Конспект урока "Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение"

В повседневной жизни, мы чаще сталкиваемся с более сложным видом движения. Трогается или тормозит автомобиль, взлетает или садится самолет. Во всех этих случаях скорость движения постоянно меняется. Поэтому на этом уроке вводится понятие неравномерного движения, ускорения и средней скорости, как основных характеристик такого вида движения Конспект урока "Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение" Известно, что механическое движение — это изменение положения тела (или частей тела) в пространстве относительного других тел с течением времени. Ранее рассматривался простейший вид механического движения — равномерное прямолинейное движение. Равномерноедвижение — это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Однако, в повседневной жизни, люди сталкиваются с другим, более сложным видом движения. Трогается или тормозит автомобиль, взлетает или садится самолет. Во всех этих случаях скорость движения постоянно меняется. Такое движение в физике назвали неравномерным. Неравномерное движение — это такое движение, при котором тело, за любые равные промежутки времени совершает разные перемещения, или, говорят, меняется проекция вектора скорости. Неравномерное движение бывает двух видов — ускоренным, это когда скорость тела увеличивается с течением времени, и замедленным, когда скорость тела уменьшается с течением времени. При рассмотрении неравномерного движения пользоваться понятием скорости не целесообразно, так как скорость тела постоянно меняется с течением времени. Поэтому, в некоторых случаях, пользуются понятием средней скорости. Средняя скорость показывает, чему равно перемещение, которое тело в среднем совершает за единицу времени. Если, например, троллейбус, двигаясь по прямой, проходит 600 км за 10 ч, то это значит, что в среднем он за каждый час проходит 60 км. Но ясно, что какую-то часть времени троллейбус вовсе не двигался, а стоял на остановке; трогаясь с нее, троллейбус увеличивал свою скорость, приближаясь к ней — уменьшал ее. Все это не принимается во внимание и считается, что троллейбускаждый час проходитпо 60 км. Знание средней скорости позволяет определить перемещение по формуле При этом надо помнить, что эта формула дает верный результат только для того участка траектории, для которого определена средняя скорость. Если, пользуясь значением средней скорости в 60 км/ч, вычислять перемещение троллейбуса не за 10 часов, а за 4 часа или 7 часов, то мы получим неверный результат. В данном случае была сделана попытка свести неравномерное движение к равномерному движению и для этого была введена средняя скорость движения. Но это нам не помогло: зная среднюю скорость, нельзя решать главную задачу механики — определять положение тела в любой момент времени. Можно ли каким-нибудь другим способом свести неравномерное движение к равномерному? Этого сделать нельзя, потому что механическое движение — это процесс непре- рывный: ни координаты тела, ни его скорость не могут изменяться скачками. Следовательно, в каждой точке траектории движения и в каждый момент времени ско- рость тела имеет определенное значение. Скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории называют мгно- венной скоростью. Мгновенная скорость — величина векторная. Она направлена по касательной к траектории в каждой её точке в сторону перемещения. При неравномерном движении мгновенная скорость тела непрерывно изменяется: от точки к точке, от одного момента времени к другому. Как же вычислить мгновенную скорость тела? Для вычисления перемещения тела в любой момент времени нужно было знать, как быстро оно изменяется с течением времени. Точно так же для вычисления скорости в любой момент времени нужно знать, как быстро она изменяется, или, говорят, каково изменение скорости в единицу времени. Для простоты будем рассматривать такое прямолинейное неравномерное движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково. Такое движение называется равноускоренным. Если в некоторый начальный момент времени скорость тела равна υ0, а через некоторый промежуток времени она оказывается равной υ, то за каждую единицу времени скорость изменяется на величину Эта величина и характеризует быстроту изменения скорости. Ее называют ускоре- нием и обозначают латинской буквой а: Ускорение — физическая векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости и численно равная отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло. В системе СИ ускорение измеряется в Определим направление вектора ускорения в некоторый момент времени. Для этого необходимо найти вектор изменения скорости тела. Что бы это сделать, необходимо начало вектора υ0 параллельным переносом совместим с началом вектора υ. Достроим рисунок до треугольника. В результате получаем вектор разности двух векторов. Он направлен в сторону уменьшаемого вектора, в нашем случае, к вектору конечной скорости. Направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора изменения скорости тела. Рассмотрим связь знаков проекций скорости и ускорения с характером движения тела. Если вектор скорости сонаправлен с вектором ускорения (т.е. вектор скорости направлен в ту же сторону, что и вектор ускорения), то скорость тела увеличивается. Если вектор скорости направлен в сторону, противоположную вектора ускорения, то скорость тела уменьшается. И, наконец, скорость тела постоянна, если вектор ускорения равен нулю или перпендикулярен вектору скорости. Основные выводы: · Неравномерное движение — это такое движение, при котором тело, за любые равные промежутки времени совершает разные перемещения. · В некоторых случаях, когда имеют дело с неравномерным движением, пользуются понятием средней скорости, которая показывает, чему равно перемещение, которое тело в среднем совершает за единицу времени. · В каждой точке траектории движения и в каждый момент времени скорость тела имеет определенное значение. · Скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории называют мгновенной скоростью. · Мгновенная скорость — величина векторная. Она направлена по касательной к траектории в каждой её точке в сторону перемещения. · Основной характеристикой неравномерного движения является ускорение. Ускорение — физическая векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости и численно равная отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло. · Ускорение измеряется в метрах на секунду в квадрате. · Если векторы ускорения и скорости сонаправлены, то скорость тела увеличивается. · Если векторы ускорения и скорости тела уменьшается. , то скорость · Скорость тела постоянна, если вектор ускорения равен нулюили перпендикулярен вектору скорости