Содержание
-
Кинематика
Помаскин Юрий Иванович МОУ СОШ №5 г. Кимовскyuri_pomaskin@mail.ru
-
Автор презентации «Кинематика» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики МОУ СОШ№5 г. Кимовска Тульской области. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 10» авторов Г.Я. Мякишева, Б.Б.Буховцева, Н.Н. Сотского. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала Используемые источники: 1)Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский «Физика 10», Москва , Просвещение 2008 2)Н.А.Парфентьева «Сборник задач по физике 10-11», Москва, Просвещение 2007 3)А.П.Рымкевич «Физика 10-11»(задачник) Москва , Дрофа2001 4) Фото автора 5)Картинки из Интернета (http://images.yandex.ru/)
-
Механическое движение
Механика – наука об общих законах движения тел. Механическим движением называется перемещение тел или частей тел в пространстве относительно друг друга с течением времени
-
Границы применимости классической механики Ньютона
V <
-
Что такое кинематика
В кинематике изучают движение тел не рассматривая причин, определяющих эти движения Описать движение тела – это значит указать способ определения его положения в пространстве в любой момент времени Движение тел , которые мы можем считать точками – первая модель движения реального тела
-
Положение точки в пространстве
x y z x y x y z A B M M Радиус-вектор R
-
Вектор и его проекции на ось
Проекция положительная Проекция отрицательная ау ах а х у а2 = ах2 + ау2
-
Вектор и его проекции на ось координат
У Х О Определите координаты материальнойточки на плоскости ХОУ, если радиус-вектор, определяющий ее положение, составляет угол 30 градусов с осью ОХ, а его модуль равен 3 м. Задача №1
-
О Х У А В Координаты двух шаров на биллиардном столе А(1;2) и В(2;3). Ось ОХ направлена вдоль короткого края стола , а начало координат совмещено с углом стола. Определите : 1) расстояние между шарами; 2) под каким углом надо направить кий, чтобы при ударе ближний шар попал в дальний? Задача №2
-
О Х У А В Задача №3 На плоскости ХОУ проведите радиус-вектор, определяющий положение точки А(1,4)и радиус –вектор, определяющий положение точки В(-1,-2). Определите проекции на оси ОХ и ОУ радиус-вектора, проведенного из точки А в точку В.
-
О Х У В А Задача №4 Точка А имеет координаты (1м;1м), точка В (4м; - 2м). Определите модуль вектора, соединяющего точки А и В, его проекции на оси ОХ и ОУ, а также угол , который он составляет с осью ОХ.
-
Траектория движения
окружность прямолинейная криволинейная Линия по которой движется точка (тело) в пространстве , называется траекторией
-
Система отсчета
Тело отсчета Система координат часы Совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов называют системой отсчета
-
Выбор системы отсчета зависит от решаемой задачи (выбирают наиболее удобную для каждого конкретного случая)
-
Перемещение
Направленный отрезок проведенный изначального положения тела в его конечное положение, называется вектором перемещения S S
-
Перемещение и пройденный путь
Пройденный путь – длина траектории Путь равен длине окружности, перемещение равно нулю Только при одностороннем прямолинейном движении путь совпадает с перемещением L S L S Путь-величина скалярная (число), Перемещение – величина векторная
-
Перемещение при векторном способе описания движения
R1 R2 ∆R ∆R R2 R1 = - Перемещение равно изменению радиуса-вектора движущегося тела S - Другое обозначение вектора перемещения
-
Связь проекции вектора перемещения с координатами
х у x1 x0 Sx yo y1 Sy S А В Sx =x1 - x0 > 0 Sy =y1 - y0 < 0 Проекция вектора перемещения на ось равна разности конечной и начальной координаты по этой оси
-
Х У Определить модуль перемещения мячика, движущегося по плоской поверхности из точки с координатами (1м; 1м) в точку с координатами (4м; 5м) Задача №5
-
Турист прошел по прямому шоссе 4 км, а затем вернулся назад и прошел 1 км. Определите длину пути и перемещение туриста. Задача №6
-
Задача №7 N S W E Пешеход прошел 4 км строго на север, а затем 3 км на восток. Определите длину пути и модуль перемещения пешехода.
