Leçon

Sujet : Mouvement rectiligne uniformément accéléré. Vitesse lors de mouvements inégaux.

Objectifs de la leçon:

Éducatif:

1.​ former le concept de mouvement rectiligne également accéléré, de vitesse instantanée, d'accélération ;

2.​ construire un graphique d'accélération ;

3.​ mettre en pratique ses compétences pour résoudre des problèmes graphiques et de calcul

Éducatif:

1.​ développer les compétences pratiques des étudiants : la capacité d'analyser, de généraliser, de mettre en évidence l'idée principale de l'histoire de l'enseignant et de tirer des conclusions ;

2.​ développer la capacité d'appliquer les connaissances acquises dans de nouvelles conditions.

Éducateurs :

1.​ élargir les horizons des élèves sur les types de mouvements mécaniques (en particulier sur les mouvements rectilignes uniformément alternés (uniformément accélérés)) ;

2.​ développer la curiosité, l’intérêt pour l’étude de la physique, l’attention et la discipline

Type de cours : Leçon combinée.

Pendant les cours.

1) Organisation du temps

Établir la préparation de la classe pour la leçon.

2) Motivation

Le mouvement, c'est la vie. Chaque corps bouge différemment : avec son propre objectif, sa trajectoire, sa vitesse. vos mouvements sont un développement impossible sans acquérir de nouvelles connaissances. Aujourd’hui, nous allons donc découvrir une nouvelle caractéristique du mouvement, qui fait partie intégrante de notre vie.

3) Actualisation des connaissances

Travail indépendant (20 min)

4) Apprendre du nouveau matériel

Nous avons étudié le mouvement uniforme d'un corps lorsque sa vitesse reste inchangée et peut être trouvée à tout moment et à n'importe quelle distance comme le rapport de la distance parcourue au temps.

Veuillez donner des exemples de mouvements uniformes.

(les élèves nomment des exemples).

À quelle fréquence pouvons-nous observer de tels mouvements ?

(opinion générale des étudiants : rarement, presque toujours, la vitesse d'un corps change pour une raison quelconque)

En effet, un tel mouvement est en réalité très rare et se produit généralement dans les mécanismes. Mais dans le monde qui nous entoure, un autre mouvement est répandu.

Mouvement accéléré est un type de mouvement assez courant. Un exemple d'un tel mouvement est le mouvement d'une charge lancée d'une certaine hauteur, le mouvement d'un bus qui freine ou d'un ascenseur qui démarre.

Afin de caractériser d'une manière ou d'une autre un mouvement accéléré, une quantité appeléeaccélération corps.

L'accélération est une grandeur physique égale au rapport du changement de vitesse à une période de temps au cours de laquelle cela s'est produit.

De plus, vous pouvez utiliser la définition courante : l’accélération est le taux de changement de vitesse.

Souvent, nous considérons l'accélération en projection sur un axe (par exemple, sur l'axe ), dans ce cas, la projection de l'accélération prendra la forme :

Faisons attention au fait que l'accélération dans tous les cas estvecteur ampleur, c'est-à-dire qu'elle a non seulement une ampleur, mais aussi une direction. L'accélération en SI est mesurée en mètres divisés par seconde au carré

Un mètre par seconde au carré est l'accélération à laquelle la vitesse du corps change d'un mètre par seconde pour chaque seconde.

Nous avons compris comment déterminer le module d'accélération, voyons maintenant comment déterminer la direction de l'accélération. Pour ce faire, nous représentons le changement de vitesse sous forme vectorielle (Fig. 1).

Riz. 1. Modification de la vitesse du corps lors d'un mouvement accéléré

En conséquence, l'accélération du corps sera dirigée dans la même direction que le vecteur .

L’un des types de mouvements inégaux les plus simples est le mouvement uniformément accéléré.

