Για να χρησιμοποιήσετε προεπισκοπήσεις παρουσίασης, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Google και συνδεθείτε σε αυτόν: https://accounts.google.com
Λεζάντες διαφάνειας:
ΒΑΣΕΙΣ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗΣ Μάθημα 1. ΘΕΜΑ: “ Υλικό σημείο. Σύστημα αναφοράς"
Η μηχανική είναι ένας κλάδος της φυσικής που μελετά την κίνηση. Το κύριο καθήκον της μηχανικής είναι να προσδιορίσει τη θέση ενός σώματος στο χώρο οποιαδήποτε στιγμή στο χρόνο.
Η κινηματική είναι ένας κλάδος της μηχανικής που μελετά τις μεθόδους περιγραφής της κίνησης και τη σχέση μεταξύ των ποσοτήτων που χαρακτηρίζουν αυτή την κίνηση. Η δυναμική είναι ένας κλάδος της μηχανικής που μελετά τα αίτια της μηχανικής κίνησης. Η στατική μελετά τους νόμους της ισορροπίας ενός συστήματος σωμάτων.
Μηχανική κίνηση– αλλαγή της θέσης ενός σώματος στο χώρο με την πάροδο του χρόνου σε σχέση με άλλα σώματα.
Η μεταγραφική κίνηση είναι μια κίνηση κατά την οποία όλα τα σημεία του σώματος κινούνται εξίσου, με την ίδια ταχύτητα. Ένα υλικό σημείο είναι ένα σώμα του οποίου οι διαστάσεις μπορούν να παραμεληθούν υπό τις συνθήκες του συγκεκριμένου προβλήματος που επιλύεται. Σώμα αναφοράς είναι κάθε σώμα που είναι συμβατικά αποδεκτό ως ακίνητο, σε σχέση με το οποίο θεωρείται η κίνηση άλλων σωμάτων.
Για παράδειγμα, η Γη συχνά θεωρείται υλικό σημείο όταν μελετάται η κίνησή της γύρω από τον Ήλιο.
Για παράδειγμα, Αλλά αν λύσουμε ένα πρόβλημα που σχετίζεται με την καθημερινή περιστροφή των πλανητών, τότε πρέπει να λάβουμε υπόψη το σχήμα και το μέγεθος του πλανήτη. Για παράδειγμα, εάν πρέπει να προσδιορίσετε την ώρα της ανατολής του ηλίου σε διάφορα μέρη του πλανήτη.
Τι είναι η κίνηση προς τα εμπρός; Ένα σώμα κινείται μεταφορικά εάν όλα τα σημεία του κινούνται εξίσου. ή Ένα σώμα κινείται μεταφορικά εάν μια ευθεία γραμμή που διασχίζεται από δύο σημεία αυτού του σώματος, όταν κινείται, μετατοπίζεται παράλληλα στην αρχική του θέση.
Παραδείγματα μεταφορικής κίνησης Η καμπίνα του ανελκυστήρα κινείται προς τα εμπρός Η καμπίνα του τροχού λούνα παρκ κινείται προς τα εμπρός
Για να προσδιορίσετε τη θέση ενός σώματος (σημείο υλικού) στο χώρο, πρέπει: να ορίσετε ένα σώμα αναφοράς. επιλέξτε ένα σύστημα συντεταγμένων. να έχετε μια συσκευή για τη διατήρηση του χρόνου (ρολόι)
Το σώμα αναφοράς, το σύστημα συντεταγμένων που σχετίζεται με αυτό και το ρολόι για τη μέτρηση του χρόνου κίνησης σχηματίζουν ένα σύστημα αναφοράς.
Τι είναι το όργανο αναφοράς; Σώμα αναφοράς είναι ένα σώμα σε σχέση με το οποίο προσδιορίζεται η θέση άλλων (κινούμενων) σωμάτων. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι ένα δέντρο όταν εξετάζουμε την κίνηση ενός λεωφορείου ή η Γη όταν υπολογίζουμε την κίνηση ενός πυραύλου
Σύστημα συντεταγμένων Η θέση ενός σώματος στο χώρο μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας 2 συντεταγμένες (δισδιάστατο σύστημα συντεταγμένων) Η θέση ενός σώματος στο χώρο μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας 3 συντεταγμένες (τρισδιάστατο σύστημα συντεταγμένων)
Στο ευθεία κίνησησώμα, ένας άξονας συντεταγμένων είναι αρκετός
Η τροχιά είναι η γραμμή κατά την οποία κινείται ένα σώμα.
Το μονοπάτι είναι το μήκος της τροχιάς. [L] Η μετατόπιση είναι ένα διάνυσμα που σχεδιάζεται από την αρχική θέση ενός υλικού σημείου στην τελική του θέση.
Με θέμα: μεθοδολογικές εξελίξεις, παρουσιάσεις και σημειώσεις
Δυναμική. Αδρανειακά συστήματα αναφοράς. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα.
Στόχοι μαθήματος: να σχηματιστεί μια ιδέα για το ISO. μελέτη του πρώτου νόμου του Νεύτωνα. Δείξτε τη σημασία ενός τέτοιου κλάδου της φυσικής όπως η «Δυναμική»· καλλιεργήστε το αίσθημα του σεβασμού για διάφορα επαγγέλματα....
περίληψη μαθήματος "Κίνηση. Υλικό σημείο. Πλαίσιο αναφοράς. Σχετικότητα της κίνησης."
Αυτή η εργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη μελέτη του θέματος στην 9η τάξη: «Κινηματική». Το υλικό έχει σκοπό να επαναλάβει και να γενικεύσει το θέμα. Το έργο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επανάληψη του υλικού...
Σκοπός του μαθήματος:
Στόχοι μαθήματος:
εκπαιδευτικός:
ανάπτυξη:
εκπαιδευτικός:
Εξοπλισμός:
Προβολή περιεχομένων εγγράφου
«Υλικό σημείο. Πλαίσιο αναφοράς."
Μάθημα 1/1
Θέμα: Υλικό σημείο. Σύστημα αναφοράς.
Σκοπός του μαθήματος:έννοιες μορφής: υλικό σημείο, σύστημα αναφοράς.
Στόχοι μαθήματος:
εκπαιδευτικός:
εισαγωγή εννοιών: υλικό σημείο, σύστημα αναφοράς, τροχιά.
ανάπτυξη:
ανάπτυξη δεξιοτήτων για την ανάδειξη του κύριου πράγματος, σύγκριση, γενίκευση, εξαγωγή συμπερασμάτων, επιχειρηματολογία της δικής του γνώμης.
ανάπτυξη του λόγου των μαθητών μέσω της οργάνωσης της διαλογικής επικοινωνίας στην τάξη,
ανάπτυξη κινητικής μνήμης - μαθητές που καταγράφουν πληροφορίες σε τετράδια,
ανάπτυξη ακουστικής μνήμης - προφορά ορισμών.
ανάπτυξη οπτικής μνήμης - κάνοντας σημειώσεις στον πίνακα.
εκπαιδευτικός:
αισθητική σχεδίαση σημειώσεων σε τετράδια και στον πίνακα.
Εξοπλισμός:Τρίποδα με σύζευξη και πόδι, αυλάκι, μπάλα, σώμα σε κλωστή.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
1. Εισαγωγή.
Εισαγωγή στο σχολικό βιβλίο.