-
Определите модуль перемещения минутной стрелки часов за 15 минут. Длина стрелки 1 см Задача №8 12 3 6 9
-
Равномерное прямолинейное движение
Движение тела (точки) называется равномерным, если оно за любые равные промежутки времени проходит одинаковый путь 0.00 0.05 0.10 0.15
-
Скорость равномерного прямолинейного движения
t0 t1 x y Скоростью равномерного прямолинейного движения тела называется величина равная отношению его перемещения к промежутку времени в течение которого это перемещение произошло Sx Sy S v
-
Sx= vxt Sy= vyt S= vt Перемещение тела при равномерном прямолинейном движении равно произведению скорости тела на время его движения
-
Основные свойства скорости
Скорость величина векторная, то есть она имеет направление (вектор скорости совпадает по направлению с вектором перемещения). Скорость равномерного движения показывает какое перемещение совершает тело в единицу времени. В системе «СИ» скорость измеряется в (м/с)
-
Задача №9 Координата мяча , равномерно катящегося по прямой совпадающей с осью ОХ, изменилась от х1 = 2м до х2 = - 4 м за время , равное 2 с. Определите скорость мяча (проекцию скорости на ось ОХ) 0 2 4 -2 -4 0.00 0.02 Х(м)
-
Уравнение равномерного прямолинейного движения
Уравнение движения устанавливает зависимость положения тела от начальных условий и времени (оно дает решение главной задачи механики) r0 s r r r0 s = + r r0 vt = + x=xo +vxt y = yo+vyt
-
Задача №10 Запишите уравнение движения очки в векторной и скалярной формах, если она движется в положительном направлении оси ОХ со скоростью 2 м/с. В начальный момент времени точка находилась на расстоянии 1 м от начала координат Х(м) 0 1 2м/с х0
-
Задача №11 Из пункта А выезжает велосипедист со скоростью 18 км/ч. Одновременно с ним из пункта В, находящемся на расстоянии 900 м от пункта А, выходит пешеход со скоростью 9 км/ч. Через какое время велосипедист догонит пешехода? Какое расстояние пройдет за это время пешеход? А В 900м ? ?
-
Графическое представление движения
Движение может быть представлено графиками: зависимости скорости от времени : vx = vx(t) и графиком зависимости координаты тела от времени : x = x(t) t t Vx X V =Const
-
График проекции скорости равномерного движения
t Проекция скорости положительная, значит тело движется вдоль оси координат Проекция скорости отрицательная, значит тело движется против направления оси координат Vx Vx ∆t Sx = Vx * ∆t Проекция вектора перемещения численно равна площади закрашенной фигуры
-
График зависимости координаты от времени (график движения)
Х t 0 X0 По графику движения можно узнать: 1) Начальную координату 2) Координату на определенный момент времени ∆х ∆t 3) Скорость движения V = ∆х/∆t 4) Определить направление движения: первое – вдоль оси, второе – против оси координат 5) Сравнить скорости движения тел: скорость первого меньше скорости третьего 1 3 2
-
Задача №12 0 10 20 30 Х(м) У(м) -10 -20 20 40 60 А В На рисунке показана траектория движения точки из А в В Найти: Координаты точки в начале и конце движения Проекции перемещения на оси координат Модуль перемещения
-
Задача №13 Тело переместилось из точки с координатами х1 = 0, у1 = 2м в точку с координатами х2 =4м, у2 = -1м. Сделать чертеж, найти перемещение и его проекции на оси координат. 0 1 1 х у
-
Задача №14 Х(м) 0 -200 -400 200 400 600 800 1000 По прямолинейной автостраде движутся равномерно: автобус - вправо со скоростью 20 м/с, легковой автомобиль – влево со скоростью 15 м/с и мотоциклист - влево со скоростью 10 м/с. Координаты этих экипажей в момент начала наблюдения равны соответственно 500, 200 и -300м. Написать уравнения их движения. Найти: а) координату автобуса через 5 с; б) координату легкового автомобиля и пройденный путь через 10 с; в) через какое время координата мотоциклиста будет равна – 600 м; г) в какой момент времени автобус проезжал мимо дерева; д) где был легковой автомобиль за 20 с до начала наблюдения.
-
Задача №15 Х(м) t(c) 0 10 20 5 - 5 - 10 - 15 1 2 3 По заданным графикам найти начальные координаты тел и проекции скорости их движения . Написать уравнения движения тел Х = Х(t). Из графиков и уравнений найти время и место встречи тел , движения которых описываются графиками 2 и3
-
Задача №16 Движение двух велосипедистов заданы уравнениями: х1 = 5t, x2 = 150 – 10t. Построить графики зависимости х(t). Найти время и место встречи. Х(м) t(c) 5 10 15 0 50 100 150 Место встречи Время встречи
-
Неравномерное движение
Движение называется неравномерным, если скорость тела изменяется с течением времени. (Скорость каждый момент времени имеет свое конкретное значение).
