Конспект урока на тему «Вращательное равномерное движение по окружности»

Дата:

7 «А» 3.11.17 г.

7 «Б» 2.11.12 г.

Тема урока: Вращательное равномерное движение по окружности

Общая цель: Познакомить с вращательным движениями тел, рассмотреть особенности равномерного движения по окружности

1. Образовательная: Повторить виды механического движения. Познакомить с новыми понятиями: движение по окружности

2. Развивающая: Развивать познавательный интерес к изучаемому материалу

3. Воспитательная: Воспитание интереса к предмету и окружающему миру через призму знаний; трудолюбие, дисциплинированность.

Требования государственного стандарта

Знания: Знать основную задачу механики вращательного движения

Умения: Уметь решать качественные и количественные задачи по механике вращательного движения.

Навыки: Обладать навыками решения буквенных задач

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Оборудование: плакаты

Используемые методы: урок-лекция

Ход урока

I.Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к уроку. Проверка домашнего задания.

II.Повторение изученного материала

Ответьте на вопросы

1.Физическая векторная величина, измеряемая в метрах. (Перемещение)

2. Единица измерения угла. (Градус)

3. Физическая величина, единицами измерения которой служат век, год. (Время)

4. Физическая векторная величина, которую можно измерить с помощью акселерометра. (Ускорение)

5. Длина траектории. (Путь)

6. Физическая векторная величина, характеризующая быстроту движения. (Скорость)

7. Одна из основных единиц измерения в физике. (Метр)

8. Изменение положения тела в пространстве с течением времени. (Движение)

Назовите два вида движения, которые уже изучили

(Равномерное прямолинейное и равноускоренное прямолинейное движения)

Хорошо. Вспомним, что называется траекторией

(Траектория – линия, вдоль которой движется тело)

Верно. Какие виды траекторий вам известны?

(Прямолинейная и криволинейная траектории)

- Если внимательно рассмотреть криволинейное движение, то можно, разбив его на небольшие участки, описать такое движение, как движение по окружностям разных радиусов

Сегодня мы продолжим изучение видов движения в механике.

Тема нашего урока “ Вращательное равномерное движение по окружности ”

III.Объяснение новой темы: Беседа учителя с учащимися.

В природе и технике круговое движение достаточно распространено: по кривым траекториям движутся спутники Земли, и спутники других планет, на Земле круговое движение на дорогах, детских аттракционах, движение стрелок на циферблатах часов. Приведите свои примеры движения по окружности ( приводят примеры).

На файер-шоу искры, отрываясь от факелов, раскрученных фаерщиком, отлетают по касательной к окружности – траектории движения факела. Аналогично движутся брызги и камушки из под колес мотогонщика

Движение по окружности – это периодически повторяющиеся движение.

Вращательным движением называют такое движение тела, при котором все точки движутся по окружности, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения, а плоскости окружностей параллельны друг другу. Вращается вокруг своей оси планета Земля, вследствие чего происходит смена дня и ночи, вращаются роторы турбин и электрических машин, шестерни и валы во всевозможных станках и машинах. Вращательным является движение двери и диска в дисководе компьютера, лопастей вентилятора и винта вертолёта.

Во многих случаях встречаются сложные движения, которые можно рассматривать как сочетание поступательного и вращательного движения. Движение колеса автомобиля складывается из вращения колеса вокруг своей оси и поступательного движения относительно дороги. Каждая точка колеса описывает при этом в системе отсчёта, связанной с машиной, окружность, а в системе отсчёта, связанной с Землёй, - циклоиду.

Сочетание поступательного движения с вращательным использовали в технике с давних времён. При установлении в Петербурге памятника Петру I – Медного всадника – строителям нужно было перевезти кусок скалы для постамента массой более тысячи тонн Колоссальный камень передвигали всего несколько десятков рабочих. При этом были использованы лебёдки и пушечные ядра, уложенные в специальные деревянные жёлоба, окованные с внутренней стороны листовой медью. Лишь использование вращательного движения ядер позволило решить такую трудную по тем временам техническую задачу. Ядра, по существу, выполняли роль шарикоподшипников, широко применяемых в современной технике.

Вращательное движение позволяет осуществить непрерывный процесс работы с использованием больших скоростей. Вращающиеся механизмы более компактны и более экономичны. Поэтому в современной технике вращательное движение рабочих частей машин всё более вытесняет возвратно-поступательное. Например, вместо ножовочной пилы в технике используют вращающуюся дисковую пилу, поршневые насосы в большинстве случаев вытесняются центробежными. При прокладывании газопровода применяются более высокопроизводительные роторные экскаваторы. Основная часть роторного экскаватора – ротор, по окружности которого прикреплены ковши. При вращении ротора ковши один за другим зачерпывают породу и вынимают её на непрерывно движущуюся ленту конвейера. За один час работы роторный экскаватор может переработать до 3000 м3 грунта. Для того чтобы вывезти такое количество грунта, требуется 1600 двадцатитонных автомашин.

2. Равномерное вращательное движение. Если ось вращения закреплена, то тело как целое не перемещается, а только поворачивается вокруг этой оси. При этом различные его точки движутся по-разному: за одинаковое время проходят пути различной длины. Скорости и линейные ускорения различных точек также неодинаковы.

Угол поворота тела φ вокруг его оси вращения одинаков для всех точек вращающегося тела, поэтому он может служить характеристикой движения всего вращающегося тела.

Если тело за любые равные промежутки времени поворачивается на одинаковые углы, то такое движение называют равномерным вращательным движением. Равномерно тело может вращаться быстро или медленно. Секундная и минутная стрелки часов вращаются с различными угловыми скоростями.

Отношение угла поворота тела к промежутку времени, в течение которого произошёл при равномерном вращательном движении этот поворот, называют угловой скоростью вращения

ω = ∆φ/∆t.

За единицу измерения угловой скорости принимают угловую скорость равномерно вращающегося тела, при которой за одну секунду совершается поворот тела на угол в один радиан.

При равномерном вращательном движении угловая скорость у всех точек вращающегося тела одинаковая. Поэтому угловая скорость, так же как и угол поворота, является характеристикой движения всего вращающегося тела, а не только отдельных его частей.

Примером вращательного движения, близкого к равномерному, может служить вращение Земли вокруг своей оси.

IV.Закрепление изученного материала.

1. что называется вращательным равномерным движением?

2. что принято за основную единицу измерения углов.

V. оценивание учащихся. Подведение итогов урока.

Учитель подводит итоги урока и отвечает на вопросы учеников.

VI. Задание на дом: § прочитать ответить на вопросы.