Mouvement droit et courbe. Un message sur le mouvement droit et courbe

Nous savons que tous les corps sont attirés les uns par les autres. En particulier, la Lune, par exemple, est attirée par la Terre. Mais la question se pose : si la Lune est attirée par la Terre, pourquoi tourne-t-elle autour d'elle, et ne tombe-t-elle pas sur la Terre ?

Pour répondre à cette question, il est nécessaire de considérer les types de mouvement des corps. Nous savons déjà que le mouvement peut être uniforme et inégal, mais il existe d'autres caractéristiques du mouvement. En particulier, selon la direction, rectiligne et mouvement curviligne.

Mouvement rectiligne

On sait qu'un corps se déplace sous l'action d'une force qui lui est appliquée. Vous pouvez faire une expérience simple montrant comment la direction du mouvement d'un corps dépendra de la direction de la force qui lui est appliquée. Cela nécessitera un élément arbitraire petite taille, cordon en caoutchouc et support horizontal ou vertical.

Attache le cordon à une extrémité au support. À l'autre extrémité du cordon, nous fixons notre article. Maintenant, si nous tirons notre objet à une certaine distance, puis le relâchons, nous verrons comment il commence à se déplacer en direction du support. Son mouvement est dû à la force élastique de la corde. C'est ainsi que la Terre attire tous les corps à sa surface, ainsi que les météorites volant de l'espace.

Seulement, au lieu de la force élastique, apparaît la force d'attraction. Prenons maintenant notre objet avec une bande élastique et poussons-le non pas dans la direction vers/depuis le support, mais le long de celui-ci. Si l'objet n'était pas sécurisé, il s'envolerait simplement sur le côté. Mais comme elle est tenue par la corde, la boule, se déplaçant sur le côté, tend légèrement la corde, celle-ci la tire en arrière, et la boule change légèrement de direction vers le support.

Mouvement curviligne dans un cercle

Cela se produit à chaque instant, de sorte que la balle ne se déplace pas le long de la trajectoire d'origine, mais également de manière non rectiligne par rapport au support. La balle se déplacera autour du support en cercle. La trajectoire de son mouvement sera courbe. C'est ainsi que la Lune se déplace autour de la Terre sans tomber dessus.

C'est ainsi que la gravité de la Terre attrape des météorites qui volent près de la Terre, mais pas directement sur elle. Ces météorites deviennent des satellites terrestres. Dans le même temps, combien de temps ils resteront en orbite dépend de leur angle de mouvement initial par rapport à la Terre. Si leur mouvement était perpendiculaire à la Terre, alors ils peuvent être en orbite pendant un temps infiniment long. Si l'angle était inférieur à 90˚, ils se déplaceront en spirale descendante et tomberont progressivement au sol.

Mouvement circulaire à vitesse absolue constante

Un autre point à noter est que la vitesse de déplacement curviligne dans un cercle change de direction, mais est la même en valeur. Et cela signifie que le mouvement en cercle à vitesse absolue constante est uniformément accéléré.

Étant donné que la direction du mouvement change, cela signifie que le mouvement se produit avec une accélération. Et comme il change de la même manière à chaque instant du temps, le mouvement sera donc uniformément accéléré. Et la force de gravité est la force qui provoque une accélération constante.

La lune se déplace autour de la Terre précisément à cause de cela, mais si soudainement le mouvement de la Lune change, par exemple, une très grosse météorite s'écrase dessus, alors elle pourrait bien quitter son orbite et tomber sur la Terre. On ne peut qu'espérer que ce moment ne viendra jamais. Alors ça va.

À l'aide de cette leçon, vous pourrez étudier de manière indépendante le sujet «Mouvement rectiligne et curviligne. Le mouvement d'un corps en cercle avec un module de vitesse constant ». Premièrement, nous caractérisons les mouvements rectilignes et curvilignes, en considérant comment le vecteur vitesse et la force appliquée au corps sont liés dans ces types de mouvement. Considérez ensuite cas particulier, lorsque le corps se déplace en cercle avec une vitesse absolue constante.

Dans la leçon précédente, nous avons examiné les questions liées à la loi Gravitation universelle... Le sujet de la leçon d'aujourd'hui est étroitement lié à cette loi, nous allons nous tourner vers le mouvement uniforme du corps autour de la circonférence.

Nous avons dit plus tôt que circulation - c'est un changement de la position d'un corps dans l'espace par rapport à d'autres corps au cours du temps. Le mouvement et la direction du mouvement sont également caractérisés par la vitesse. Le changement de vitesse et le type de mouvement lui-même sont associés à l'action de la force. Si une force agit sur le corps, alors le corps change de vitesse.

Si la force est dirigée parallèlement au mouvement du corps, alors un tel mouvement sera directe(Fig. 1).

Riz. 1. Mouvement en ligne droite

Curviligne il y aura un tel mouvement lorsque la vitesse du corps et la force appliquée à ce corps seront dirigées l'une par rapport à l'autre selon un certain angle (Fig. 2). Dans ce cas, la vitesse changera de direction.

