Тема урока: Материальная точка. Траектория движения. Путь и перемещение. 7 класс

Тема урока: Материальная точка. Траектория движения. Путь и  перемещение.                                                                                                               Цель урока: объяснить необходимость изучения механики; ввести понятия  «траектория», «перемещение», «путь». Побуждать учащихся к преодолению  трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике. Ход урока I. Организационный момент II.   Изучение нового материала Давайте вспомним основные разделы физики: 1. Механика. 2. Термодинамика. 3. Электродинамика. Мы начнем изучение с механики, ибо относящиеся сюда явления более  просты, а также потому, что знание законов механики окажет нам  существенную помощь при изучении других разделов. Механическим движением тела называется изменение с течением времени его  положения по отношению к другим телам. Приведите примеры механического движения. Например, движение людей,;  воды в реках и морях, движение воздуха, Земли и т. д. ­ Двигайтесь ли Вы, находясь в классе? (Вы находитесь в классе в покое  относительно Земли, но движетесь вместе с ним вокруг Солнца.  Например, автомобиль движется относительно деревьев, зданий, но  пассажиры, находящиеся е нем, находятся в покое относительно  автомобиля.) Нет абсолютно неподвижных тел. Изучая движение планет вокруг Солнца,  достаточно знать движение ее центров. Говорят, тело принимаем за материальную точку. Материальной точкой на­ зывают тело, размерами которого в рассматриваемом случае можно  пренебречь. Если траектория прямая, движение называют прямолинейным, если кривая ­  криволинейным. Траектория движения указывает все положения, которые занимала точка, но,  зная траекторию, ничего нельзя сказать о том, быстро или медленно  проходила точка отдельные участки траектории. Чтобы получить полное  описание движения, нужно знать, в какой момент точка занимала то или иное  положение на траектории. Описать движение можно: ­ с помощью таблиц; ­ графически; ­ аналитически. Пройденное точкой расстояние, отсчитанное вдоль траектории, называется  путем.Положение материальной точки в пространстве в произвольный момент вре­ мени можно определить, если ввести систему отсчета. Система отсчета ­ совокупность тела отсчета, связанной с ним системы коор­ динат и часов. ­ Какие системы координат вы знаете, приведите примеры. (Одномерные,  двухмерные, трехмерные.) Механику можно разделить на: 1. Кинематику. 2. Динамику. 3. Законы сохранения. 4. Колебания и волны. Раздел механики, в котором движения изучаются без исследования причин  называют кинематикой. Для описания движения тела нужно указать, как меняется положение точек с  течением времени. При движении тела каждая его точка описывает некоторую линию ­ траекторию движения. Рукопись ­ это траектория кончика пера. В ожидании солнечного затмения  астрономы заранее вычисляют траекторию движения лунной тени по  поверхности Земли. Движение относительно траектории зависит от высоты системы отсчета. На*  пример, в безветренную погоду струи дождя представляются вертикальными,  если за ними следить из окна стоящего вагона: капли оставляют на оконных  стеклах вертикальные следы, если поезд тронулся, то по „ отношению к  идущему вагону струи дождя представляются косыми: капли будут оставлять * на стеклах наклонные следы, наклон будет тем больше, чем больше скорость поезда. Для описания движения тела нужно знать, как движутся различные точки  тела. Иногда можно ' ограничиться описанием движения одной точки. Системы координат: одномерные (движение автомобиля по прямой);  двухмерные (шахматная фигура); трехмерные (полет мухи). Существует материальная точка М с координатами (х, у) в момент времени t. Совокупность координат х (t) и y(t) в момент времени t определяет закон  движения материальной точки в координатной форме, тогда положение  математической точки можно задать вектором . Радиус­вектор ­ вектор, соединяющий начало отсчета с положением точки в  произвольный момент времени. Закон (или уравнение) движения в векторной форме ­ зависимость радиуса­ вектора от времени г (t). Тогда координаты связаны: х = cos a; r = rx +r!t/ =rsin a;rx = x   гу ­у. Изменение положения движущегося тела в пространстве можно характери­ зовать либо изменением его координат, либо изменением радиуса­вектора, так как координатные и векторные описания движения эквивалентны.Перемещение ­ вектор, проведенный из начального положения материальной  точки в конечное.  III. Закрепление изученного Упражнение 1. Какую систему координат следует выбрать (одномерную,  двухмерную или трехмерную) для определения положения следующих тел: 1. Трактор в поле. 2. Вертолет. 3. Поезд. 4. Люстра в комнате. 5. Лифт. 6. Подводная лодка. 7. Шахматная фигура. 8. Самолет на взлетной полосе. Домашнее задание  § 22­23 упражнение 6(2)