Προφυλάξεις ασφαλείας στο γραφείο και κατά την εκτέλεση εργαστηριακών εργασιών.
Διδακτικά υλικά που χρειάζονται για το μάθημα.
2. Επικαιροποίηση γνώσεων.
Απάντησε στις ερωτήσεις:
Τι είναι η ύλη; ( ορισμός).
Τι είναι η μηχανική κίνηση; ( ορισμός).
3. Μελέτη νέου υλικού.
Η φυσική είναι μια επιστήμη που μελετά περισσότερο γενικές ιδιότητεςο κόσμος γύρω μας. Αυτή είναι η πειραματική επιστήμη.
Βρείτε τους πιο γενικούς νόμους της φύσης
Εξηγήστε συγκεκριμένες διαδικασίες με τη δράση αυτών των γενικών νόμων.
Κύρια τμήματα της φυσικής:
Μηχανική
Θερμοδυναμική
Ηλεκτροδυναμική
Η μηχανική είναι η επιστήμη της κίνησης και της αλληλεπίδρασης των μακροσκοπικών σωμάτων.
Η κλασική μηχανική αποτελείται από τρία μέρη:
Κινηματικήμελετά πώς κινείται το σώμα.
Δυναμικήεξηγεί τους λόγους της κίνησης του σώματος.
Στατικήεξηγεί τους λόγους για τους οποίους το σώμα βρίσκεται σε ηρεμία.
Για την περιγραφή της κίνησης στην κινηματική, εισάγονται ειδικές έννοιες: υλικό σημείο, σύστημα αναφοράς, τροχιά και μεγέθη: διαδρομή, μετατόπιση, ταχύτητα, επιτάχυνση, που είναι σημαντικές όχι μόνο στην κινηματική, αλλά και σε άλλους κλάδους της φυσικής.
Το πρώτο πράγμα που τραβάει το μάτι σας όταν παρατηρείτε τον κόσμο γύρω σας είναι η μεταβλητότητά του.
Απάντησε στις ερωτήσεις:
Τι αλλαγές παρατηρείτε;
Κατώτατη γραμμή: οι συχνές απαντήσεις συνδέονται με αλλαγές στη θέση των σωμάτων μεταξύ τους.
Αλλαγή της θέσης ενός σώματος στο χώρο σε σχέση με άλλα σώματα με την πάροδο του χρόνουπου ονομάζεται μηχανική κίνηση.
Επίδειξη:
κυλώντας την μπάλα κάτω από το αυλάκι,
ταλαντώσεις εκκρεμούς.
Σχετικότητα της κίνησης. (παραδείγματα κινούμενα σχέδια rel )
Ένα υλικό σημείο είναι ένα σώμα του οποίου το μέγεθος και το σχήμα μπορούν να παραμεληθούν υπό δεδομένες συνθήκες.
Κριτήρια για την αντικατάσταση σώματος με υλικό σημείο:
α) η διαδρομή που διανύει το σώμα είναι πολύ μεγαλύτερη από το μέγεθος του κινούμενου σώματος.
β) το σώμα κινείται μεταφορικά. (παραδείγματα κινουμένων σχεδίων ματ κουκκίδα)
Απάντησε στις ερωτήσεις:
Πώς να καθορίσετε τη θέση του σώματος;
Απαιτείται φορέας αναφοράς και σύστημα αναφοράς.
Σύστημα αναφοράς: σώμα αναφοράς, σύστημα συντεταγμένων, ρολόι.
Το σύστημα αναφοράς μπορεί να είναι:
Μονοδιάστατο, όταν η θέση του σώματος καθορίζεται από μία συντεταγμένη
Δισδιάστατο, όταν η θέση του σώματος καθορίζεται από δύο συντεταγμένες
Τρισδιάστατο, όταν η θέση του σώματος καθορίζεται από τρεις συντεταγμένες.
4. Ασφαλίστε το υλικό.
Απάντησε στις ερωτήσεις:
1. Σε ποια περίπτωση το σώμα είναι υλικό σημειακό σώμα:
α) ένας αθλητικός δίσκος κατασκευάζεται σε μηχάνημα.
β) ο ίδιος δίσκος, αφού τον ρίξει ο αθλητής, πετά σε απόσταση 55 μ.
2.Ποιο σύστημα συντεταγμένων (μονοδιάστατο, δισδιάστατο, τρισδιάστατο) πρέπει να επιλεγεί για τον προσδιορισμό της θέσης των σωμάτων:
- τρακτέρ στο χωράφι.
- ελικόπτερο στον ουρανό
- τρένο
- φιγούρα σκακιού.
Ανεξάρτητη εργασία: αντιγράψτε και συμπληρώστε τα κενά.
Οποιοδήποτε σώμα μπορεί να θεωρηθεί ως υλικό σημείο σε περιπτώσεις όπου οι αποστάσεις, βατά σημείαΤα σώματα είναι πολύ μεγάλα σε σύγκριση με...
Η κίνηση ονομάζεται μεταφορική αν όλα τα σημεία του σώματος κινούνται ανά πάσα στιγμή...
Ένα σώμα του οποίου το μέγεθος και το σχήμα μπορούν να παραμεληθούν στην υπό εξέταση περίπτωση ονομάζεται...
Όλα μαζί: α) ένα σώμα αναφοράς, β) ένα σύστημα συντεταγμένων, γ) μια συσκευή για τον προσδιορισμό του χρόνου - μορφής...
Όταν ένα σώμα κινείται σε ευθεία γραμμή, η θέση του σώματος καθορίζεται από ... συντεταγμένες.
5.Αντανάκλαση.
Εργασία για το σπίτι: § 1.
Μάθημα 1
Θέμα. Η μηχανική κίνηση και τα είδη της. Το κύριο πρόβλημα της μηχανικής και μέθοδοι επίλυσής του στην κινηματική. Φυσικό σώμα και υλικό σημείο. Σύστημα αναφοράς
Σκοπός: να χαρακτηρίσει τους στόχους της μελέτης της ενότητας «Κινηματική», να εξοικειωθεί με τη δομή του σχολικού βιβλίου. δώστε μια ιδέα για τη μηχανική κίνηση, το κύριο πρόβλημα της μηχανικής και τις μεθόδους επίλυσής της στην κινηματική. σχηματίζουν την έννοια της μεταφορικής κίνησης των σωμάτων, ένα υλικό σημείο, ένα σύστημα αναφοράς. Δείξτε το ρόλο της γνώσης στη μηχανική σε άλλες επιστήμες, στην τεχνολογία. δείχνουν ότι η μηχανική κίνηση είναι μια από τις μορφές ύπαρξης της ύλης, ένας από τους πολλούς τύπους αλλαγών στη φύση και ένα υλικό σημείο είναι ένα μοντέλο, ένα ιδανικό αντικείμενο της κλασικής μηχανικής.
Τύπος μαθήματος: μάθημα εκμάθησης νέου εκπαιδευτικού υλικού.
Οπτικό: επίδειξη της μεταφορικής κίνησης ενός σώματος, περιπτώσεις όπου ένα σώμα μπορεί (και δεν μπορεί) να θεωρηθεί υλικό σημείο, διδακτικό προσωπικό «Φυσική-9» από το «Kvazar-Micro».
Αναμενόμενα αποτελέσματα. Μετά το μάθημα οι μαθητές:
Διάκριση μεταξύ φυσικού σώματος και υλικού σημείου, ευθύγραμμης και καμπυλόγραμμης κίνησης υλικού σημείου.