Riz. 2. Mouvement curviligne

Alors, à mouvement rectiligne le vecteur vitesse est dirigé dans la même direction que la force appliquée au corps. UNE mouvement curviligne est un mouvement lorsque le vecteur vitesse et la force appliquée au corps sont situés à un angle l'un par rapport à l'autre.

Considérons un cas particulier de mouvement curviligne, lorsque le corps se déplace en cercle avec un module de vitesse constant. Lorsqu'un corps se déplace en cercle à une vitesse constante, seule la direction de la vitesse change. En valeur absolue, elle reste constante, mais le sens de la vitesse change. Un tel changement de vitesse entraîne la présence d'une accélération dans le corps, appelée centripète.

Riz. 6. Mouvement le long d'un chemin courbe

Si la trajectoire du corps est une courbe, alors elle peut être représentée comme un ensemble de mouvements le long d'arcs de cercles, comme le montre la Fig. 6.

En figue. 7 montre comment la direction du vecteur vitesse change. La vitesse lors de ce mouvement est dirigée tangentiellement au cercle le long de l'arc duquel se déplace le corps. Ainsi, sa direction change constamment. Même si la vitesse reste constante en valeur absolue, un changement de vitesse entraîne l'apparition d'une accélération :

Dans ce cas accélération pointera vers le centre du cercle. C'est pourquoi on l'appelle centripète.

Pourquoi l'accélération centripète est-elle dirigée vers le centre ?

Rappelons que si le corps se déplace le long d'une trajectoire courbe, alors sa vitesse est tangentielle. La vitesse est une quantité vectorielle. Un vecteur a une valeur numérique et une direction. La vitesse à mesure que le corps se déplace change continuellement de direction. C'est-à-dire que la différence de vitesses à différents moments ne sera pas égale à zéro (), contrairement au mouvement rectiligne uniforme.

Donc, nous avons un changement de vitesse sur une période de temps. La relation à est l'accélération. Nous arrivons à la conclusion que, même si la vitesse ne change pas en valeur absolue, le corps, faisant un mouvement uniforme autour de la circonférence, a une accélération.

Où est dirigée cette accélération ? Considérez la fig. 3. Certains corps se déplacent de manière curviligne (en arc de cercle). La vitesse du corps aux points 1 et 2 est tangentielle. Le corps se déplace uniformément, c'est-à-dire que les modules des vitesses sont égaux, mais les directions des vitesses ne coïncident pas.

Riz. 3. Le mouvement du corps en cercle

Soustrayons-en la vitesse et obtenons le vecteur. Pour ce faire, vous devez connecter les débuts des deux vecteurs. Déplacez le vecteur au début du vecteur en parallèle. Nous terminons la construction du triangle. Le troisième côté du triangle sera le vecteur de la différence de vitesse (Fig. 4).

Riz. 4. Vecteur de différence de vitesse

Le vecteur est dirigé vers le cercle.

Considérons un triangle formé par les vecteurs vitesse et le vecteur différence (Fig. 5).

Riz. 5. Le triangle formé par les vecteurs vitesses

Ce triangle est isocèle (les modules de vitesse sont égaux). Cela signifie que les angles à la base sont égaux. Écrivons l'égalité de la somme des angles du triangle :

Cherchons où l'accélération est dirigée en un point donné de la trajectoire. Pour ce faire, nous allons commencer à rapprocher le point 2 du point 1. Avec une telle diligence illimitée, l'angle tendra vers 0 et l'angle - vers. L'angle entre le vecteur du changement de vitesse et le vecteur de la vitesse elle-même est. La vitesse est dirigée tangentiellement et le vecteur vitesse est dirigé vers le centre du cercle. Cela signifie que l'accélération est également dirigée vers le centre du cercle. C'est pourquoi cette accélération est appelée centripète.

Comment trouver l'accélération centripète?

Considérez la trajectoire le long de laquelle le corps se déplace. Dans ce cas, il s'agit d'un arc de cercle (Fig. 8).

Riz. 8. Le mouvement du corps en cercle

La figure montre deux triangles : un triangle formé par les vitesses et un triangle formé par des rayons et un vecteur de déplacement. Si les points 1 et 2 sont très proches, le vecteur de déplacement coïncidera avec le vecteur de trajectoire. Les deux triangles sont isocèles avec les mêmes angles au sommet. Ainsi, les triangles sont similaires. Cela signifie que les côtés correspondants des triangles sont liés de la même manière :

Le déplacement est égal au produit de la vitesse et du temps :. En remplaçant cette formule, vous pouvez obtenir l'expression suivante pour l'accélération centripète :

Vitesse angulaire désigné par la lettre grecque oméga (ω), il indique l'angle auquel le corps tourne par unité de temps (Fig. 9). C'est la grandeur de l'arc, en degré, parcouru par le corps en un certain temps.

Riz. 9. Vitesse angulaire

Notez que si solide tourne, alors la vitesse angulaire pour tous les points de ce corps sera constante. Le point le plus proche est situé au centre de rotation ou plus loin - cela n'a pas d'importance, c'est-à-dire que cela ne dépend pas du rayon.