Un mouvement uniformément accéléré est un mouvement dans lequel la vitesse d’un corps augmente du même montant sur des intervalles de temps égaux.Dans un mouvement uniformément accéléré, l’accélération du corps est constante.

De plus, on distingue parfois ce qu'on appelle un ralenti uniforme. De même, le mouvement lent est un mouvement dans lequel la vitesse d'un corps est opposée à son accélération.

Traçons des graphiques de l'accélération d'un corps en fonction du temps lors d'un mouvement uniformément accéléré. Puisque lors d'un mouvement uniformément accéléré, l'accélération est constante (Fig. 2) :

Riz. 2. Accélération d'un corps lors d'un mouvement uniformément accéléré

Le graphique rouge correspond au cas où la projection d'accélération est positive. Le graphique vert correspond au cas où la projection d'accélération est nulle. Bleu – projection d’accélération négative.

Afin de résoudre le problème principal de la cinématique, c’est-à-dire trouver la position d’un corps à tout moment, il faut d’abord trouver la vitesse du corps à tout moment. Pour ce faire, nous devons écrire la loi de changement de vitesse instantanée au fil du temps pour un mouvement uniformément accéléré. Cela peut être fait en exprimant simplement la vitesse à partir de la formule d'accélération.

Où – vitesse initiale du corps, – l'accélération. La loi du changement de vitesse, écrite sous forme vectorielle, est la plus générale, mais son utilisation pour déterminer la vitesse à tout moment est assez peu pratique. Considérons donc la loi d'évolution de la vitesse instantanée dans le temps en projection sur un axe choisi le long de la direction du mouvement.

Considérons quatre cas possibles (Fig. 3) :

Riz. 3. Quatre cas possibles de directionnalité de la vitesse et de l'accélération initiales

dans le cas a)la vitesse du corps et son accélération sont dirigées dans le sens positif de l'axe de coordonnées, et la loi de changement de vitesse prendra la forme :

au cas où dans) la vitesse du corps est dirigée dans la direction positive de l'axe de coordonnées et l'accélération est dirigée dans la direction négative de l'axe de coordonnées ; nous avons précédemment appelé un tel mouvement uniformément lent, et sa loi de changement de vitesse :

D'après la forme des lois des changements de vitesse dans le temps, il est clair que la projection de la vitesse dépend linéairement du temps et, par conséquent, le graphique de la dépendance de la projection de la vitesse au temps sera une ligne droite (Fig. 4 ).

Riz. 4. Graphiques de la dépendance de la vitesse du corps au temps lors d'un mouvement uniformément accéléré

Le graphique (Fig. 4a) montre la dépendance de la projection de vitesse en fonction du temps. La ligne droite verte correspond au cas où le corps était au repos et, au moment initial, a commencé à se déplacer dans la direction positive de l'axe de coordonnées avec une vitesse croissante. La ligne droite rouge correspond au cas où, au moment initial, le corps avait une certaine vitesse dirigée dans la direction positive de l'axe de coordonnées, et elle augmente avec le temps.

La figure 4b montre la relation entre la pente du graphique de la vitesse d'un corps en fonction du temps et l'accélération du corps lors d'un mouvement uniformément accéléré.

Enfin, considérons un point particulier sur le graphique de la projection de la vitesse du corps en fonction du temps. La figure 5 montre le point auquel la vitesse du corps change de direction dans le sens opposé. Ce point est appelétournant (Fig.5).

Riz. 5. Un tournant

Ainsi, dans cette leçon, nous avons découvert le concept d’accélération du corps. De plus, nous avons examiné les lois des changements de vitesse d’un corps au fil du temps. Ensuite, nous avons appris à tracer la dépendance de la vitesse du corps en fonction du temps et avons finalement introduit le concept de point tournant.

Devoirs

Physique de 7e année

Professeur de physique : Maralbaeva A.A.

Résolution de problème: Vitesse moyenne avec mouvement irrégulier.

