Тема: «Материальная точка. Система отсчёта» 9 класс

Тема: «Материальная точка. Система отсчёта»

Цели урока:

- организовать деятельность по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности;

- создать условия для развития памяти, логического мышления;

- создать условия для воспитания в учениках средствами урока уверенности в своих силах;

- создать условия для развитие умений использовать научные методы познаний.

Задачи урока:

- объяснить необходимость изучения механики;

- показать возможности ее практического применения;

- сформировать у учащихся представление о материальной точке.

ХОД УРОКА

I.             Инициация. (2 минуты).

Метод «Хорошее настроение» Здравствуйте. Какое ваше настроение? Мне бы хотелось, чтобы каждый из вас настроился на рабочий лад. Давайте поделимся своим настроением друг с другом. Повернитесь к своему товарищу по парте, улыбнитесь ему, поделитесь с ним своим хорошим настроением. Пожелаем друг другу успехов. Скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом». Прекрасно! А теперь давайте приступим к работе.

II.          Вхождение в тему. (4 минуты).

Учитель. Эпиграфом к нашему уроку мне хотелось бы взять слова У. Блейка:

В одном мгновенье видеть вечность

Огромный мир – в зерне песка,

В едином миге – бесконечность

И небо – в чашечке цветка.                                                                       Слайд 1

Учитель рассказывает, что будут изучать учащиеся в этом учебном году, какие задания их ждут. Так же необходимо напомнить технику безопасности на уроках физики и во время проведения лабораторных работ.

Учитель. Ребята, давайте вспомним,  что такое физика. Заслушиваются ответы учеников.

Физика - это наука, занимающаяся изучением самых общих свойств окружающего нас материального мира.

Слайд 2

Учитель. Физика - наука экспериментальная, ее цели, во-первых, отыскать наиболее общие законы природы, во-вторых, объяснить конкретные процессы действием этих общих (фундаментальных) законов. В то же время физика и количественная наука. Все основные законы физики формируются на математическом языке. И этот язык надо знать, а он не прост.

Основные разделы физики:

♦ Механика                 

♦ Термодинамика

♦ Электродинамика

Слайд 2

         В 7 классе мы с вами решали достаточно простые задачи на нахождение пути, времени или скорости движения. Если вспомнить, то самой сложной задачей было найти среднюю скорость. В этом году мы более подробно рассмотрим, какие виды механического движения существуют, как описать механическое движение любого вида, что делать, если скорость на протяжении движения меняется и т.д.

Уже сегодня мы с вами познакомимся с основными понятиями, которые помогают описать как количественно, так и качественно механическое движение. Эти понятия являются очень удобными инструментами при рассмотрении любого вида механического движения.

Слайд 3

3. Изучение нового материала (21 мин)

Учитель. В окружающем нас мире всё находится в непрерывном движении. Что же понимается под словом «Движение»? (Движение – любое изменение, происходящее в окружающем мире.)

Наиболее простым видом движения является уже известное нам механическое движение.

Механическое движение – это движение тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Слайд 4

Учитель. При решении любых задач, касающихся механического движения, необходимо уметь описывать это движение. А что значит «описать движение тела»? Заслушиваются ответы учеников.

Это значит, что нужно определить:

1) траекторию движения;

2) скорость движения;

3) путь пройденный телом;

4) положение тела в пространстве в любой момент времени

Слайд 5

Учитель. Однако одно и то же тело одновременно может и двигаться и не двигаться, если наблюдать его с различных точек зрения.

Пример 1. В купе вагона на столике лежит яблоко. Пассажир видит, что расстояние до яблока с течением времени сохраняется. Яблоко не совершает механического движения. Но с точки зрения провожающего, яблоко движется, т.к. расстояние от яблока до перрона с течением времени растет.

Слайд 6

Пример 2. Вы находитесь в классе в покое (сидя за партой) относительно Земли, но движетесь вместе с Землей вокруг Солнца.

         Из этих примеров следует: нет, и не может быть абсолютно неподвижных тел.

Слайд 7

         Даже самое простое движение тела оказывается сложным для изучения. Для того чтобы облегчить исследования, вводят ряд упрощений. Если мы рассматриваем движение автомобиля, длина которого 5 м, прошедшего 100 км, то пройденное им расстояние в 200000 раз больше его собственной длины. Очевидно, что автомобиль можно рассмотреть как точку. В этом случае пользуются термином материальная точка.

Учитель. Записываем определение:

Материальной точкой называется тело, размерами которого в условиях решаемой задачи можно пренебречь.

         Материальных точек в природе не существует. Материальная точка – это модель физического тела. С помощью материальной точки решается достаточно большое количество задач. Но применять замену тела на материальную точку не всегда можно.