L'unité de mesure dans ce cas sera soit les degrés par seconde () soit les radians par seconde (). Souvent, le mot « radian » n'est pas écrit, mais simplement écrit. Par exemple, trouvons à quoi est égale la vitesse angulaire de la Terre. La terre fait un tour complet pendant une heure, et dans ce cas on peut dire que la vitesse angulaire est égale à :

Faites également attention à la relation entre les vitesses angulaires et linéaires :

La vitesse linéaire est directement proportionnelle au rayon. Plus le rayon est grand, plus la vitesse linéaire est grande. Ainsi, en s'éloignant du centre de rotation, nous augmentons notre vitesse linéaire.

Il est à noter que le mouvement en cercle à vitesse constante est un cas particulier de mouvement. Cependant, le mouvement autour du cercle peut être inégal. La vitesse peut changer non seulement dans la direction et rester la même en amplitude, mais également changer de valeur, c'est-à-dire qu'en plus de changer de direction, il y a également un changement dans le module de vitesse. Dans ce cas, nous parlons du mouvement dit accéléré dans un cercle.

Qu'est-ce qu'un radian ?

Il existe deux unités pour mesurer les angles : les degrés et les radians. En physique, en règle générale, la mesure en radian de l'angle est la principale.

Construisez un angle central qui repose sur un arc de longueur.






















Retour en avant

Attention! Les aperçus des diapositives sont uniquement à titre informatif et peuvent ne pas représenter toutes les options de présentation. Si vous êtes intéressé par ce travail, veuillez télécharger la version complète.

Objectifs de la leçon: donner aux élèves une idée du mouvement curviligne, de la fréquence, du déplacement angulaire, de la vitesse angulaire, de la période. Présentez des formules pour trouver ces quantités et unités de mesure. (Diapositives 1 et 2)

Tâches:

Éducatif: pour donner aux élèves une idée du mouvement curviligne de sa trajectoire, des valeurs qui la caractérisent, des unités de mesure de ces quantités et des formules de calcul.
Développement: continuer à développer des compétences pour appliquer connaissance théorique pour résoudre des problèmes pratiques, développer un intérêt pour le sujet et une pensée logique.
Éducatif: continuer à développer les horizons des étudiants; la capacité de prendre des notes dans des cahiers, d'observer, de remarquer les schémas de phénomènes, d'argumenter leurs conclusions.

Équipement: rainure inclinée, boule, boule sur fil, petite voiture, tourbillon, modèle d'horloge avec flèches, projecteur multimédia, présentation.

PENDANT LES COURS

1. Actualisation des connaissances

Prof.

- Quels types de mouvements connaissez-vous ?
- Quelle est la différence entre les mouvements droits et courbes ?
- Dans quel référentiel peut-on parler de ces types de mouvement ?
- Comparez la trajectoire et le chemin pour les mouvements droits et courbes. (Diapositives 3, 4).

2. Explication du nouveau matériel

Prof. Je démontre : une balle tombant verticalement, la faisant rouler dans une goulotte, faisant tourner une balle sur un fil, déplaçant une petite voiture sur une table, tombant une balle de tennis lancée à un angle par rapport à l'horizon.

Prof. Quelle est la différence entre les trajectoires des corps proposés ? (Réponses des élèves)
Essayez de vous donner définitions mouvements curvilignes et rectilignes. (Enregistrement en des cahiers):
- mouvement rectiligne - mouvement le long d'une trajectoire rectiligne, et la direction des vecteurs de force et de vitesse coïncident ; (diapositive 7)
- mouvement curviligne - mouvement le long d'une trajectoire indirecte.

Considérons deux exemples de mouvement courbe : le long d'une ligne brisée et le long d'une courbe (Esquisse, diapositives 5, 6).

Prof. En quoi ces trajectoires sont-elles différentes ?

Étudiant. Dans le premier cas, la trajectoire peut être divisée en tronçons rectilignes et chaque tronçon peut être considéré séparément. Dans le second cas, vous pouvez diviser la courbe en arcs de cercle et en sections droites. ce mouvement peut être considéré comme une séquence de mouvements se produisant le long d'arcs de cercles de rayons différents (Diapositive 8)

Prof. Donnez des exemples de mouvements droits et courbes que vous avez rencontrés dans votre vie.

3. Message de l'étudiant. Dans la nature et la technologie très souvent il y a des mouvements dont les trajectoires ne sont pas des lignes droites, mais des lignes courbes. Il s'agit d'un mouvement curviligne. Ils se déplacent le long de trajectoires curvilignes dans Cosmos planètes et satellites artificiels Terre, et sur Terre toutes sortes de moyens de transport, pièces de machines et mécanismes, eaux fluviales, air atmosphérique, etc.
Si vous appuyez l'extrémité d'une barre d'acier contre une pierre à aiguiser en rotation, les particules incandescentes sortant de la pierre seront visibles sous forme d'étincelles. Ces particules volent avec la vitesse qu'elles avaient au moment de se séparer de la pierre. On voit bien que la direction du mouvement des étincelles coïncide avec la tangente au cercle au point où la barre touche la pierre. Tangenteéclaboussures des roues d'une voiture qui dérape ... (Diapositive 9)