Le but de la leçon :

Éducatif:

introduire la notion de vitesse moyenne.

apprendre à l'élève à résoudre des problèmes en utilisant la formule de vitesse moyenne.

développer la capacité de convertir des unités de vitesse.

Éducatif:

former un intérêt cognitif chez les étudiants.

former des qualités de personnalité régulatrices : discipline, sang-froid

Éducatif:

développer la pensée logique chez les étudiants;

développer la propreté et la capacité d'organiser votre lieu de travail et votre processus éducatif ;

développer des compétences d’expression et de collaboration ;

développer des compétences en communication et en information.

Type de cours : cours combiné....

Équipement: ordinateur, présentation, vidéo, tableau à feuilles mobiles, cartes de répétition, cartes de tâches. fiches d’auto-évaluation.

Pendant les cours

1. Moment organique

Salutation, humeur psychologique, situation problématique « construire une phrase » et découvrir le sujet de la leçon Diapositive 1

Objectifs de la leçon – exprimés par les enfants Diapositive 2

Situation de réussite dans la leçon - « Panier de réussite » Diapositive 3

2.Vérification des devoirs Diapositives 4 à 8

1. Tâche « Conformité »

2. Notez les formules et les unités de mesure.

3. Vitesse express

Apprendre du nouveau matériel. Diapositive 9-10

1.Regardez un clip vidéo - répondez à la question Comment trouver la vitesse moyenne ?

2.écrivez et rappelez-vous la définition et la formule

2. Consolidation primaire Résoudre un problème au conseil d'administration diapositive 11

Minute physique de technologie qui sauve la santé

3. Résoudre les problèmes aux niveaux A, B, C

3 élèves décident au tableautâches pour les niveaux A, B, C avec vérification au tableau

Niveau A
1. 1 km = … m
2. 0,5 km = … m
3. 1h30 = ... s
4. 36 km/h = …m/s
5. 600 m = … km
6. 1,2 h = ... s
7. 100 km/h = …m/s
Niveau B
Niveau C

4.Travail indépendant
Carte n°2
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1,2 km = …m
2. 1,5 km = … m
3. 0,5 h = ... s
4. 72 km/h = …m/s
5. 1200 m = … km
6. 1,6 h = ... s
7. 120 km/h = …m/s
Niveau B .
Niveau C

Carte n°3
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1, 3 km = … m
2. 0,05 km = … m
3. 0,6 h = ... s
4. 144 km/h = …m/s
5. 750 m = … km
6. 1,4 h = ... s
7. 62 km/h = …m/s

Niveau B
Niveau C

Carte n°4
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1. 30 km = … m
2. 0,8 h = ... s
3. 100 km/h = …m/s
4. 7 500 m = … km
5. 60 km/h = …m/s
6. 2,5 heures = ... s
7. 0,6 km = … m
Niveau B

Niveau C

Niveau C

Examen par les pairs

6. Résumer. Évaluation de la notation

7. Réflexion

1. J'ai travaillé pendant le cours 2. Grâce à mon travail en classe, je 3. La leçon m'a semblé 4. Pour la leçon, je 5. Mon humeur 6. J'avais le matériel de cours 7. Les devoirs me semblent

actif Passif satisfait/insatisfait court long pas fatigué / fatigué ça s'est amélioré/ça a empiré clair / pas clair utile inutile intéressant ennuyant facile difficile intéressant/inintéressant

A – 1 point

Carte n°1

Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1. 1 km = … m
2. 0,5 km = … m
3. 1h30 = ... s
4. 36 km/h = …m/s
5. 600 m = … km
6. 1,2 h = ... s
7. 100 km/h = …m/s

Carte n°2
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1,2 km = …m
2. 1,5 km = … m
3. 0,5 h = ... s
4. 72 km/h = …m/s
5. 1200 m = … km
6. 1,6 h = ... s
7. 120 km/h = …m/s