Слайд 8

         Если в условиях решаемой задачи размер тела не оказывает особого влияния на движение, тогда можно такую замену произвести. Но если размер тела начинает влиять на движение тела, то замена невозможно.

Но если мы будем исследовать силу сопротивления воздуха, действующего на движущийся автомобиль, считать его материальной точкой нельзя, т. к. сила сопротивления зависит от размеров автомобиля.

         Учитель. В одном древнем документе, относящемуся к началу нашей эры, сказано: «Стань у восточной стены крайнего дома лицом на север, и, пройдя 120 шагов, повернись лицом на восток. Затем, пройдя 200 шагов, вырой яму в 10 локтей и найдешь 100 золотых монет».

Вопрос:  Если бы этот документ попал в Ваши руки, смогли бы найти клад? (У каждого человека разные шаги и локти. Не указан населенный пункт. Местность сильно изменилась. Нет дома, от которого нужно считать.)

Слайд 9

Помимо материальной точки нам нужен ещё один инструмент, с помощью которого можно описать движение тела. Этот инструмент называется системой отсчёта.

Любая система отсчёта состоит из трёх элементов:

1) Из самого определения механического движения вытекает первый элемент любой системы отсчёта. «Движение тела относительно других тел». Ключевая фраза – относительно других тел. Т.е. чтобы описать движение нам нужна отправная точка, от которой будем отсчитывать расстояние и вообще оценивать положение тела в пространстве. Такое тело называется телом отсчёта.

Слайд 10

2) Опять же из определения механического движения следует второй элемент системы отсчёта. Ключевая фраза – с течением времени. Это значит, что для описания движения нам необходимо определить время движения от начала в каждой точке траектории. А для отсчёта времени нам нужны часы.

Слайд 11

3) А третий элемент мы с вами уже озвучивали в самом начале урока. Для того, чтобы задать положение тела в пространстве нам нужна система координат.

Таким образом, системой отсчёта называется система, которая состоит из тела отсчёта, связанной с ним системой координат и часов.

Слайд 12

Системы отсчёта бывают множества видов. Мы с вами рассмотрим декартову систему отсчета: одномерную, двумерную и трехмерную.

Мы с вами будем пользоваться декартовой системой двух видов: одномерной и двухмерной.

Слайд 13

4. Закрепление изученного материала (10 мин)

1. Вопросы для повторения: В каких из перечисленных случаев можно считать тела материальными точками, а в каких - нельзя?

1. На станке изготавливают спортивный диск. (Не материальная точка.)

2. Тот же диск после броска спортсмена летит на расстояние 55 м. (Материальная точка.)

3. Конькобежец проходит дистанцию соревнования. (Материальная точка, но не всегда: не надо забывать про фотофиниш.)

4. Фигурист выполняет упражнения произвольной программы. (Не материальная точка.)

5. За движением космического корабля следят из Центра управления полетов на Земле. (Материальная точка.)

6. За тем же кораблем наблюдает космонавт, осуществляющий с ним стыковку. (Нематериальная точка.)

7. Земля вращается вокруг своей оси. (Нематериальная точка.)

8. Земля движется по круговой орбите вокруг Солнца. (Материальная точка.)

2. Выполняются задания на слайдах  презентации.

Задание 1.

1.     Определите координату начала и конца векторов;

2.     Определите проекции векторов на ось ОХ;

3.     Определите модули этих векторов.

Слайд 14

2. Можно ли принять за материальную точку человека, совершающего пробежку?

Слайд 15

3.       Можно ли принять за материальную точку поезд идущий из Москвы во Владивосток?

Слайд 16

4.                 Можно ли принять за материальную точку шмеля подлетающего к цветку?

Слайд 17

5.                 Можно ли считать за материальную точку самолёт совершающий рейс Москва-Париж в плохую погоду?

Слайд18

III.      Подведение итогов. Рефлексия (2 минуты).

УЧИТЕЛЬ:  Сегодня мы убедились, что сами можем многого добиться, пользуясь методами физики: опыты, размышления приводят нас к гипотезе, с по­мощью которой мы объясняем происходящие вокруг нас явления.

«Я не знаю, чем я кажусь миру; мне самому кажется, что я был только мальчиком, играющим на берегу моря и развлекающимся тем, что от  времени до времени находил более гладкие камушки или более красивую раковину, чем обыкновенно, в то время как великий океан истины лежал передо мной совершенно неразгаданным». И. Ньютон                                                                          Слайд 19

Мне очень понравилось с вами работать.

А теперь давайте подведем итоги вашей работы на сегодняшнем уроке.

5. Домашнее задание (1 мин)

1.     Выучить материал § 1, записи в тетради.

2.     Упражнение 1 (учебник, стр. 9)

Слайд 20

 Список использованной литературы:

1.                 Перышкин А.В., Физика. 9 класс. Учебник. –М.: Дрофа, 2018