Θα είναι σε θέση να αιτιολογήσουν το περιεχόμενο του κύριου (άμεσου) καθήκοντος της μηχανικής.
Θα μάθουν να εξηγούν την ουσία των φυσικών εξιδανικεύσεων - ένα υλικό σημείο και ένα σύστημα αναφοράς.
II. Ανακοινώνοντας το θέμα και το σκοπό του μαθήματος
Διαμόρφωση νέων εννοιών. Κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας χρησιμοποιώντας ένα πείραμα επίδειξης και το διδακτικό προσωπικό Physics-9 από την Kvazar-Micro, εξετάστε τις ακόλουθες ερωτήσεις:
Μηχανική κίνηση και τα είδη της.
Το κύριο πρόβλημα της μηχανικής και οι μέθοδοι επίλυσής του στην κινηματική.
Τι μελετά η κινηματική;
Φυσικό σώμα και υλικό σημείο, σύστημα αναφοράς.
Συχνά λέμε κάποια σώματα κινητά, άλλα ακίνητα.
Δέντρα, διάφορα κτίρια, γέφυρες, όχθες ποταμών είναι ακίνητα. Νερό στο ποτάμι, αεροπλάνα στον ουρανό, αυτοκίνητα που κινούνται στο δρόμο.
Τι μας δίνει τη βάση για να χωρίσουμε τα σώματα σε κινούμενα και ακίνητα; Σε τι διαφέρουν μεταξύ τους;
Όταν μιλάμε για ένα αυτοκίνητο που κινείται, εννοούμε ότι κάποια στιγμή ήταν δίπλα μας και άλλες στιγμές άλλαζε η απόσταση μεταξύ μας και του αυτοκινήτου. Τα σταθερά σώματα δεν αλλάζουν τη θέση τους σε σχέση με τον παρατηρητή καθ' όλη τη διάρκεια της παρατήρησης.
Εμπειρία. Ας τοποθετήσουμε κάθετους στύλους στο τραπέζι σε κάποια απόσταση ο ένας από τον άλλο κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής. Ας τοποθετήσουμε ένα καρότσι με κλωστή κοντά στο πρώτο από αυτά και ας αρχίσουμε να το τραβάμε. Πρώτα, μετακινείται από τον πρώτο στύλο στον δεύτερο, μετά στον τρίτο κλπ. Δηλαδή, το κάρο θα αλλάξει θέση σε σχέση με τους πύργους.
Η μηχανική κίνηση είναι μια αλλαγή στη θέση ενός σώματος σε σχέση με άλλα σώματα ή ορισμένα από τα μέρη του σε σχέση με άλλα. Παραδείγματα μηχανικής κίνησης: κίνηση άστρων και πλανητών, αεροπλάνων και αυτοκινήτων, βλήματα πυροβολικού και ρουκέτες, άνθρωπος που περπατάσε σχέση με τη Γη, κίνηση των χεριών σε σχέση με το σώμα.
Άλλα παραδείγματα μηχανικής κίνησης φαίνονται στο Σχ. 1.
Οι μηχανικές κινήσεις των γύρω σωμάτων χωρίζονται σε: μεταφορικές, περιστροφικές και ταλαντευτικές (το σύστημα επιστρέφει περιοδικά σε μια θέση ισορροπίας, για παράδειγμα, δονήσεις των φύλλων σε ένα δέντρο υπό την επίδραση του ανέμου) κινήσεις (Εικ. 2).
Χαρακτηριστικά της κίνησης προς τα εμπρός (κίνηση επιβατών μαζί με κυλιόμενη σκάλα, κίνηση τόρνου κ.λπ.):
Μια αυθαίρετη ευθεία γραμμή στο σώμα παραμένει παράλληλη με τον εαυτό της.
Όλα τα σημεία έχουν τις ίδιες τροχιές, ταχύτητες και επιταχύνσεις.
Αυτές οι προϋποθέσεις δεν πληρούνται για την περιστροφική κίνηση ενός σώματος (κίνηση τροχού αυτοκινήτου, τροχού λούνα παρκ, της Γης γύρω από τον Ήλιο και τον άξονά του κ.λπ.).
Η μηχανική κίνηση είναι συχνά μέρος πιο πολύπλοκων μη μηχανικών διεργασιών, όπως οι θερμικές διεργασίες. Ο κλάδος της φυσικής που ονομάζεται μηχανική ασχολείται με τη μελέτη της μηχανικής κίνησης.
Η μηχανική μορφή της κίνησης της ύλης μελετάται από το τμήμα της φυσικής «Μηχανική». Το κύριο καθήκον της μηχανικής είναι να βρει τη θέση ενός σώματος στο χώρο οποιαδήποτε στιγμή στο χρόνο. Η μηχανική κίνηση συμβαίνει στο χώρο και στο χρόνο. Οι έννοιες του χώρου και του χρόνου είναι θεμελιώδεις έννοιες που δεν μπορούν να οριστούν με απλούστερες. Για να μελετήσετε τη μηχανική κίνηση που εμφανίζεται στο χώρο και τον χρόνο, πρέπει πρώτα απ 'όλα να είστε σε θέση να μετράτε διαστήματα χρόνου και αποστάσεων. Μια ειδική περίπτωση κίνησης είναι η ηρεμία, επομένως η μηχανική εξετάζει επίσης τις συνθήκες υπό τις οποίες τα σώματα βρίσκονται σε ηρεμία (αυτές οι συνθήκες ονομάζονται συνθήκες ισορροπίας).
Για να διατυπώσετε τους νόμους της μηχανικής και να μάθετε να τους εφαρμόζετε, πρέπει πρώτα να μάθετε να περιγράφετε τη θέση ενός σώματος και την κίνησή του. Η περιγραφή της κίνησης είναι το περιεχόμενο ενός τμήματος της μηχανικής που ονομάζεται κινηματική.
Για την περιγραφή της μηχανικής κίνησης, καθώς και άλλων φυσικών διεργασιών που συμβαίνουν στο χώρο και στο χρόνο, χρησιμοποιείται ένα σύστημα αναφοράς. Ένα σύστημα αναφοράς είναι ένας συνδυασμός ενός σώματος αναφοράς, ενός συσχετισμένου συστήματος συντεταγμένων (καρτεσιανό ή άλλο) και μιας συσκευής για τη μέτρηση του χρόνου (Εικ. 3).
Το σύστημα αναφοράς στην κινηματική επιλέγεται με βάση μόνο εκτιμήσεις σχετικά με το πώς είναι πιο βολικό να περιγραφεί μαθηματικά η κίνηση. Δεν υπάρχουν πλεονεκτήματα ενός συστήματος έναντι ενός άλλου στην κινηματική. Λόγω πολυπλοκότητας φυσικό κόσμοΤο πραγματικό φαινόμενο που μελετάται πρέπει πάντα να απλοποιείται και να εξετάζεται ένα εξιδανικευμένο μοντέλο αντί για το ίδιο το φαινόμενο. Έτσι, για λόγους απλότητας, στις συνθήκες ορισμένων προβλημάτων, τα μεγέθη των σωμάτων μπορούν να παραμεληθούν. Μια αφηρημένη έννοια που αντικαθιστά ένα πραγματικό σώμα που κινείται μεταφραστικά και του οποίου οι διαστάσεις μπορούν να παραμεληθούν στις συνθήκες ενός πραγματικού προβλήματος ονομάζεται υλικό σημείο. Στην κινηματική, κατά την επίλυση ενός προβλήματος, γενικά δεν εξετάζεται το ερώτημα τι ακριβώς κινείται, πού κινείται και γιατί κινείται με αυτόν τον τρόπο. Το κύριο πράγμα είναι πώς κινείται το σώμα.