Carte n°3
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1, 3 km = … m
2. 0,05 km = … m
3. 0,6 h = ... s
4. 144 km/h = …m/s
5. 750 m = … km
6. 1,4 h = ... s
7. 62 km/h = …m/s

Carte n°4
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1. 30 km = … m
2. 0,8 h = ... s
3. 100 km/h = …m/s
4. 7 500 m = … km
5. 60 km/h = …m/s
6. 2,5 heures = ... s
7. 0,6 km = … m

A – 1 point

Carte n°1

Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1. 1 km = … m
2. 0,5 km = … m
3. 1h30 = ... s
4. 36 km/h = …m/s
5. 600 m = … km
6. 1,2 h = ... s
7. 100 km/h = …m/s

Carte n°2
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1,2 km = …m
2. 1,5 km = … m
3. 0,5 h = ... s
4. 72 km/h = …m/s
5. 1200 m = … km
6. 1,6 h = ... s
7. 120 km/h = …m/s

Carte n°3
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1, 3 km = … m
2. 0,05 km = … m
3. 0,6 h = ... s
4. 144 km/h = …m/s
5. 750 m = … km
6. 1,4 h = ... s
7. 62 km/h = …m/s

Carte n°4
Niveau A
1. Convertissez les kilomètres en mètres, les heures en secondes, les km/h en m/s et vice versa :
1. 30 km = … m
2. 0,8 h = ... s
3. 100 km/h = …m/s
4. 7 500 m = … km
5. 60 km/h = …m/s
6. 2,5 heures = ... s
7. 0,6 km = … m

B-2 points

Carte n°1

Niveau B
8. Quelle vitesse est la plus grande : 90 km/h ou 22,5 m/s ?

Carte n°2
Niveau B .
8. Lequel des deux corps se déplace à une vitesse inférieure : celui qui parcourt 30 m en 10 s ou 12 m en 3 s ?

Carte n°3
Niveau B
8. La vitesse d’un lièvre est de 15 m/s et celle d’un dauphin est de 72 km/h. Lequel a la vitesse la plus rapide ?

Carte n°4
Niveau B

8. La vitesse d’un lièvre est de 15 m/s et celle d’un dauphin est de 36 km/h. Lequel a la vitesse la plus rapide ?

B-2 points

Carte n°1

Niveau B
8. Quelle vitesse est la plus grande : 90 km/h ou 22,5 m/s ?

Carte n°2
Niveau B .
8. Lequel des deux corps se déplace à une vitesse inférieure : celui qui parcourt 30 m en 10 s ou 12 m en 3 s ?

Carte n°3
Niveau B
8. La vitesse d’un lièvre est de 15 m/s et celle d’un dauphin est de 72 km/h. Lequel a la vitesse la plus rapide ?

Carte n°4
Niveau B

8. La vitesse d’un lièvre est de 15 m/s et celle d’un dauphin est de 36 km/h. Lequel a la vitesse la plus rapide ?

B-2 points

Carte n°1

Niveau B
8. Quelle vitesse est la plus grande : 90 km/h ou 22,5 m/s ?

Carte n°2
Niveau B .
8. Lequel des deux corps se déplace à une vitesse inférieure : celui qui parcourt 30 m en 10 s ou 12 m en 3 s ?

Carte n°3
Niveau B
8. La vitesse d’un lièvre est de 15 m/s et celle d’un dauphin est de 72 km/h. Lequel a la vitesse la plus rapide ?

Carte n°4
Niveau B

8. La vitesse d’un lièvre est de 15 m/s et celle d’un dauphin est de 36 km/h. Lequel a la vitesse la plus rapide ?

C-3 points

Carte n°1

Niveau C
9. Une voiture descendant d'une bosse parcourt 120 m en 10 s. Après avoir dévalé la colline et continué à avancer, il marche encore 360 ​​m jusqu'à s'arrêter complètement en 1,5 minute. Trouvez la vitesse moyenne de la voiture sur toute la période de déplacement.

