїчні величини, які можуть мати
значення «+» або «-».
Важливо звернути увагу учнів на те, що одержані формули є загальними і охоплюють всі часткові випадки руху.
Розв’язуючи задачі, слід підбирати такі умови, які дозволяють запам’ятати формули і не відволікають своїми композиційними особливостями.
Щоб учні навчились
розрізняти поняття шляху і переміщення
слід розв’язати з ними кілька задач, в
яких треба знайти ці величини
.
Відносність у кінематиці
При вивченні кінематики в учнів повинно бути сформовано знання про відносність механічного руху: відносність руху і спокою, відносність траєкторій; поняття системи відліку; відносність шляху, швидкості, координати, перетворення переміщень і швидкостей; інваріантність прискорень для систем, що рухаються одна відносно іншої рівномірно і прямолінійно.
Розкриття цих положень необхідно здійснювати на конкретних прикладах і супроводжувати демонстраціями, відеофільмами, ППЗ тощо.
Пр. 1. Відносність траєкторії.
Падіння кульки на якій сидить павучок зі стола вагона, що рухається рівномірно.
Відносно вагона – прямовисна лінія.
Відносно землі – парабола.
Відносно павучка – точка.
Демонстрація на дошці: рух косинця і крейди по планці дошки.
Пр. 2. Траєкторія руху точки ободу колеса. (легко демонструється за допомогою кочення диска по підставці класної дошки)
У системі «вісь» - коло.
У системі «земля» - циклоїда.
Рух мухи по шпиці колеса в системі «земля» - спіраль.
Закон додавання
швидкостей розглянемо на прикладі руху
людини у вагоні потягу. ( У 8кл.учні вже
визначали відносну швидкість тіла: у
випадку
,
;
Швидкість тіла в
різних системах відліку, що рухаються
одна відносно одної з різними швидкостями
різна, прискорення однакова (бо однакова
зміна швидкості). Тобто
не залежить
від вибору системи відліку.
Пр. Рух літака, що злітає з прискоренням з палуби авіаносця.
,
вода спокійна.
Відносно палуби
, відносно води
,
однакова в обох СВ.
На завершення вивчення кінематики доцільно запропонувати учням узагальнити матеріал про відносність у вигляді таблиці.
У механіці Ньютона |
|
Відносне |
Інваріантне |
Рух і спокій Траєкторія Координата Переміщення Швидкість |
Час Довжина (відстань між взаємодіючими тілами) Відносна швидкість Прискорення |