III. Εμπέδωση όσων μαθεύτηκαν. Επίλυση προβλήματος
1. Ανεξάρτητη εργασία στο διδακτικό υλικό «Φυσική-9» από το «Kvazar-Micro», κατά την οποία οι μαθητές συντάσσουν μια υποστηρικτική περίληψη.
IV. Εργασία για το σπίτι
1. Μάθετε τις σημειώσεις του μαθήματος. την αντίστοιχη παράγραφο σχολικού βιβλίου.
2. Επίλυση προβλημάτων:
Σε ένα μικρό παιδί φαίνεται ότι ο δεύτερος δείκτης του ρολογιού κινείται, αλλά οι δείκτες των λεπτών και της ώρας είναι ακίνητοι. Πώς να αποδείξετε σε ένα παιδί ότι κάνει λάθος;
Δώστε παραδείγματα προβλημάτων στα οποία η Σελήνη: α) μπορεί να θεωρηθεί υλικό σημείο. β) δεν μπορεί να θεωρηθεί σημαντικό σημείο.
3. Πρόσθετη εργασία: προετοιμασία παρουσιάσεων.
Δημοτικός εκπαιδευτικό ίδρυμα
«Razumenskaya κατά μέσο όρο ολοκληρωμένο σχολείοΝο. 2"
Περιοχή Belgorod, περιοχή Belgord
Σημειώσεις μαθήματος φυσικής
στην 9η δημοτικού
« »
έτοιμος
καθηγητής μαθηματικών και φυσικής
Elsukova Olga Andreevna
Μπέλγκοροντ
2013
Θέμα:Νόμοι αλληλεπίδρασης και κίνησης των σωμάτων.
Θέμα μαθήματος:Υλικό σημείο. Σύστημα αναφοράς.
Μορφή προπονητικής συνεδρίας:μάθημα
Τύπος: Εγώ + II(μάθημα μελέτης γνώσεων και μεθόδων δραστηριότητας)
Τόπος μαθήματος στην ενότητα:1
Στόχοι:
εξασφαλίζει την αντίληψη, την κατανόηση και την πρωταρχική απομνημόνευση από τους μαθητές των εννοιών ενός υλικού σημείου, μεταφραστικής κίνησης, πλαισίου αναφοράς.
να οργανώσει τις δραστηριότητες των μαθητών για την αναπαραγωγή του υλικού που μελετήθηκε·
γενίκευση της γνώσης για την έννοια του «υλικού σημείου»;
ελέγξτε την πρακτική εφαρμογή του μελετημένου υλικού;
να αναπτύξουν γνωστική ανεξαρτησία και δημιουργικές ικανότητεςΦοιτητές;
να αναπτύξουν δεξιότητες δημιουργικής αφομοίωσης και εφαρμογής της γνώσης·
αναπτύσσω δεξιότητες επικοινωνίαςΦοιτητές;
αναπτύσσω προφορικός λόγοςΦοιτητές;
Εξοπλισμός μαθήματος: μαυροπίνακας, κιμωλία, σχολικό βιβλίο.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
Οργάνωση έναρξης προπονήσεων:
Χαιρετίστε τους μαθητές.
Ελέγξτε την υγειονομική και υγιεινή κατάσταση της τάξης ( Αερίζεται η τάξη, πλένεται ο μαυροπίνακας, υπάρχει κιμωλία;), εάν υπάρχουν αποκλίσεις με τα πρότυπα υγιεινής και υγιεινής, ζητήστε από τους μαθητές να τις διορθώσουν μαζί με τον δάσκαλο.
Γνωρίστε τους μαθητές, σημειώστε τους απόντες από το μάθημα.
Προετοιμασία των μαθητών για ενεργές δραστηριότητες:
Σήμερα στο μάθημα πρέπει να επιστρέψουμε στη μελέτη των μηχανικών φαινομένων. Στην 7η δημοτικού έχετε ήδη αντιμετωπίσει μηχανικά φαινόμενα και πριν αρχίσετε να μαθαίνετε νέο υλικό, ας θυμηθούμε:
Τι είναι η μηχανική κίνηση;
Μηχανική κίνηση– ονομάζεται μεταβολή της θέσης ενός σώματος στο χώρο με την πάροδο του χρόνου.
Τι είναι η ομοιόμορφη μηχανική κίνηση;
Ομοιόμορφη μηχανική κίνηση- Αυτή είναι κίνηση με σταθερή ταχύτητα.
Τι είναι η ταχύτητα;
Ταχύτητα- Αυτό φυσική ποσότητα, που χαρακτηρίζει ταχύτητα κίνησης του σώματος, αριθμητικά ίσο με την αναλογίακινήσεις σε σύντομο χρονικό διάστημα στην τιμή αυτού του διαστήματος.
Τι είναι η μέση ταχύτητα;
μέση ταχύτητα- Αυτή είναι η αναλογία ολόκληρης της απόστασης που διανύθηκε προς ολόκληρο τον χρόνο.
Πώς να προσδιορίσουμε την ταχύτητα αν γνωρίζουμε την απόσταση και τον χρόνο;
Στην 7η τάξη αποφάσισες αρκετά απλές εργασίεςγια να βρείτε το μονοπάτι, το χρόνο ή την ταχύτητα της κίνησης. Φέτος θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε ποιους τύπους μηχανικής κίνησης υπάρχουν, πώς να περιγράψουμε κάθε είδους μηχανική κίνηση, τι πρέπει να κάνουμε εάν αλλάξει η ταχύτητα κατά τη διάρκεια της κίνησης κ.λπ.
Σήμερα θα εξοικειωθούμε με τις βασικές έννοιες που βοηθούν στην περιγραφή τόσο ποσοτικά όσο και ποιοτικά μηχανικής κίνησης. Αυτές οι έννοιες είναι πολύ χρήσιμα εργαλεία όταν εξετάζουμε κάθε είδους μηχανική κίνηση.
Εκμάθηση νέου υλικού:
Στον κόσμο γύρω μας, όλα βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Τι σημαίνει η λέξη «Κίνημα»;
Κίνηση είναι κάθε αλλαγή που συμβαίνει στον περιβάλλοντα κόσμο.
Πλέον απλή θέαη κίνηση είναι η μηχανική κίνηση που είναι ήδη γνωστή σε εμάς.
Κατά την επίλυση οποιωνδήποτε προβλημάτων σχετικά με τη μηχανική κίνηση, είναι απαραίτητο να μπορούμε να περιγράψουμε αυτή την κίνηση. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να προσδιορίσετε: την τροχιά της κίνησης. ταχύτητα κίνησης; το μονοπάτι που διανύει το σώμα. θέση του σώματος στο χώρο οποιαδήποτε στιγμή κ.λπ.
Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια ασκήσεων στη Δημοκρατία της Αρμενίας, για να εκτοξεύσετε ένα βλήμα, πρέπει να γνωρίζετε τη διαδρομή πτήσης και πόσο μακριά θα πέσει.
