План уроку
1.Механічний рух
2.Основна задача механіки та способи її розв’язування в кінематиці
3. Що вивчає кінематика
4. Система відліку
5. Фізичне тіло. Матеріальна точка
6.Траекторія, шлях, переміщення
7.Векторні величини
1.Механічний рух
Механіка - розділ фізики, що вивчає най простішу форму руху матерії - механічний рух тіл (зміну їхніх положень у просторі).
Механічний рух - це зміна положення тіла відносно інших тіл або одних його частин відносно інших. Приклади механічного руху: рух зірок і планет, літаків і автомобілів, артилерійських снарядів і ракет, людина йде відносно Землі, рух рук відносно тулуба.
Механічні рухи оточуючих тіл поділяють на: поступальний, обертальний та коливальний (система періодично повертається в положення рівноваги, наприклад коливання листків на дереві під дією вітру) рухи.
Особливості поступального руху (рух пасажирів разом з ескалатором, рух різця токарного станка тощо):
• довільна пряма у тілі лишається паралельною до себе;
• усі точки мають однакові траєкторії, швидкості, прискорення.
Ці умови не виконуються для обертального руху тіла (рух колеса автомобіля, колеса огляду, Землі навколо Сонця і своєї осі тощо).
2.Основна задача механіки та способи її розв’язування в кінематиці
Механічну форму руху матерії вивчає розділ фізики «Механіка». Основне завдання механіки - знайти положення тіла в просторі в будь-який момент часу. Механічний рух відбувається у просторі і часі. Поняття простору і часу - фундаментальні поняття, які неможливо визначити через якісь простіші. Для вивчення механічного руху, що відбувається у просторі і часі, потрібно передусім уміти вимірювати проміжки часу і відстані. Частковим випадком руху є спокій, тому механіка розглядає також умови, за яких тіла перебувають у спокої (ці умови називаються умовами рівноваги).
3. Що вивчає кінематика
Щоб сформулювати закони механіки та навчитися їх застосовувати, потрібно спочатку навчитися описувати положення тіла і його рух. Опис руху становить зміст розділу механіки, що називається кінематикою.
Кінематика – це розділ механіки, в якому описується рух тіла, але не аналізуються його причини.
4. Система відліку
Система відліку (С.В.) - це сукупність тіла відліку, пов’язаної з ним системи координат (декартової або іншої) і приладу для відліку часу .
Тіло відліку може перебувати у стані відносного спокою (а) або рухатись (б).
5. Фізичне тіло. Матеріальна точка
Матеріальна точка - це тіло, розміри якого можна знехтувати за даних умов.
6.Траекторія, шлях, переміщення
Траєкторія - лінія в просторі, вздовж якої рухається матеріальна точка (а) - прямолінійний рух, б) - криволінійний).
Переміщення - відрізок прямої, що з’єднує дві точки траєкторії напрямлений у бік руху.
Шлях s(або l) — довжина траєкторії (або її ділянки).
7.Векторні величини
Фізичні величини, які виражають тільки числом, називають скалярними або скалярами.
Фізичні величини, які характеризують числовим значенням, напрямом і геометричним способом додавання, називають векторними або векторами.
Вектори можна додавати за правилами геометричного,або векторного, додавання. Якщо додати вектори і
, то отримаємо вектор їхньої суми
, таку дію записують у вигляді векторної рівності:
+
=
.Щоб визначити напрям і довжину (модуль) вектора суми
користуються такими правилами.
Правило паралелограма. Якщо вектори
і
мають спільний початок, то для їх додавання треба побудувати на цих векторах (як на сторонах) паралелограм, діагональ якого буде вектором суми векторів
і
.
Якщо в цьому паралелограмі від кінця вектора до кінця вектора
провести другу діагональ, то вона дорівнюватиме вектору різниці векторів
-
.
Якщо вектори і
не мають спільного початку, то їх можна за допомогою паралельного переносу привести до спільного початку.
Правило трикутника. Паралельним переносом вектора сумістити його початок із кінцем вектора
, тоді вектором суми
+
=
буде вектор, що з’єднує початок вектора
і кінець вектора
. Правило трикутника еквівалентне правилу паралелограма, але його зручно застосовувати, коли треба додавати декілька векторів.
Також за цим правилом неважко отримати різницю векторів
-
=
. Перепишемо цю рівність у вигляді
+ (-
) =
, бачимо, що віднімання вектора еквівалентне додаванню протилежного йому вектора (-
), що неважко зробити.
Розв’язування задач
1. За заданою траєкторією руху тіла знайдіть його переміщення, якщо початкова точка траєкторії А, а кінцева — D. Завдання розв’яжіть графічно.
2. Дівчинка проходить шлях від будинку до школи 250 м, а до музичного театру в тому ж напрямку — 670 м. Який шлях проходить дівчинка до музичного театру, якщо вона йде не з будинку, а прямо зі школи.
Домашнє завдання:
Поміркуй і відповідай
1. Наведіть приклади руху, коли траєкторія тіла, що рухається, невидима.
2. Накресліть траєкторію руху, за якого шлях перевищує модуль переміщення в 3 рази.
Тема уроку: Прямолінійний рівномірний рух. Швидкість руху. Графіки руху