Prof. Ainsi, la vitesse instantanée du corps en différents points de la trajectoire curviligne a une direction différente, de plus, notez: les vecteurs de vitesse et de force agissant sur le corps sont dirigés le long de droites sécantes ... (Diapositives 10 et 11).
En module, la vitesse peut être la même partout ou changer d'un point à l'autre.
Mais même si le module de vitesse ne change pas, il ne peut pas être considéré comme constant. La vitesse est une quantité vectorielle. Pour une quantité vectorielle, le module et la direction sont tout aussi importants. Et une fois changements de vitesse, alors il y a une accélération. Par conséquent, le mouvement curviligne est toujours accélération, même si le module est constant. (Diapositive 12).
Accélération d'un corps se déplaçant uniformément autour d'un cercle en tout point centripète, c'est à dire. dirigé le long du rayon du cercle jusqu'à son centre. En tout point, le vecteur accélération est perpendiculaire au vecteur vitesse. (Dessiner)
Le module d'accélération centripète : a c = V 2 / R (écrivez la formule), où V est la vitesse linéaire du corps, et R est le rayon du cercle ... (Diapositives 12, 13)

Prof. Le mouvement circulaire est souvent caractérisé non par la vitesse du mouvement, mais par l'intervalle de temps pendant lequel le corps effectue une révolution complète. Cette quantité est appelée période de circulation et est désigné par la lettre T. (Notez la définition de la période). Trouvons le lien entre la période de révolution T et le module de vitesse pour un mouvement uniforme le long d'un cercle de rayon R. Puisque. V = S / t = 2R / T. ( Notez la formule dans un cahier) (Diapositive 14)

Message étudiant. La période est une quantité que l'on retrouve assez souvent dans nature et technologie... Donc on sait. Que la Terre tourne sur son axe et que la période de rotation moyenne est de 24 heures. Une révolution complète de la Terre autour du Soleil prend environ 365,26 jours. Les turbines hydrauliques effectuent un tour complet en un temps égal à 1 seconde. Un rotor d'hélicoptère a une période de révolution de 0,15 à 0,3 seconde. La période de circulation humaine est d'environ 21-22 secondes.

Prof. Le mouvement d'un corps dans un cercle peut être caractérisé par une autre quantité - le nombre de tours par unité de temps. Ils l'appellent la fréquence traitement : = 1 / T. Unité de fréquence : s –1 = Hz. ( Écrire la définition, l'unité et la formule)(diapositive 14)

Message étudiant. Les vilebrequins des moteurs des tracteurs ont une vitesse de rotation de 60 à 100 tours par seconde. Le rotor de la turbine à gaz tourne à une fréquence de 200 à 300 rps. Une balle émise par un fusil d'assaut Kalachnikov tourne à une fréquence de 3000 tr/s.
Pour mesurer la fréquence, il existe des instruments, appelés cercles de mesure de fréquence, basés sur illusions d'optique... Un tel cercle a des rayures et des fréquences noires. Lorsqu'un tel cercle tourne, les bandes noires forment un cercle à la fréquence correspondant à ce cercle. Les tachymètres sont également utilisés pour mesurer la fréquence. ... (Diapositive 15)

(Caractéristiques supplémentaires diapositives 16, 17)

4. Sécurisation du matériel(diapositive 18)

Prof. Dans cette leçon, nous nous sommes familiarisés avec la description du mouvement curviligne, avec de nouveaux concepts et quantités. Répondez-moi aux questions suivantes :
- Comment décrire le mouvement curviligne ?
- Qu'appelle-t-on mouvement angulaire ? Dans quelles unités est-il mesuré ?
- Qu'appelle-t-on période et fréquence ? Comment ces quantités sont-elles liées les unes aux autres ? Dans quelles unités sont-ils mesurés ? Comment les déterminer ?
- Qu'appelle-t-on vitesse angulaire ? Dans quelles unités est-il mesuré ? Comment pouvez-vous le calculer?

(S'il vous reste du temps, vous pouvez effectuer une tâche expérimentale pour déterminer la période et la fréquence de rotation d'un corps suspendu à un fil.)

5. Travaux expérimentaux : mesure de la période, fréquence d'un corps suspendu à un fil et tournant dans un plan horizontal. Pour ce faire, préparez un ensemble d'accessoires pour chaque bureau : fil, corps (perle ou bouton), chronomètre ; instructions pour effectuer le travail: faites pivoter le corps uniformément, ( pour plus de commodité, le travail peut être fait ensemble) et mesurer le temps 10 (rappelez-vous la définition d'une révolution complète). (Après avoir terminé le travail, discuter des résultats). (Diapositive 19)

6. Contrôle et auto-test

Prof. La prochaine tâche à vérifier, comme vous l'avez appris nouveau matériel... Chacun de vous a des tests et deux tableaux sur les tableaux, dans lesquels vous devez entrer la lettre de la réponse. Vous signerez l'un d'eux et le remettrez pour vérification. (Le test 1 exécute l'option 1, le test 2 exécute la deuxième option)

Essai 1(diapositive 20)

1. Un exemple de mouvement curviligne sont ...

a) chute d'une pierre ;
b) tourner la voiture vers la droite ;
c) courir un sprinter à 100 mètres.