Από ένα μάθημα μαθηματικών, γνωρίζουμε ότι η θέση ενός σημείου στο χώρο καθορίζεται χρησιμοποιώντας ένα σύστημα συντεταγμένων. Ας πούμε ότι πρέπει να περιγράψουμε τη θέση όχι ενός σημείου, αλλά ολόκληρου του σώματος, το οποίο, όπως γνωρίζουμε, αποτελείται από πολλά σημεία και κάθε σημείο έχει το δικό του σύνολο συντεταγμένων.
Όταν περιγράφεται η κίνηση ενός σώματος που έχει διαστάσεις, προκύπτουν άλλα ερωτήματα. Για παράδειγμα, πώς να περιγράψετε την κίνηση ενός σώματος εάν κατά τη διάρκεια της κίνησης το σώμα περιστρέφεται επίσης γύρω δικός του άξονα. Σε μια τέτοια περίπτωση, εκτός από τη δική του συντεταγμένη, κάθε σημείο ενός δεδομένου σώματος έχει τη δική του κατεύθυνση κίνησης και τη δική του μονάδα ταχύτητας.
Οποιοσδήποτε από τους πλανήτες μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράδειγμα. Καθώς ο πλανήτης περιστρέφεται, τα αντίθετα σημεία στην επιφάνεια έχουν αντίθετες κατευθύνσεις κίνησης. Επιπλέον, όσο πιο κοντά στο κέντρο του πλανήτη, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα των σημείων.
Πως τότε? Πώς να περιγράψετε την κίνηση ενός σώματος που έχει μέγεθος;
Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την έννοια, η οποία υποδηλώνει ότι το μέγεθος το σώμα φαίνεται να εξαφανίζεται, αλλά το σωματικό βάρος παραμένει.Αυτή η έννοια ονομάζεται υλικό σημείο.
Ας γράψουμε τον ορισμό:
Ένα υλικό σημείο ονομάζεταιένα σώμα του οποίου οι διαστάσεις μπορούν να παραμεληθούν υπό τις συνθήκες του προβλήματος που επιλύεται.
Τα υλικά σημεία δεν υπάρχουν στη φύση. Ένα υλικό σημείο είναι ένα μοντέλο φυσικό σώμα . Με τη βοήθεια ενός υλικού σημείου αρκεί να λυθεί ένας μεγάλος αριθμός απόκαθήκοντα. Αλλά δεν είναι πάντα δυνατό να αντικατασταθεί ένα σώμα με ένα υλικό σημείο.
Εάν, υπό τις συνθήκες του προβλήματος που επιλύεται, το μέγεθος του σώματος δεν έχει ιδιαίτερη επίδραση στην κίνηση, τότε μπορεί να γίνει μια τέτοια αντικατάσταση. Αν όμως το μέγεθος του σώματος αρχίσει να επηρεάζει την κίνηση του σώματος, τότε η αντικατάσταση είναι αδύνατη.
Για παράδειγμα, μια μπάλα ποδοσφαίρου. Αν πετάξει και κινηθεί γρήγορα σε ένα γήπεδο ποδοσφαίρου, τότε είναι υλικό σημείο, αλλά αν βρίσκεται στα ράφια ενός αθλητικού καταστήματος, τότε αυτό το σώμα δεν είναι υλικό σημείο. Ένα αεροπλάνο πετά στον ουρανό - ένα υλικό σημείο, έχει προσγειωθεί - το μέγεθός του δεν μπορεί πλέον να παραμεληθεί.
Μερικές φορές τα σώματα των οποίων τα μεγέθη είναι συγκρίσιμα μπορούν να ληφθούν ως υλικό σημείο. Για παράδειγμα, ένα άτομο ανεβαίνει μια κυλιόμενη σκάλα. Απλώς στέκεται εκεί, αλλά κάθε σημείο του κινείται προς την ίδια κατεύθυνση και με την ίδια ταχύτητα με τον άνθρωπο.
Αυτή η κίνηση ονομάζεται μεταφραστική. Ας γράψουμε τον ορισμό.
Κίνηση προς τα εμπρός – Αυτή είναι η κίνηση ενός σώματος στο οποίο όλα τα σημεία του κινούνται εξίσου.Για παράδειγμα, το ίδιο αυτοκίνητο κάνει κίνηση προς τα εμπρός κατά μήκος του δρόμου. Πιο συγκεκριμένα, μόνο το σώμα του αυτοκινήτου εκτελεί μεταφορική κίνηση, ενώ οι τροχοί του εκτελούν περιστροφική κίνηση.
Αλλά με τη βοήθεια ενός υλικού σημείου δεν μπορούμε να περιγράψουμε την κίνηση ενός σώματος. Ως εκ τούτου, εισάγουμε την έννοια του συστήματος αναφοράς.
Κάθε σύστημα αναφοράς αποτελείται από τρία στοιχεία:
1) Από τον ίδιο τον ορισμό της μηχανικής κίνησης, ακολουθεί το πρώτο στοιχείο κάθε συστήματος αναφοράς. «Κίνηση σώματος σε σχέση με άλλα σώματα». Η φράση κλειδί αφορά άλλα σώματα. Σώμα αναφοράς – Αυτό σώμα σε σχέση με το οποίο λαμβάνεται υπόψη η κίνηση
2) Και πάλι, το δεύτερο στοιχείο του συστήματος αναφοράς προκύπτει από τον ορισμό της μηχανικής κίνησης. Η φράση κλειδί είναι ο χρόνος. Αυτό σημαίνει ότι για να περιγράψουμε την κίνηση πρέπει να προσδιορίσουμε τον χρόνο κίνησης από την αρχή σε κάθε σημείο της τροχιάς. Και για να μετρήσουμε αντίστροφα τον χρόνο που χρειαζόμαστε παρακολουθώ.
3) Και εκφράσαμε ήδη το τρίτο στοιχείο στην αρχή του μαθήματος. Για να ορίσουμε τη θέση του σώματος στο χώρο χρειαζόμαστε σύστημα συντεταγμένων.
Ετσι, Ένα σύστημα αναφοράς είναι ένα σύστημα που αποτελείται από ένα σώμα αναφοράς, ένα σύστημα συντεταγμένων και ένα ρολόι που σχετίζεται με αυτό.
Συστήματα αναφοράς Θα χρησιμοποιήσουμε δύο τύπους καρτεσιανών συστημάτων: μονοδιάστατα και δισδιάστατα.
Σε αυτό το μάθημα, το θέμα του οποίου είναι: «Υλικό σημείο. Σύστημα αναφοράς», θα εξοικειωθούμε με τον ορισμό ενός υλικού σημείου, θα εξετάσουμε τον ορισμό της θέσης διαφορετικά σώματαχρησιμοποιώντας συντεταγμένες. Επιπλέον, θα εξετάσουμε τι είναι ένα σύστημα αναφοράς και γιατί χρειάζεται.
Φανταστείτε ότι κάθεστε στο σπίτι σας, στο δωμάτιό σας και σας κάνουν την ερώτηση: «Πού είσαι;» Πώς θα το απαντήσετε; Μπορείτε να απαντήσετε «στο σπίτι» και αυτή θα είναι η σωστή απάντηση. Μπορείτε να απαντήσετε «στο δωμάτιό σας, στο τραπέζι», ή να ονομάσετε την πόλη ή να πείτε ότι βρίσκεστε στη Ρωσία. Η απάντηση στην ερώτηση "πού είσαι;" θα δοθεί, όλες αυτές οι επιλογές είναι σωστές.