Carte n°2

Niveau C
9. Un motocycliste a parcouru 5 km au cours des 10 premières minutes et 9,6 km au cours des 8 dernières minutes. Déterminez la vitesse moyenne du motocycliste pour toute la période de déplacement.
10. La première station interplanétaire automatique au monde a parcouru une distance de 384 000 km de la Terre à la Lune en 34 heures. Déterminez la vitesse moyenne de déplacement sur cette section de la route en km/h, m/s.

Carte n°3

Niveau C
9. Un cycliste s'est déplacé à une vitesse de 6 m/s pendant 12 s, et le second a parcouru la même section du chemin en 9 s. Quelle est la vitesse moyenne du deuxième cycliste sur ce tronçon du parcours ?
10. Le train, qui a voyagé pendant 40 heures, a parcouru une distance de 2 400 km. Déterminez la vitesse moyenne du train en km/h, m/s.

Carte n°4

Niveau C
8. La vitesse d'un lièvre est de 17 m/s, la vitesse d'un dauphin est de 900 m/min, la vitesse d'une tortue est de 830 cm/min, la vitesse d'un guépard est de 112 km/h. Lequel a la vitesse la plus élevée et lequel a la plus lente ?
Niveau C
9. En montée, un skieur parcourt une distance de 3 km à une vitesse moyenne de 5,4 km/h. Descendant d'une montagne à une vitesse de 10 m/s, il parcourt 1 km de distance. Déterminez la vitesse moyenne du skieur.
10. Un avion Il-18 parcourt la distance entre Moscou et Tcheliabinsk en 2 heures 45 minutes, heure d'été. Quelle distance parcourt-il pendant ce temps si la vitesse de vol moyenne de l'avion est de 650 km/h ?

C-3 points

Carte n°1

Niveau C
9. Une voiture descendant d'une bosse parcourt 120 m en 10 s. Après avoir dévalé la colline et continué à avancer, il marche encore 360 ​​m jusqu'à s'arrêter complètement en 1,5 minute. Trouvez la vitesse moyenne de la voiture sur toute la période de déplacement.

Carte n°2

Niveau C
9. Un motocycliste a parcouru 5 km au cours des 10 premières minutes et 9,6 km au cours des 8 dernières minutes. Déterminez la vitesse moyenne du motocycliste pour toute la période de déplacement.
10. La première station interplanétaire automatique au monde a parcouru une distance de 384 000 km de la Terre à la Lune en 34 heures. Déterminez la vitesse moyenne de déplacement sur cette section de la route en km/h, m/s.

Carte n°3

Niveau C
9. Un cycliste s'est déplacé à une vitesse de 6 m/s pendant 12 s, et le second a parcouru la même section du chemin en 9 s. Quelle est la vitesse moyenne du deuxième cycliste sur ce tronçon du parcours ?
10. Le train, qui a voyagé pendant 40 heures, a parcouru une distance de 2 400 km. Déterminez la vitesse moyenne du train en km/h, m/s.

Carte n°4

Niveau C
8. La vitesse d'un lièvre est de 17 m/s, la vitesse d'un dauphin est de 900 m/min, la vitesse d'une tortue est de 830 cm/min, la vitesse d'un guépard est de 112 km/h. Lequel a la vitesse la plus élevée et lequel a la plus lente ?
Niveau C
9. En montée, un skieur parcourt une distance de 3 km à une vitesse moyenne de 5,4 km/h. Descendant d'une montagne à une vitesse de 10 m/s, il parcourt 1 km de distance. Déterminez la vitesse moyenne du skieur.
10. Un avion Il-18 parcourt la distance entre Moscou et Tcheliabinsk en 2 heures 45 minutes, heure d'été. Quelle distance parcourt-il pendant ce temps si la vitesse de vol moyenne de l'avion est de 650 km/h ?