2. L'aiguille des minutes de la montre effectue un tour complet. Quelle est la période de circulation ?

a) 60 s ; b) 1/3600 s ; c) 3600 s.

3. La roue du vélo fait un tour en 4 secondes. Déterminez la vitesse.

a) 0,25 1 / s; b) 4 1 / s; c) 2 1 / s.

4. L'hélice du bateau à moteur fait 25 tours en 1 s. Quelle est la vitesse angulaire de la vis ?

a) 25 rad/s; b) / 25 rad/s ; c) 50 rad/s.

5. Déterminez la vitesse de rotation de la perceuse électrique si sa vitesse angulaire est de 400.

a) 800 1 / s; b) 400 1/s ; c) 200 1 / s.

Essai 2(diapositive 20)

1. Un exemple de mouvement courbe est ...

a) le mouvement de l'ascenseur ;
b) saut d'un skieur depuis un tremplin ;
c) la chute du cône de la branche inférieure de l'épicéa par temps calme.

2. La trotteuse de la montre effectue un tour complet. A quoi est égale sa fréquence de circulation ?

a) 1/60 s ; b) 60 s ; c) 1 s.

3. La roue de la machine fait 20 tours en 10 s. Déterminer la période de rotation de la roue?

a) 5 s ; b) 10 s ; c) 0,5 s.

4. Le rotor d'une puissante turbine à vapeur fait 50 tours en 1 s. Calculer la vitesse angulaire.

a) 50 rad/s; b) / 50 rad/s ; c) 10 rad/s.

5. Déterminez la période de révolution du pignon de la bicyclette si la vitesse angulaire est égale.

a) 1 s ; b) 2 secondes ; c) 0,5 s.

Réponses au test 1 : b; v ; une; v ; v
Réponses au test 2 : b; une; v ; v ; b (diapositive 21)

7. Résumé

8. Devoirs :§ 18, 19, questions aux §§, exercice 17, (oralement) (diapositive 21)

Scénario de leçon numéro 26

Sujet de la leçon : Mouvements droits et courbes. Le mouvement d'un corps en cercle avec une vitesse absolue constante.

Sujet : physique

Enseignant : Apasova N.I.

Classe : 9

Manuel : Physique. 9e année : manuel / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik.-3e éd., Stéréotype.- M. : Outarde, 2016

Type de cours : une leçon à la découverte de nouvelles connaissances

Objectifs de la leçon:

Créer des conditions pour la formation des idées des étudiants sur le mouvement curviligne, les valeurs qui le caractérisent;

Favoriser le développement de l'observation, pensée logique;

Promouvoir la formation perspectives scientifiques et intérêt pour la physique.

Objectifs de la leçon:

- donner des exemples de mouvements rectilignes et curvilignes de corps ; nommer les conditions dans lesquelles les corps se déplacent en ligne droite et curviligne; calculer le module d'accélération centripète ; représentent des vecteurs de vitesse et d'accélération centripète dans les figures lorsque le corps se déplace en cercle; Expliquer la cause de l'accélération centripète lors d'un mouvement uniforme autour d'un cercle (sujet résultat);

- maîtriser les compétences d'acquisition indépendante de nouvelles connaissances sur le mouvement du corps en cercle; appliquer des méthodes heuristiques pour résoudre le problème de la cause de l'apparition d'une accélération centripète avec un mouvement uniforme autour d'un cercle ; maîtriser le DPE réglementaire lors de la résolution de problèmes de conception et de qualité ; développer le monologue et le discours dialogique (résultat du métasujet) ;

Former un intérêt cognitif pour les types de mouvements mécaniques; développer Compétences créatives et des compétences pratiques pour résoudre des problèmes de haute qualité et de conception pour le mouvement uniforme d'un point le long d'un cercle ; être capable d'accepter décisions indépendantes, justifier et évaluer les résultats de leurs actions (résultat personnel).

Outils d'apprentissage : manuel, recueil de tâches ; ordinateur, projecteur multimédia, présentation « Mouvement droit et courbe » ; rainure inclinée, boule, boule sur fil, petite voiture, tourbillon.

JE. Organisation du temps(motivation à activités d'apprentissage)

Le but de la scène: l'inclusion des étudiants dans des activités à un niveau personnellement significatif

Salutations, vérification de l'état de préparation pour la leçon, attitude émotionnelle.

"On est vraiment libre quand on a conservé la capacité de raisonner par soi-même." Cicéron.

Écoutez, accordez-vous à la leçon.