Πώς, λοιπόν, επιλέγουμε τι θα απαντήσουμε; Εξαρτάται από την ακρίβεια που πρέπει να γνωρίζετε την τοποθεσία. Αν ρωτήσει η μητέρα που μπήκε στο διαμέρισμα, θέλει να μάθει σε ποιο δωμάτιο βρίσκεστε. Αν κάποιος γνωστός από άλλη πόλη ζητήσει στο τηλέφωνο να σε συναντήσει, τότε δεν τον νοιάζει αν είσαι στο δωμάτιό σου ή στην κουζίνα και ακόμη περισσότερο ποιο μέρος των ποδιών σου είναι κάτω από το τραπέζι και ποιο μέρος του τα χέρια σου είναι στο τραπέζι. Απλώς πρέπει να ξέρει αν έχεις φύγει από την πόλη.
Απαντώντας σε μια απλή ερώτηση, απορρίψαμε οτιδήποτε περιττό, απλοποιήσαμε και απαντήσαμε όσο ακριβέστερα απαιτείται σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.
Χρησιμοποιούμε απλοποιήσεις σε κάθε βήμα, περιγράφοντας αντικείμενα ή διαδικασίες από την οπτική γωνία αυτού που μας ενδιαφέρει.
Ένα ακόμη παράδειγμα - γεωγραφικούς χάρτες(βλ. Εικ. 1).
Ρύζι. 1. Γεωγραφικός χάρτης
Θα ήταν δυνατό να τοποθετηθούν δορυφορικές φωτογραφίες της περιοχής σε άτλαντες, αλλά κανείς δεν το κάνει αυτό. Κατά τη μελέτη της γεωγραφίας, δεν έχει σημασία για εμάς πώς μοιάζει το κάθε αντικείμενο και δεν μας ενδιαφέρουν όλα τα αντικείμενα, επομένως κατά τη σύνταξη χαρτών, τα περιττά απορρίπτονται. Επί φυσικό χάρτηανάγλυφο και οι δεξαμενές παραμένουν (βλ. Εικ. 2), επάνω πολιτικό χάρτη- σύνορα κρατών και Μεγαλύτερες πόλεις(βλ. Εικ. 3)
Και πώς δείχνεις τη θέση σου στον χάρτη; Βάλτε ένα σημείο που δεν έχει τίποτα κοινό με εσάς στην πραγματικότητα, αλλά περιγράφει τη θέση σας και, κοιτάζοντας το σημείο στον χάρτη, καταλαβαίνετε τα πάντα (βλ. Εικ. 4).
Ρύζι. 4. Ονομασία στο χάρτη
Στη φυσική θα χρησιμοποιήσουμε και απλοποιήσεις.
Μια απλοποιημένη ιδέα για κάτι που πρέπει να μελετήσουμε ή να περιγράψουμε με δεδομένο βαθμό αντιστοιχίας στην πραγματικότητα ονομάζεται μοντέλο.
Ένα άτομο σκέφτεται σε μοντέλα. Φανταστείτε ένα ποδήλατο. Τώρα προσπαθήστε να το σχεδιάσετε όσο το δυνατόν ακριβέστερα.
Είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι πολλοί από εσάς θα αντιμετωπίσετε δυσκολίες, αλλά όλοι γνωρίζουν πώς μοιάζει ένα ποδήλατο και όλοι το παρουσίασαν με ευκολία. Αλλά η φανταστική εικόνα είναι αρκετά προσεγγιστική: δύο τροχοί, ένα τιμόνι, πεντάλ, ένα κάθισμα, αυτά τα μέρη συνδέονται με ένα πλαίσιο, αλλά δεν σκεφτόμαστε πώς ακριβώς συνδέονται, τι σχήμα έχουν και τι χρώμα.
Ποιες λεπτομέρειες παραλείπουμε και ποιες προσέχουμε; ΣΕ Καθημερινή ζωή- κατά την κρίση σας, ανάλογα με τις ανάγκες σας. Στην επιστήμη χρειάζεται ακρίβεια και βεβαιότητα, οπότε στη φυσική θα ορίσουμε ξεκάθαρα τα μοντέλα που θα μελετήσουμε και τα οποία θα ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα με δεδομένη ακρίβεια.
Μοντέλο
|
Όταν λέμε τη λέξη «μοντέλο» στη φυσική, τις περισσότερες φορές εννοούμε ένα μειωμένο αντίγραφο κάτι, κάποια εικόνα ενός αντικειμένου, την περιγραφή του, λεκτική ή μαθηματική. Ένα τέτοιο αντίγραφο δεν είναι το πρωτότυπο, αλλά δίνει μια απλοποιημένη ιδέα για αυτό. Ο βαθμός απλούστευσης μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις πληροφορίες που έχουμε αρκετές. Ας πάρουμε ένα μοντέλο αυτοκινήτου. Μερικοί άνθρωποι συλλέγουν μοντέλα που μοιάζουν με αληθινά, δίνουν δηλαδή μια ιδέα για την εμφάνιση του αυτοκινήτου (βλ. Εικ. 5).
Ρύζι. 5. Μοντέλο αυτοκινήτου Επιπλέον, ένα τέτοιο μοντέλο δεν θα δείχνει τη δομή του κινητήρα, αλλά για το σκοπό μας η εμφάνιση είναι επαρκής. Αν λέτε σε έναν φίλο πώς σας προσπέρασε ένα άλλο αυτοκίνητο, δεν χρειάζεται να έχετε συλλεκτικά μοντέλα αυτών των αυτοκινήτων, δεν σας νοιάζει εμφάνιση, η κίνηση και η θέση των αυτοκινήτων είναι σημαντική για εσάς. Απλά πρέπει να πάρετε δύο ορθογώνια αντικείμενα, για παράδειγμα κινητά τηλέφωνα, και να προσομοιώσετε την προσπέραση στο τραπέζι (βλ. Εικ. 6). Ρύζι. 6. Προσπέραση αυτοκινήτων Ένα άλλο παράδειγμα: σας ζητείται να αγοράσετε ψωμί. Η έννοια του «ψωμιού» είναι ένα απλοποιημένο μοντέλο· στη φράση «Αγοράστε ψωμί» δεν υπάρχουν πληροφορίες για το εργοστάσιο ψωμιού, τη σύνθεση ή το ακριβές βάρος του καρβέλιου. Απλώς θα διευκρινίσουμε αν θα αγοράσουμε λευκό ή μαύρο, θα παραλείψουμε όλες τις άλλες λεπτομέρειες. Εάν κάποιες λεπτομέρειες είναι σημαντικές, τότε θα μας ζητηθεί να «Αγοράσουμε ένα μικρό καρβέλι λευκό ψωμί». Αυτό θα είναι ένα άλλο πιο ακριβές μοντέλο: θα προσδιορίζει ήδη το μέγεθος του κουλούρι και το είδος του ψωμιού, αλλά θα παραλείψει και όλα τα άλλα. Χρησιμοποιούμε μοντέλα συνεχώς - επιλέγοντας την ακρίβεια εξαγωγής ή μετάδοσης πληροφοριών, μοντελοποιούμε ήδη την πραγματικότητα. |
Θα μελετήσουμε τη μηχανική κίνηση. Κίνηση είναι η κίνηση των σωμάτων μέσα στο χρόνο.
