Методическая разработка учебного модуля по физике. "Динамика материальной точки""

10 класс учебник Касьянов

Автор: Шипкина Е.А.

 

Динамика материальной точки – (10 часов)

Структурно-логическая схема:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения

1.        m-масса тела (кг)
2.        F-сила (Н)
3.        g-ускорение свободного падения (м/с)
4.        k-коэффициент жесткости (Н/м)
5.        N-сила реакции опоры (Н)
6.        G-гравитационная постоянная, G=6,67*10^-11 ()
7.        P-вес тела (Н)
8.        a-ускорение м/с²
9.        u-коэффициент трения
10. x-смещение тела от положения равновесия.

 

Глоссарий

1.Динамика-раздел механики, который отвечает на вопрос: ”Почему тело движется так, а не иначе?”

2.Движение по инерции - движение, происходящие без внешних воздействий.(Прочитать параграф №19 и ответить на вопросы 1 и 2 стр. 89)

3.Инерциальные системы отсчёта – системы отсчёта, в которых тело, не взаимодействующее с другими телами, сохраняет состояние покоя, или равномерного прямолинейного движения.(ответить на вопрос 3 стр. 89)

4.Инерция – явление сохранения скорости.(Привести три примера движения по инерции)

5.Масса – мера инертности.(Доказать утверждение примерами субъективного опыта).

6.Сила – Мера взаимодействия между телами, в результате которого тело приобретает ускорение. Сила векторная величина. (Прочитать параграф 21 и решить задачи на стр. 95 учебника)

7.Сила тяжести – сила, с которой Земля притягивает к себе все тела.

 

 

Направлена вертикально вниз.

(Прочитать параграф 26 учебника

И решить задачи на стр. 114.)

 

8.Сила упругости – сила, возникающая в результате деформации тела, и направлена в сторону, противоположную деформирующей силе.(Перечертить в тетрадь и проанализировать схему на стр. 101 учебника.)

F= - kx

 

 

                    F_упр.

 

 

 

9.Сила реакции опоры – сила, действующая на тело со стороны опоры перпендикулярно её поверхности.(Привести примеры действия силы реакции опоры).

10.Сила натяжения – упругая сила, действующая на тела со стороны нити или пружины.(Решить задачу 1 на стр. 102 учебника)

 

 

 

 

 

 

11.Сила трения – сила, возникающая при движении или попытке движения одного тела по поверхности другого, и направленная вдоль поверхности их контакта в сторону, противоположную движении..                                                                         F_тр=uN

 

 

 

                                         (Прочитать параграф 24 учебника и решить задачи на стр. 107)

 

 

 

 

12.Вес – это сила, действующая на опору или подвес.

                                              

 

 

 

 

(Как оказаться в невесомости?)

 

 

 

 

УТВЕРЖДЕНИЯ

1. Принцип инерции Галилея:

• Если на тело не действует сила, оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

2.  Принцип относительности Галилея:

• Во всех инерциальных системах отсчета законы механики имеют одинаковый вид.

3. Закон всемирного тяготения:

• Гравитационная сила притяжения материальных точек пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

F=G

(Прочитать параграф 25 учебника и решить задачи на стр. 111)

4. I Закон Ньютона:

• Тело сохраняет состояние покоя или прямолинейно равномерно движется, если на него не влияют другие тела, или их влияние скомпенсировано.

5. II Закон Ньютона:

• В инерциальных системах отсчета ускорение тела прямо пропорционально векторной сумме всех действующих на него сил и обратно пропорционально массе тела:

 

 

                                           a =

     6.  III Закон Ньютона:

• Тела взаимодействуют друг с другом с силами одной природы, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению:

 

F₁ = -F₂

(Провести анализ задач, приведенных в качестве примера в параграфе 27. Решить задачи на стр 120 учебника)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры решения задач.

.1.Найти величину тормозящей силы, действующей на автомобиль массой 3 тонны, если при скорости 20 м/с тормозной путь составляет 40 метров.

 

 

2. Какую скорость должен иметь искусственный спутник Земли, чтобы вращаться по круговой орбите на высоте 900 км над Землёй? Каков период его обращения.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Троллейбус массой 10 тонн, трогаясь с места, на пути 50 метров приобрёл скорость 10 м/с. Найти коэффициент трения , если сила тяги 14 кН.

4. тело массой 0.6 кг падает с ускорением 9,4м/с². Найти силу сопротивления воздуха.

 

 

 

 

5.Деревянный брусок массой 3 кг тянут по горизонтальной деревянной доске с помощью пружины, М=0.3. Найти удлинение пружины, если к=10 кН/м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль знаний учащихся

 

1. Мяч массой 0,5кг после удара, длящегося 0,02 с приобретает скорость 10 м/с. Найти силу удара.
2. Определите массу удара, если при ударе о шар массой 2 кг он получает ускорение 0,2 м/с² , ускорение движущегося шара 0,1 м/с².
3. Какой груз нужно подвесить к пружине жесткостью 40 Н/м, чтобы растянуть её на 5см.
4. (П) Лыжник массой 50 кг движется со скоростью 20м/с по вогнутому, а затем по выпуклому участку дороги с радиусом кривизны 10м. Определите вес лыжника на каждом участке дороги в средней точке.
5. (П) Грузовик взял на буксир «Волгу» массой 2т и двигаясь равноускоренно, за 50сек проехал путь 400м. На сколько удлинился трос, соединяющий автомобили если k=2*10⁶H/m. Трением пренебречь.
6. (П) Скорость обращения Земли вокруг солнца 30км/с. Радиус Земной орбиты 1,5*10¹¹м. Определите массу солнца.

7*.   Тело массой 100кг движется вертикально  вниз со

       скоростью 6м/с , тормозит в течении 4с. Определите силу

        натяжения каната, к которому прикреплено это тело.

8*    Шофёр грузовика, движущегося со скоростью 72км/ч,  

        заметил на дороге знак. Сможет ли он, не сбавляя скорости, 

        проехать поворот если его радиус 25м, u=0.4.

9**.        Страница 120, (учебник) № 5.

10**.      Страница 95 , (учебник) №5.