Personnel : attention, respect d'autrui

Communicatif : planifier la collaboration éducative

Réglementaire : autoréglementation

II. Mise à jour des connaissances

Le but de l'étape : répétition du matériel étudié, nécessaire à la « découverte de nouveaux savoirs », et identification des difficultés de activités individuelles chaque élève

Organise la révision des devoirs et la conversation sur questions de contrôle

1. Formuler la loi de la gravitation universelle. Écrivez la formule.

2. Est-il vrai que l'attraction terrestre est un exemple de gravitation universelle ?

3. Comment la force de gravité agissant sur un corps change-t-elle lorsqu'il s'éloigne de la Terre ?

4. Quelle formule peut être utilisée pour calculer la force de gravité agissant sur un corps s'il se trouve à basse altitude sur la Terre ?

5. Dans quel cas la force de gravité agissant sur le même corps sera-t-elle plus grande : si ce corps est dans la région équatoriale du globe ou à l'un des pôles ? Pourquoi?

6. Que savez-vous de l'accélération de la gravité sur la lune ?

N ° 2,3 - par voie orale

N° 4 - au tableau

Nous savons que tous les corps sont attirés les uns par les autres. En particulier, la Lune, par exemple, est attirée par la Terre. Mais la question se pose : si la Lune est attirée par la Terre, pourquoi tourne-t-elle autour d'elle, et ne tombe-t-elle pas sur la Terre ?

Pour répondre à cette question, il est nécessaire de considérer les types de mouvement des corps.

Quels types de mouvements avons-nous étudiés ?

Quel mouvement est appelé uniforme?

Qu'est-ce qu'on appelle la vitesse de mouvement uniforme?

Quel mouvement est appelé uniformément accéléré ?

Qu'est-ce que l'accélération du corps ?

Qu'est-ce qu'un déménagement ? Qu'est-ce qu'une trajectoire ?

Répondez aux questions

Révision mutuelle de la mission

Répondez aux questions

Cognitif : raisonnement logique ; construire délibérément et volontairement un énoncé de parole sous forme orale

Réglementaire : la capacité d'écoute en fonction de la cible ; clarification et ajout des déclarations des étudiants

II . Fixer le but et les objectifs de la leçon.

Le but de la scène : créer une situation problématique ; réparer un nouveau tâche d'apprentissage

Formulation du problème.

Démonstration d'expérience : faire tourner un tourbillon, faire tourner une balle sur un fil

Comment caractériser leurs mouvements ? Qu'est-ce qui est commun dans leur mouvement?

Cela signifie que notre tâche dans la leçon d'aujourd'hui est d'introduire le concept de mouvement rectiligne et curviligne. Mouvements du corps en cercle. Diapositive 1

Pour fixer des objectifs, je propose d'analyser le schéma du mouvement mécanique. Diapositive 2.

Quels objectifs allons-nous fixer pour notre sujet? Diapositive 3

Faire une hypothèse

Écrivez le sujet de la leçon, formulez des objectifs

Réglementaire : réglementation des activités éducatives ; capacité d'écoute en adéquation avec la cible

Personnel : préparation et capacité de développement personnel.

I V. Explication problématique des nouvelles connaissances

Le but de l'étape : assurer la perception, la compréhension et la consolidation primaire par les étudiants des connaissances sur mouvement curviligne, les valeurs qui le caractérisent

Explication du nouveau matériel avec une présentation, démonstration d'expériences, organisation travail indépendantétudiants avec un manuel

Démonstration : une balle tombant verticalement, la faisant rouler dans une goulotte, faisant tourner une balle sur un fil, déplaçant une petite voiture sur une table, tombant une balle lancée à un angle par rapport à l'horizon.

Quelle est la différence entre les mouvements des corps proposés ?

Essayez de vous donnerdéfinitions mouvements curvilignes et rectilignes.
- mouvement en ligne droite - mouvement le long d'un chemin rectiligne

- mouvement curviligne - mouvement le long d'une trajectoire indirecte.

Tâche 1. Identifier les principaux signes de mouvement rectiligne et curviligne

1. Lire le § 17

2. Sur la base de la fig. 34 p.70 notez dans un cahier les signes que possède un corps en mouvement :

a) simple (1 b)

b) curviligne (1 b)

3. Choisissez l'énoncé correct : (2 b)

A: si le vecteur force et le vecteur vitesse sont dirigés le long d'une ligne droite, alors le corps se déplace en ligne droite

B : si le vecteur force et le vecteur vitesse sont dirigés le long de droites sécantes, alors le corps se déplace curviligne

1) uniquement A 2) uniquement B 3) à la fois A et B 4) ni A ni B

Faire sortir de quoi dépend le type de trajectoire de mouvement.

L'action d'une force sur un corps dans certains cas ne peut conduire qu'à un changement du module du vecteur vitesse de ce corps, et dans d'autres - à un changement dans la direction de la vitesse.

Considérons deux exemples de mouvement curviligne : le long d'une ligne brisée et le long d'une courbe. Diapositives 7.8

En quoi ces trajectoires sont-elles différentes ?

Tâche 2. Imaginez un mouvement le long d'un chemin courbe comme un mouvement le long d'un cercle.