Μας ενδιαφέρει το γεγονός ότι το σώμα βρισκόταν σε ένα μέρος και μετά από λίγο κατέληξε σε άλλο. Πώς θα το περιέγραφες; Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο ήταν στο πάρκινγκ το πρωί και μετά οδήγησε μέχρι το σπίτι. Κοιτάζοντας έξω από το παράθυρο, θα δείξετε με το δάχτυλό σας πού ήταν το πρωί και μετά θα δείξετε πού στέκεται τώρα (βλ. Εικ. 7).
Ρύζι. 7. Θέση οχήματος
Πώς να σχεδιάσετε το δρόμο για το σπίτι από το σχολείο σε χαρτί; Αφού σημειώσετε το σχολείο, το σπίτι και μερικά βασικά αντικείμενα, για παράδειγμα, μια στάση λεωφορείου, έναν σταθμό μετρό, μια διασταύρωση όπου στρίβετε, σημειώνετε με τελείες: πρώτα είμαι εδώ, μετά περπατάω εδώ και έρχομαι εδώ (βλ. Εικ. 8) .
Ρύζι. 8. Ο δρόμος για το σπίτι από το σχολείο
Σημειώστε ότι σε αυτά τα παραδείγματα, όπως και σε πολλές άλλες περιπτώσεις, δεν χρειάζεται να προσέχουμε το μέγεθος και το σχήμα των κινούμενων σωμάτων. Είτε ο ένας ή ο άλλος μαθητής φεύγει από το σχολείο, είτε οδηγεί αυτοκίνητο είτε τρέχει ένας ελέφαντας - θα τα σημειώσουμε σε χαρτί με τις ίδιες τελείες. Αυτό είναι πολύ βολικό και θα χρησιμοποιήσουμε αυτό το μοντέλο όπου είναι δυνατόν.
Αυτό το μοντέλο ονομάζεται υλικό σημείο- ένα μοντέλο σώματος του οποίου το μέγεθος και το σχήμα μπορούν να παραμεληθούν σε αυτό το πρόβλημα.
Άλλα μοντέλα στην κινηματική
|
Στη μηχανική, ένα φυσικό μοντέλο ενός κινούμενου σώματος μπορεί να είναι ένα υλικό σημείο, οι διαστάσεις του οποίου μπορούν να αγνοηθούν σε ένα δεδομένο πρόβλημα ή ένα σώμα που έχει σχήμα και διαστάσεις, εάν είναι σημαντικά για εμάς σε αυτό το πρόβλημα (βλ. 9).
Ρύζι. 9. Σχέδια κίνησης Τα μοντέλα κίνησης που θα χρησιμοποιήσουμε είναι ομοιόμορφη κίνηση σε ευθεία γραμμή, ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνησησε ευθεία γραμμή και ομοιόμορφη κίνηση σε κύκλο. Όποιος έχει προσπαθήσει να οδηγήσει ένα ποδήλατο σε μια στενή ευθεία διαδρομή ή εγκάρσια ράβδο, ξέρει πόσο δύσκολο είναι να παραμείνουμε σε μια τέλεια ευθεία τροχιά, η τροχιά είναι πάντα καμπύλη, αλλά μπορούμε να αγνοήσουμε τέτοιες ανακρίβειες, δεν μπορούμε να λάβουμε υπόψη την κίνηση πάνω και κάτω πάνω από τα χτυπήματα και μπορούμε να μειώσουμε την κίνηση σε ένα από τα υπό μελέτη μοντέλα. |
Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι κάθε μοντέλο έχει τα όρια εφαρμογής του και δεν μπορούν να θεωρηθούν όλα τα σώματα υλικά σημεία και όχι σε όλες τις περιπτώσεις. Το ίδιο αυτοκίνητο, αν αναλογιστούμε την κίνησή του από το πάρκινγκ στο σπίτι, μπορεί να θεωρηθεί υλικό σημείο· οι διαστάσεις του δεν είναι σημαντικές (βλ. Εικ. 10).
Ρύζι. 10. Ένα αυτοκίνητο είναι υλικό σημείο
Αλλά αν σκεφτούμε πώς θα χωρέσει σε ένα πάρκινγκ ανάμεσα σε δύο παρακείμενα αυτοκίνητα, το μέγεθος και το σχήμα του πρέπει να ληφθούν υπόψη.
Θα μελετήσουμε την κίνηση ενός υλικού σημείου. Η κίνηση είναι μια αλλαγή θέσης με την πάροδο του χρόνου. Πώς να περιγράψετε την κατάσταση;
Διάλεξε ένα αντικείμενο στο δωμάτιό σου και τώρα πες μου πού είναι. Ας υποθέσουμε ότι επιλέξατε ένα φλιτζάνι από το οποίο ήπιατε πρόσφατα τσάι και δεν το έχετε πάει ακόμα στην κουζίνα. Θα πείτε κάτι σαν «στέκεται στο τραπέζι μισό μέτρο αριστερά από το πληκτρολόγιο» ή «είναι αμέσως μπροστά από το ημερολόγιο» (βλ. Εικ. 11).
Ρύζι. 11. Θέση του φλιτζανιού στο τραπέζι
Τώρα προσπαθήστε να υποδείξετε τη θέση του χωρίς να αναφέρετε άλλα αντικείμενα, όπως ένα πληκτρολόγιο ή ένα ημερολόγιο. Δεν θα δουλέψει. Όταν περιγράφετε τη θέση ενός σώματος ή σημείου, πρέπει να επιλέξετε ένα άλλο σώμα και να καθορίσετε τη θέση σε σχέση με αυτό, δηλαδή συντεταγμένες.
Συντεταγμένες- αυτός είναι ένας τρόπος για να υποδείξετε με ακρίβεια ένα μέρος, τη διεύθυνση αυτού του μέρους. Αυτή η διεύθυνση δεν πρέπει μόνο να προσδιορίζει ένα μέρος, αλλά και να βοηθά στην εύρεση του, να υποδεικνύει τη θέση του σε μια σειρά από παρόμοια σημεία (ο όρος "συντεταγμένη" προέρχεται από τη λέξη ordinare, που σημαίνει "παραγγελία", με το πρόθεμα συν- , που σημαίνει «μαζί, μαζί, συμφωνημένοι»).
Ιδιότητες αριθμών
Για παράδειγμα, η συντεταγμένη ενός σπιτιού στο δρόμο είναι ο αριθμός του, ο οποίος μετράται από την άκρη του δρόμου που λαμβάνεται ως αρχή. Ο αριθμός του σπιτιού δεν δείχνει μόνο ποιο πάει σπίτιομιλία (για το ίδιο, π.χ., πενταόροφο, με κομμωτήριο στο ισόγειο), αλλά και προτείνει πού μπορεί να βρεθεί: αν περάσαμε από τα σπίτια Νο 8 και Νο. 10, τότε το σπίτι Νο. 16 θα πρέπει να είναι κάπου μπροστά (βλ. Εικ. 12).
Ρύζι. 12. Αριθμός σπιτιού
Ενώ το όνομα μιας οδού συχνά την προσδιορίζει μόνο (ακούμε για την οδό Pushkinskaya και καταλαβαίνουμε τι είδους δρόμος είναι), αλλά δεν περιέχει πληροφορίες για τη θέση της μεταξύ άλλων οδών (δεν υπάρχει σειρά).