-
Мгновенная скорость
x t Скорость в данный момент времени называется мгновенной скоростью Мгновенная скорость равна пределу отношения (∆х/∆t) при ∆t стремящемся к нулю Вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории Средняя скорость на отрезке пути ∆t ∆х
-
Задача №17 Велосипедист за первые 5 с проехал 40 м , за следующие 10 с – 100 м и за последние 5 с – 20 м. Найти средние скорости на каждом из участков и на всем пути 0 50 100 150 0.20 0.15 0.05 0.00 х
-
Задача №18 Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью v1 =10 м/с. А вторую половину пути со скоростью v2 = 15 м/с. Найти среднюю скорость на всем пути. S/ 2 S/2
-
Относительность движения
S = S1 + S2 к к1
-
S = S1 + S2 Перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета равно геометрической сумме перемещения тела относительно подвижной системы отсчета и перемещения подвижной системы отсчета относительно неподвижной Правило сложения перемещений к к1
-
Сложение скоростей
Правило сложения скоростей Скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной
-
Относительная скорость(следствие из закона сложения скоростей)
v1 v2 Относительная скорость двух движущихся тел равна геометрической разности скорости первого тела и скорости второго тела
-
Задача №19 Два автомобиля движутся навстречу друг другу со скоростями v 1 = 15 м/с и v 2=20 м/с относительно дороги. Определите скорость первого автомобиля относительно второго и скорость второго относительно первого.
-
Задача №20 Два автомобиля движутся к перекрестку по взаимно перпендикулярным дорогам: один со скоростью 54 км/ч, а другой со скоростью 72 км/ч. Определите модуль относительной скорости автомобилей.
-
Ускорение
Ускорение – физическая величина показывающая как быстро изменяется скорость ∆v = V – V0 ∆v V V0 Единица ускорения [а ] = 1 м / с2
-
Скорость при движении с постоянным ускорением
= vy= voy+ ay t vx= vox+ ax t V t ∆t ∆v
-
Задача №21 V t 1 2 3 На рисунке представлены графики скорости трех тел. Определите ускорение каждого тела Напишите уравнение скорости для каждого тела Определите скорость каждого тела на момент времени =10 с Сравните ускорения 1 и 2 тел (в чем их сходство и различие?) Что означает точка пересечения графиков скорости 1 и 2 тела? Как движется тело 3 ?
-
Задача №22 Скорости двух тел меняются по законам: v1 = 5 - 0,2t ; v2 = - 5 + 0,2t Определите: 1) Начальные скорости тел 2) Ускорения тел Постройте графики скорости этих тел Сравните характер движения этих тел (что у них общего и в чем разница
-
Движение с постоянным ускорением (уравнение движения)
V t ∆v S vo vo + at ∆t S = Уравнение равноускоренного движения
-
Задача №23 Движение тела описывается уравнением x = 10 +30t – 5t2 Опишите характер движения тела: Определите координату тела на момент времени равный 0 Чему рана начальная скорость и в какую сторону движется тело Как меняется скорость тела и чему равно его ускорение Постройте график скорости этого тела Где будет тело через 1с, 4 с. Какой будет скорость и направление движения этого тела на указанные моменты времени х 0 20 40 60 v t
-
Свободное падение
Свободное падение –движение тела под действием силы притяжения к Земле
-
Свободное падение – частный случай равноускоренного движения Все тела, брошенные вблизи поверхности Земли, движутся с ускорением свободного падения одинаковым для всех тел. Ускорение свободного падения всегда направлено вертикально вниз х у g = 9,81 м/с2
-
Движение с ускорением свободного падения
Движение по вертикали: 1) Падение вниз 2) Тело брошено вертикально вверх Тело брошено горизонтально Тело брошено под углом к горизонту Во всех случаях движение происходит в близи поверхности Земли. Сопротивлением воздуха пренебрегаем Движение тела брошенного в близи поверхности Земли состоит из двух независимых движений: равномерное движение по горизонтали; движение с ускорением свободного падения по вертикали
-
Задача №24 Камень падает с высоты 20 м . Определите время падения камня и скорость с которой он ударится о землю
-
Задача №25 Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Определите ее скорость и высоту над землей через 2 и 4 секунды. Объясните полученный результат. у
-
Задача №26 С башни высотой 50 м бросили горизонтально камень со скоростью 10 м/с. Определите дальность полета камня и его перемещение. По какой траектории двигался камень? Движение тела брошенного в близи поверхности Земли состоит из двух независимых движений: равномерное движение по горизонтали; движение с ускорением свободного падения по вертикали
-
Задача №26 Мячик брошен со скоростью 20 м/с под углом 60 градусов к горизонту. Определить дальность полета мячика. Максимальную высоту подъема мяча. По какой траектории летел мяч? Движение тела брошенного в близи поверхности Земли состоит из двух независимых движений: равномерное движение по горизонтали; движение с ускорением свободного падения по вертикали
-
Равномерное движение точки по окружности
Центростремительное ускорение
-
Каждому участку кривой соответствует дуга определенного радиуса значит криволинейное движение можно представить как сумму движений по дугам разного радиуса
-
Кинематика твердого тела
яяяяя Все точки тела движутся одинаково. Движение называется поступательным Все точки тела движутся по-разному. Такое движение называется вращательным
-
Т - период обращения ( время одного оборота ) ν- частота вращения ( число оборотов за одну секунду )
-
Угловая скорость Связь линейной и угловой скорости Ускорение точек тела при вращении Уравнение равномерного вращательного движения
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.