1. Considérez la fig. 35 p.71, analysez-le à partir du texte du manuel.

2. Dessinez votre propre chemin courbe et représentez-le comme un ensemble d'arcs de cercles de rayons différents. (1 b)

Cette. ce mouvement peut être vu comme une séquence de mouvements se produisant le long d'arcs de cercles de rayons différents. Diapositive 9

Tâche 3. Établir la direction du vecteur de vitesse linéaire lors du déplacement le long d'un cercle.

1. Lire § 18 page 72.

2. Dessinez le vecteur vitesse aux points B et C dans un cahier et tirez une conclusion. (2b)

Donnez des exemples de mouvements curvilignes que vous avez rencontrés dans la vie.

Les planètes et les satellites artificiels de la Terre se déplacent le long de trajectoires curvilignes dans l'espace, et sur Terre toutes sortes de moyens de transport, des pièces de machines et de mécanismes, les eaux des rivières, l'air atmosphérique, etc. Diapositive 10.

Si vous appuyez l'extrémité d'une barre d'acier contre une pierre à aiguiser en rotation, les particules incandescentes sortant de la pierre seront visibles sous forme d'étincelles. Ces particules volent avec la vitesse qu'elles avaient au moment de se séparer de la pierre. On voit bien que la direction du mouvement des étincelles coïncide avec la tangente au cercle au point où la barre touche la pierre.Tangente éclaboussures des roues d'une voiture qui dérape.

Ainsi, la vitesse instantanée du corps en différents points de la trajectoire curviligne a une direction différente, d'ailleurs, notez: les vecteurs de vitesse et de force agissant sur le corps sont dirigés le long de droites sécantes. Diapositive 11.

En module, la vitesse peut être la même partout ou changer d'un point à l'autre. Mais même si le module de vitesse ne change pas, il ne peut pas être considéré comme constant. La vitesse est une quantité vectorielle. Et une foisle vecteur vitesse change , alors il y a l'accélération. Par conséquent, le mouvement curviligne est toujoursaccélération , même si le module est constant.(Diapositive 12).

Tâche 4. Étude n concept d'accélération centripète.

Répondez aux questions:

2) Où est dirigée l'accélération du corps lorsqu'il se déplace dans un cercle avec un module de vitesse constant ? (1 b)

3) Quelle formule peut être utilisée pour calculer l'amplitude du vecteur d'accélération centripète ? (1 b)

4) Quelle formule est utilisée pour calculer le module du vecteur force, sous l'action duquel le corps se déplace en cercle avec un module de vitesse constant ? (1 b)

Accélération d'un corps se déplaçant uniformément autour d'un cercle en tout pointcentripète , celles. dirigé le long du rayon du cercle jusqu'à son centre. En tout point, le vecteur accélération est perpendiculaire au vecteur vitesse. Diapositive 13
Module d'accélération centripète : a
q = V2 / R où V est la vitesse linéaire du corps, et R est le rayon du cercle. Diapositive 14

La formule montre qu'à vitesse égale, plus le rayon du cercle est petit, plus la force centripète est grande. Ainsi, lorsque la route tourne sur un corps en mouvement (train, voiture, vélo), plus la force est grande, plus le virage est raide, c'est-à-dire plus le rayon de courbure est petit, plus la force doit être importante vers le centre de la courbe .

Selon la loi II de Newton, l'accélération est toujours co-dirigée avec la force, à la suite de laquelle elle se produit. Ceci est également vrai pour l'accélération centripète.

Comment la force est-elle dirigée en chaque point de la trajectoire ?

Cette force est appelée centripète.

La force centripète dépend de la vitesse linéaire : avec l'augmentation de la vitesse, elle augmente. C'est bien connu de tous les patineurs, skieurs et cyclistes : plus on avance vite, plus il est difficile de tourner. Les conducteurs savent très bien à quel point il est dangereux de faire tourner une voiture à grande vitesse.

La force centripète est créée par toutes les forces de la nature.

Donnez des exemples de l'action des forces centripètes par leur nature :

    force élastique (pierre sur une corde);

    la force de gravité (planètes autour du soleil) ;

    force de frottement (virage).

Regarder la démonstration

Ils répondent à la question : selon le type de trajectoire, ces mouvements peuvent être divisés en mouvements en ligne droite et en ligne courbe

Donnez des définitions. Diapositive 4

Exécuter la tâche

Conclure

Diapositives 5.6

Répondre à la question: dans le premier cas, la trajectoire peut être découpée en tronçons rectilignes et chaque tronçon peut être considéré séparément. Dans le second cas, vous pouvez diviser la courbe en arcs de cercle et en sections droites.

Travailler avec le manuel

Exécuter la tâche

Travailler avec le manuel

Fournir des exemples

Travailler avec le manuel

Écrivez la formule

Répondre à la question

Ecrire la formule dans un cahier

Fournir des exemples

Cognitif : mettre en évidence les informations essentielles ; raisonnement logique; construire consciemment et volontairement un énoncé de parole sous forme orale ; capacité à formuler des questions; analyse du contenu du paragraphe.

Communicatif : écouter le professeur et les camarades, construire des propos compréhensibles pour l'interlocuteur.