Σε έναν κινηματογράφο, ο αριθμός σειράς και ο αριθμός θέσης είναι οι συντεταγμένες του καθίσματος: γνωρίζουμε πού είναι η προέλευση (συνήθως στα αριστερά της οθόνης), οπότε αν δούμε την πέμπτη σειρά, ξέρουμε πού να ψάξουμε για μεγαλύτερη σειρά αριθμοί. Το ίδιο συμβαίνει και με τα καθίσματα: αν ψάχνουμε για τη θέση Νο. 13, πηγαίνουμε κατευθείαν στο τέλος της σειράς και όταν βλέπουμε τη θέση Νο. 11, καταλαβαίνουμε ότι είμαστε κοντά (βλ. Εικ. 13).
Ρύζι. 13. Η επιθυμητή θέση στον κινηματογράφο
Ο αριθμός δεν είναι μόνο όνομα (η επιγραφή στην καρέκλα), αλλά και σημείο αναφοράς στην αναζήτηση (τακτότητα).
Όλοι όσοι έπαιξαν θαλάσσια μάχη, γνωρίζουν ότι η θέση ενός κελιού μπορεί να καθοριστεί μοναδικά από ένα ζεύγος παραμέτρων: σε αυτήν την περίπτωση, ένα γράμμα που υποδεικνύει μια στήλη και ένας αριθμός που υποδεικνύει μια σειρά και οι στήλες και οι σειρές μετρώνται από την επάνω αριστερή γωνία του πεδίου ( βλέπε Εικ. 14).
Ρύζι. 14. Παιχνίδι "Θωρηκτό"
Μπορείτε να προσδιορίσετε τη θέση προσδιορίζοντας την κατεύθυνση και την απόσταση, για παράδειγμα, 50 χιλιόμετρα από την πόλη προς τα βορειοανατολικά (βλ. Εικ. 15).
Ρύζι. 15. Ανίχνευση θέσης
Παραδείγματα συστημάτων συντεταγμένων
|
Σε κάθε περίπτωση, όταν ορίζουμε τη θέση κάποιου, χρησιμοποιούμε τις συντεταγμένες του με τη μια ή την άλλη μορφή. Για παράδειγμα: - στη φωτογραφία γράφουν "Ο Ιβάνοφ είναι δεύτερος από αριστερά στην πρώτη σειρά" (βλ. Εικ. 16). Οι συντεταγμένες είναι η σειρά και η θέση σε αυτήν.
Ρύζι. 16. Θέση του ατόμου στη φωτογραφία: Ιβάνοφ δεύτερος από αριστερά — ο αριθμός σειράς και ο αριθμός θέσης αναγράφονται στα εισιτήρια: οι συντεταγμένες της σειράς και της θέσης (βλ. Εικ. 17).
Ρύζι. 17. Εισιτήριο - Οδός, αριθμός σπιτιού - συντεταγμένες: οδός και αριθμοί. — «Θα βγείτε από το σταθμό του μετρό «τα τάδε», θα στρίψετε αριστερά και θα περπατήσετε 100 μέτρα. — Η θέση ενός σώματος στην επιφάνεια της Γης μπορεί να προσδιοριστεί με διάφορους τρόπους: — 30 χλμ βόρεια της Μόσχας, 40 χλμ ανατολικά. Σε αυτή την περίπτωση, οι συντεταγμένες είναι ένα ζεύγος αριθμών: η απόσταση προς ανατολή/δύση και βορρά/νότο. — 50 χλμ βορειοανατολικά. Εδώ οι συντεταγμένες είναι η γωνία κατεύθυνσης σε σχέση με τον άξονα ανατολής/δύσης + το μήκος του διανύσματος ακτίνας (βλ. Εικ. 18).
Ρύζι. 18. Θέση στον παγκόσμιο χάρτη |
Στη μηχανική, θα χρησιμοποιούμε πιο συχνά ένα ορθογώνιο (ή καρτεσιανό) σύστημα συντεταγμένων. Σε αυτό, η θέση ενός σημείου στο επίπεδο προσδιορίζεται ως εξής. Υπάρχει ένα σημείο αναφοράς, δηλαδή η αρχή των συντεταγμένων, και υπάρχουν δύο αμοιβαία κάθετες κατευθύνσεις. Η θέση ενός σημείου καθορίζεται από την απόσταση που πρέπει να διανυθεί από την αρχή των συντεταγμένων στη μία και στη δεύτερη κατεύθυνση για να φτάσετε σε αυτό το σημείο (βλ. Εικ. 19), όπως σε έναν κινηματογράφο όταν κινείστε κατά μήκος των σειρών και κατά μήκος της σειράς κατά τόπους.
Έτσι, περιγράφουμε την κίνηση ενός υλικού σημείου. Για να το περιγράψουμε, χρειαζόμαστε ένα σώμα αναφοράς σε σχέση με το οποίο να ορίσουμε τη θέση του σημείου. Απαιτείται ένα σύστημα συντεταγμένων για τον ακριβή και ξεκάθαρο καθορισμό της θέσης (βλ. Εικ. 20).
Ρύζι. 20. Πλαίσιο αναφοράς
Αλλά η κίνηση είναι κίνηση με την πάροδο του χρόνου, επομένως πρέπει να αποφασίσετε για τη μέτρηση του χρόνου. Φαίνεται ότι ένα δευτερόλεπτο στο ρολόι όλων διαρκεί το ίδιο, εκτός από τα ελαττωματικά ρολόγια, τότε ποιο είναι το πρόβλημα με τη μέτρηση του χρόνου; Φανταστείτε: αν η έναρξη της κίνησης ανιχνεύεται από ένα ρολόι που δείχνει 14:40 και το τέλος ανιχνεύεται από ένα χρονόμετρο που σταματά στις 02:36:41 και είναι άγνωστο πότε ξεκίνησε. Επομένως, πρέπει επίσης να αποφασίσουμε για τη συσκευή μέτρησης του χρόνου και τη στιγμή που ξεκινά η μέτρηση, όπως ακριβώς προσδιορίζουμε το σώμα αναφοράς και το σύστημα συντεταγμένων.
Τώρα έχουμε όλα τα εργαλεία που χρειαζόμαστε για να περιγράψουμε την κίνηση: ένα σώμα αναφοράς, ένα σύστημα συντεταγμένων και μια συσκευή μέτρησης χρόνου. Μαζί συνθέτουν σύστημα αναφοράς.
Κατά την επίλυση προβλημάτων, θα επιλέξουμε ανεξάρτητα το σύστημα αναφοράς στο οποίο θα είναι πιο βολικό για εμάς να εξετάσουμε τη διαδικασία που περιγράφεται στο πρόβλημα.
Αυτό ολοκληρώνει το μάθημά μας, σας ευχαριστούμε για την προσοχή σας.
Βιβλιογραφία
1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Φυσική: Ένα βιβλίο αναφοράς με παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων. - Αναδιαμέριση 2ης έκδοσης. - X.: Vesta: Εκδοτικός Οίκος Ranok, 2005. - 464 σελ.
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. Η φυσικη. 9η τάξη: σχολικό βιβλίο. για γενική εκπαίδευση ιδρύματα - 14η έκδ., στερεότυπα. - M.: Bustard, 2009. - 300 p.
Εργασία για το σπίτι
1. Δώστε τον ορισμό ενός υλικού σημείου.
2. Τι είναι ένα πλαίσιο αναφοράς;
3. Τι είναι το μοντέλο;
4. Προσδιορίστε τις συντεταγμένες τριών σημείων:
