Урок физики в 9 классе "Материальная точка. Система отсчета"

Молчанова Лариса Анатольевна

учитель физики и естествознания

МБОУ СОШ №150 г. Красноярска

Тема 1 «Законы движения и взаимодействия тел»

Урок 1.1 Материальная точка. Система отсчета

Цель урока: Познакомиться с основными характеристиками движения. Рассмотреть понятие материальной точки и принципы его применения. Объяснить составные части системы отсчета.

Ход урока

1. Организационный момент

Отмечание присутствующих. Объявление темы и название урока (слайд 1).

2. Изучение нового материала

1) Вступительное слово учителя:

Мы начинаем рассматривать с вами вопросы взаимодействия тел, материальной точки, системы отсчета с главного вопроса – движение. В общем случае, любые изменения, которые происходят в природе, можно назвать движением.

В курсе физики 9 класса изучение движения мы начнем с простейшего вида движения – механического движения (слайд 2).

Рассматривают несколько видов движения. Это, в первую очередь, поступательное, самое простое, довольно редко встречающееся; вращательное и колебательное (слайд 3).

Кроме того, можно говорить о форме траектории движения тела, то есть линии, по которой движется тело (слайд 4).

Обратите внимание, что при изучении движения, нам следует рассматривать вопросы, связанные с телом. Для характеристики движения используют следующие величины: это, прежде всего, пройденный путь, скорость, траектория, а также очень важные вещи – это координаты тела (слайд 5).

Разберем, где встречаются все эти величины. В первую очередь необходимо отметить знакомую с 7 класса величину – пройденный путь. Она обозначается буквой S и выражается в метрах. Пройденный путь – это длина траектории, а траектория – это линия, вдоль которой движется тело (слайды 6, 7).

Следующая характеристика – скорость. Из курса 7 класса можно вспомнить, что скорость – это величина, характеризующая быстроту движения. Обозначается она латинской буквой V и измеряется м/с (слайд 8).

И вот следующая характеристика – это координаты. Обращаю ваше внимание, что из математики вы помните, что для того, чтобы определить местоположение тела, необходимо указать его координаты. До середины прошлого тысячелетия использовалась только одна координата – мы ее называем ось ОХ или ось абсцисс. Но на сегодняшний день вы знаете, что у нас пространство трехмерное, и используются поэтому координаты по трем осям: х, у и z (слайд 9). Задавая эти точки (координаты), мы можем определить местоположение тела.

Очень важный вопрос, который следует здесь отметить – это то, как рассматривать тело в данной системе координат. Дело в том, что тела по размеру могут быть очень разные – большие, сверхбольшие (некоторые космические тела), маленькие, микроскопические, поэтому чтобы удобнее было использовать характеристики движения тела, необходимо ввести такое понятие, как материальная точка (слайд 10).

Если рассмотреть, например, поезд, который подходит к станции, то в этом случае мы не можем считать его по сравнению со станцией материальной точкой, так как их размеры сравнимы (слайд 11). В этом случае, если размеры тел сравнимы, то их нельзя считать МТ. А вот если рассмотреть движение поезда, ну например, из Москвы в Красноярск, то в этом случае расстояние, которое преодолевает поезд намного больше (несоизмеримо) с его размерами. Поэтому в этом случае мы можем говорить о поезде как о МТ (слайд 12). В этом случае удобно задавать координаты тела (точки) и говорить о том, как оно движется.

Рассмотрим, как определить местоположение тела в пространстве. Для того, чтобы это сделать, нужно знать координаты. Если мы имеем дело с одномерным движением, то есть тело движется вдоль одной прямой по оси ОХ, то координата будет только одна – х. Если движение двухмерное, то координат будет две – х и у, в этом случае мы будем использовать прямоугольную систему координат. И если трехмерное, то три координаты. Такую систему координат называют декартова система координат.

Также следует отметить, что тело движется во времени, поэтому нам нужно говорить, какие координаты у тела в данный момент времени. И вот здесь мы приходим к очень важному выводу: для характеристики движения необходимо ввести систему отсчета.

Системой отсчета мы называем три составных части – это система координат, тело отсчета и прибор времени отсчета – часы (слайд 13). Обращаю ваше внимание на то, что телом отсчета может быть и другая МТ, в этом случае мы можем говорить о том, что начало координат совпадает с точкой отсчета. В целом это и будет система отсчета, используемая во всем мире. Кроме такой системы отсчета используются и другие – содержащие не только прямоугольную систему координат, но и так называемые радиус-вектор. С помощью такой системы тоже можно задавать местоположение тела, например, это широко используется в навигации.

3. Закрепление изученного

Выполнение упражнения 1 стр. 9 учебника (фронтальный разбор).

4. Итог урока

В заключение урока необходимо отметить, что всякое движение мы характеризуем системой отсчета, координатами. Необходимо помнить, что мы можем использовать такое понятие, как МТ. Также нужно помнить о том, что иногда мы можем рассматривать не все тело целиком, а какую-то его часть и эту часть принимать за МТ. На следующих уроках мы познакомимся с другими характеристиками движения.

Домашнее задание: §1.