Réglementaire : la capacité d'écoute en fonction de la cible ; planifier vos actions; clarification et ajout des déclarations des étudiants

V. Test initial de compréhension

Le but de la scène : prononcer et consolider de nouvelles connaissances ; identifier les lacunes dans la compréhension primaire de la matière étudiée, les conceptions erronées de l'apprentissage ; faire une rectification

Résoudre les problèmes

1. Résoudre les problèmes de qualité

N° 1624-1629 (P)

2. Résoudre des problèmes de calcul

Travailler en équipe de deux

Participer à une discussion collective sur la solution au problème

Réglementaire : planifier vos activités pour résoudre le problème, autorégulation

Personnel : l'autodétermination afin d'obtenir le résultat le plus élevé

V . Résumé de la leçon (reflet de l'activité)

Le but de l'étape : sensibilisation des élèves à leurs activités pédagogiques, auto-évaluation des résultats de leurs activités et de l'ensemble de la classe

L'enseignant invite les élèves à résumer les connaissances acquises au cours. Calculez le nombre de points pour les tâches correctement accomplies et attribuez-vous une note.

21 -19 points - marquer "5"

18-15 points - note "4"

14-10 points - marquer "3"

Vous invite à revenir sur les buts et objectifs de la leçon, analyser leur mise en œuvre

Tous les objectifs sont-ils atteints ?

Qu'as-tu appris?

Je ne savais pas…

Maintenant je sais…

Les élèves dialoguent avec le professeur, expriment leur opinion, résument l'ensemble de la leçon

Cognitif : la capacité de tirer des conclusions.

Communicatif : être capable de formuler ses propres opinions et positions.

Régulateur : la capacité à exercer la maîtrise de soi et l'estime de soi ; percevoir adéquatement l'évaluation de l'enseignant

X. Devoirs

Objectif : poursuivre l'application indépendante des connaissances acquises.

§17.18 ; répondre aux questions des paragraphes

Exercice 17 - oralement

Les élèves écrivent devoirs prendre conseil

Réglementaire : organisation par les étudiants de leurs activités d'apprentissage.

Personnel : évaluer le niveau de complexité de D/Z lors de son choix pour que les élèves s'exécutent de manière autonome

Mouvement rectiligne
On sait qu'un corps se déplace sous l'action d'une force qui lui est appliquée. Vous pouvez faire une expérience simple montrant comment la direction du mouvement d'un corps dépendra de la direction de la force qui lui est appliquée. Cela nécessitera un petit objet aléatoire, un cordon en caoutchouc et un support horizontal ou vertical.

Attache le cordon à une extrémité au support. À l'autre extrémité du cordon, nous fixons notre article. Maintenant, si nous tirons notre objet à une certaine distance, puis le relâchons, nous verrons comment il commence à se déplacer en direction du support. Son mouvement est dû à la force élastique de la corde. C'est ainsi que la Terre attire tous les corps à sa surface, ainsi que les météorites volant de l'espace.

Seulement, au lieu de la force élastique, apparaît la force d'attraction. Prenons maintenant notre objet avec une bande élastique et poussons-le non pas dans la direction vers/depuis le support, mais le long de celui-ci. Si l'objet n'était pas sécurisé, il s'envolerait simplement sur le côté. Mais comme elle est tenue par la corde, la boule, se déplaçant sur le côté, tend légèrement la corde, celle-ci la tire en arrière, et la boule change légèrement de direction vers le support.

Mouvement curviligne dans un cercle
Cela se produit à chaque instant, de sorte que la balle ne se déplace pas le long de la trajectoire d'origine, mais également de manière non rectiligne par rapport au support. La balle se déplacera autour du support en cercle. La trajectoire de son mouvement sera courbe. C'est ainsi que la Lune se déplace autour de la Terre sans tomber dessus.

C'est ainsi que la gravité de la Terre attrape des météorites qui volent près de la Terre, mais pas directement sur elle. Ces météorites deviennent des satellites terrestres. Dans le même temps, combien de temps ils resteront en orbite dépend de leur angle de mouvement initial par rapport à la Terre. Si leur mouvement était perpendiculaire à la Terre, alors ils peuvent être en orbite pendant un temps infiniment long. Si l'angle était inférieur à 90˚, ils se déplaceront en spirale descendante et tomberont progressivement au sol.

Mouvement circulaire à vitesse absolue constante
Un autre point à noter est que la vitesse de déplacement curviligne dans un cercle change de direction, mais est la même en valeur. Et cela signifie que le mouvement en cercle à vitesse absolue constante est uniformément accéléré.

Étant donné que la direction du mouvement change, cela signifie que le mouvement se produit avec une accélération. Et comme il change de la même manière à chaque instant du temps, le mouvement sera donc uniformément accéléré. Et la force de gravité est la force qui provoque une accélération constante.

La lune se déplace autour de la Terre précisément à cause de cela, mais si soudainement le mouvement de la Lune change, par exemple, une très grosse météorite s'écrase dessus, alors elle pourrait bien quitter son orbite et tomber sur la Terre. On ne peut qu'espérer que ce moment ne viendra jamais. Alors ça va.