Кинематика _

Содержание

Слайд 2

Автор презентации «Кинематика» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики МОУ СОШ№5

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/)

Слайд 3

Механическое движение Механика – наука об общих законах движения тел. Механическим

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
Слайд 4

Границы применимости классической механики Ньютона V Классическая механика R≤R атома

Границы применимости классической механики Ньютона

V <

Классическая
механика

R≤R атома

Слайд 5

Что такое кинематика В кинематике изучают движение тел не рассматривая причин,

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

Слайд 6

Положение точки в пространстве x y z x y x y z

Положение точки в пространстве

x

y

z

x

y

x

y

z

Слайд 7

Вектор и его проекции на ось Проекция положительная Проекция отрицательная х у

Вектор и его проекции на ось

Проекция положительная

Проекция отрицательная

х

у

Слайд 8

Вектор и его проекции на ось координат

Вектор и его проекции на ось координат

Слайд 9

Координаты двух шаров на биллиардном столе А(1;2) и В(2;3). Ось ОХ

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

Слайд 10

О Х У А В Задача №3 На плоскости ХОУ проведите

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.
Слайд 11

О Х У Задача №4 Точка А имеет координаты (1м;1м), точка

О

Х

У

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.
Слайд 12

окружность Траектория движения прямолинейная криволинейная

окружность

Траектория движения

прямолинейная

криволинейная

Слайд 13

Система отсчета

Система отсчета

Слайд 14

Выбор системы отсчета зависит от решаемой задачи (выбирают наиболее удобную для каждого конкретного случая)

Выбор системы отсчета зависит от решаемой задачи (выбирают наиболее удобную для

каждого конкретного случая)
Слайд 15

Перемещение

Перемещение

Слайд 16

Перемещение и пройденный путь Пройденный путь – длина траектории Путь равен

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

Слайд 17

Перемещение при векторном способе описания движения Перемещение равно изменению радиуса-вектора движущегося тела

Перемещение при векторном способе описания движения

Перемещение равно изменению радиуса-вектора движущегося тела

Слайд 18

Связь проекции вектора перемещения с координатами х у x1 x0 Sx

Связь проекции вектора перемещения с координатами

х

у

x1

x0

Sx

yo

y1

Sy

А

В

Sx =

x1 - x0 > 0

Sy = y1 - y0 < 0

Проекция вектора перемещения на ось равна разности конечной и начальной координаты по этой оси

Слайд 19

Х У Определить модуль перемещения мячика, движущегося по плоской поверхности из

Х

У

Определить модуль перемещения мячика, движущегося по плоской поверхности из точки с

координатами (1м; 1м) в точку с координатами (4м; 5м)

Задача №5

Слайд 20

Турист прошел по прямому шоссе 4 км, а затем вернулся назад

Турист прошел по прямому шоссе 4 км, а затем вернулся назад

и прошел 1 км.
Определите длину пути и перемещение туриста.

Задача №6

Слайд 21

Задача №7 N S W E Пешеход прошел 4 км строго

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.
Слайд 22

Определите модуль перемещения минутной стрелки часов за 15 минут. Длина стрелки

Определите модуль перемещения минутной стрелки часов за 15 минут. Длина стрелки

1 см

Задача №8

12

3

6

9

Слайд 23

Равномерное прямолинейное движение

Равномерное прямолинейное движение

Слайд 24

Скорость равномерного прямолинейного движения t0 t1 x y Скоростью равномерного прямолинейного

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
Слайд 25

Слайд 26

Основные свойства скорости Скорость величина векторная, то есть она имеет направление

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)
Слайд 27

Задача №9 Координата мяча , равномерно катящегося по прямой совпадающей 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

0.02

Х(м)

Слайд 28

Уравнение равномерного прямолинейного движения Уравнение движения устанавливает зависимость положения тела от

Уравнение равномерного прямолинейного движения

Уравнение движения устанавливает зависимость положения тела от начальных

условий и времени (оно дает решение главной задачи механики)
Слайд 29

Задача №10 Запишите уравнение движения очки в векторной и скалярной формах,

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

х0

Слайд 30

Задача №11 Из пункта А выезжает велосипедист со скоростью 18 км/ч.

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

Слайд 31

Графическое представление движения Движение может быть представлено графиками: зависимости скорости от

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

Слайд 32

График проекции скорости равномерного движения t Проекция скорости отрицательная, значит тело

График проекции скорости равномерного движения

t

Проекция скорости отрицательная, значит тело движется против

направления оси координат

Vx

Sx = Vx * ∆t

Слайд 33

График зависимости координаты от времени (график движения) Х t 0 По

График зависимости координаты от времени (график движения)

Х

t

0

По графику движения можно узнать:

1)

Начальную координату

2) Координату на определенный момент времени

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

Слайд 34

Задача №12 0 10 20 30 Х(м) У(м) -10 -20 20

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
Слайд 35

Задача №13 Тело переместилось из точки с координатами х1 = 0,

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

Слайд 36

Задача №14 Х(м) 0 -200 -400 200 400 600 800 1000

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.
Слайд 37

Задача №15 Х(м) t(c) 0 10 20 5 - 5 -

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
Слайд 38

Задача №16 Движение двух велосипедистов заданы уравнениями: х1 = 5t, x2

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

Слайд 39

Неравномерное движение Движение называется неравномерным, если скорость тела изменяется с течением

Неравномерное движение

Движение называется неравномерным, если скорость тела изменяется с течением времени.

(Скорость каждый момент времени имеет свое конкретное значение).
Слайд 40

Мгновенная скорость x t Средняя скорость на отрезке пути

Мгновенная скорость

x

t

Средняя скорость на отрезке пути

Слайд 41

Задача №17 Велосипедист за первые 5 с проехал 40 м ,

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

х

Слайд 42

Задача №18 Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью v1 =

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.
Слайд 43

Относительность движения к

Относительность движения

к

Слайд 44

к

к

Слайд 45

Сложение скоростей

Сложение скоростей

Слайд 46

Относительная скорость (следствие из закона сложения скоростей) Относительная скорость двух движущихся

Относительная скорость (следствие из закона сложения скоростей)

Относительная скорость двух движущихся тел

равна геометрической разности скорости первого тела и скорости второго тела
Слайд 47

Задача №19 Два автомобиля движутся навстречу друг другу со скоростями v

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.
Слайд 48

Задача №20 Два автомобиля движутся к перекрестку по взаимно перпендикулярным дорогам:

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.
Слайд 49

Ускорение Ускорение – физическая величина показывающая как быстро изменяется скорость

Ускорение

Ускорение – физическая величина показывающая как быстро изменяется скорость

Слайд 50

Скорость при движении с постоянным ускорением

Скорость при движении с постоянным ускорением

Слайд 51

Задача №21 V t 1 2 3 На рисунке представлены графики

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 ?
Слайд 52

Задача №22 Скорости двух тел меняются по законам: v1 = 5

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

Слайд 53

Движение с постоянным ускорением (уравнение движения) V t ∆v S

Движение с постоянным ускорением (уравнение движения)

V

t

∆v

S

Слайд 54

Задача №23 Движение тела описывается уравнением x = 10 + 30t

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

Слайд 55

Свободное падение Свободное падение –движение тела под действием силы притяжения к Земле

Свободное падение

Свободное падение –движение тела под действием силы притяжения к Земле

Слайд 56

Свободное падение – частный случай равноускоренного движения Все тела, брошенные вблизи

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

Слайд 57

Движение с ускорением свободного падения Движение по вертикали: 1) Падение вниз

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

Слайд 58

Задача №24 Камень падает с высоты 20 м . Определите время

Задача №24

Камень падает с высоты 20 м . Определите время падения

камня и скорость с которой он ударится о землю
Слайд 59

Задача №25 Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 30

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

Слайд 60

Задача №26 С башни высотой 50 м бросили горизонтально камень со

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

Слайд 61

Задача №26 Мячик брошен со скоростью 20 м/с под углом 60

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

Слайд 62

Равномерное движение точки по окружности Центростремительное ускорение

Равномерное движение точки по окружности

Центростремительное ускорение

Слайд 63

Каждому участку кривой соответствует дуга определенного радиуса значит криволинейное движение можно

Каждому участку кривой соответствует дуга определенного радиуса значит криволинейное движение можно

представить как сумму движений по дугам разного радиуса
Слайд 64

Кинематика твердого тела Все точки тела движутся одинаково. Движение называется поступательным

Кинематика твердого тела


Все точки тела движутся одинаково. Движение называется поступательным

Все

точки тела движутся по-разному.
Такое движение называется вращательным
Слайд 65

Т - период обращения ( время одного оборота ) ν- частота

Т - период обращения ( время одного оборота )

ν- частота вращения


( число оборотов за одну секунду )