Le sujet de la leçon est « Mouvement uniforme et inégal. Vitesse"

Objectifs de la leçon:

Éducatif:

• introduire les concepts d'uniforme et d'inégal
  mouvement;

  introduire le concept de vitesse comme physique
  quantités, formule et unités de mesure.

Éducatif:

• développer des intérêts cognitifs,
  capacités intellectuelles et créatives,
  intérêt pour l'étude de la physique;

Du développement:

• développer des compétences indépendantes
  acquisition de connaissances, organisation de l'enseignement
  activités, établissement d'objectifs, planification ;

  développer la capacité de systématiser,
  classer et résumer les connaissances acquises ;

  développer des compétences en communication
  étudiants

Pendant les cours :

1. Répétition

Qu'est-ce que le mouvement mécanique ? Donne des exemples

Qu'est-ce qu'une trajectoire ? Quels sont-ils?

Qu'est-ce qu'un chemin ? Comment est-il désigné, dans quelles unités est-il mesuré ?

Traduire:

en m 80 cm, 5 cm, 2 km, 3 dm, 12 dm, 1350 cm, 25000 mm, 67 km

en cm 2 dm, 5 km, 30 mm

2. Assimilation de nouvelles connaissances

Mouvement uniforme-mouvement dans lequel un corps parcourt des distances égales dans des intervalles de temps égaux.

Mouvement inégal- un mouvement dans lequel un corps parcourt des chemins inégaux sur des intervalles de temps égaux.

Exemples de mouvements uniformes et inégaux

Vitesse de mouvement uniforme linéaire- une grandeur physique égale au rapport du chemin au temps pendant lequel le chemin a été parcouru.

Vérifions si nos connaissances sont suffisantes pour résoudre le problème suivant. Deux voitures sont parties simultanément du village à la même vitesse de 60 km/h. Peut-on dire que dans une heure ils seront au même endroit ?

Conclusion: la vitesse doit être caractérisée non seulement par le nombre, mais aussi par la direction. Les grandeurs qui, en plus d'une valeur numérique, ont également une direction sont appelées grandeurs vectorielles.

La vitesse est une grandeur physique vectorielle.

Les grandeurs scalaires sont les grandeurs caractérisées uniquement par une valeur numérique (par exemple, chemin, temps, longueur, etc.)

Pour caractériser un mouvement irrégulier, la notion de vitesse moyenne est introduite.

Pour déterminer la vitesse moyenne d'un corps lors d'un mouvement irrégulier, la distance totale parcourue doit être divisée par la durée totale du mouvement :

Travailler avec le tableau du manuel p.37

3. Tester l'assimilation de nouvelles connaissances

Résolution de problème

1. Convertissez les unités de vitesse en unités SI de base :

36 km/h = _________________________________________________________________________________

120 m/min = ________________________________________________________________

18 km/h = _________________________________________________________________________________

90 m/min = _________________________________________________________________________________

2. Un ballon se déplace vers l’est à une vitesse de 30 km/h. Représentez graphiquement le vecteur vitesse à l’aide de l’échelle : 1 cm = 10 km/h

Algorithme de résolution de problèmes de physique :

1. Lisez attentivement l'énoncé du problème et comprenez la question principale ; imaginez les processus et les phénomènes décrits dans l’énoncé du problème.

2. Relisez le contenu du problème afin de présenter clairement la question principale du problème, le but de sa solution, les quantités connues, sur la base desquelles vous pouvez rechercher une solution.

3. Écrivez brièvement les conditions du problème en utilisant les notations alphabétiques généralement acceptées.

4. Complétez un dessin ou un dessin pour le problème.

5. Déterminez quelle méthode sera utilisée pour résoudre le problème ; faites un plan pour le résoudre.

6. Écrivez les équations de base qui décrivent les processus proposés par le système problématique.

7. Écrivez la solution sous forme générale, en exprimant les quantités requises par rapport à celles données.

8. Vérifiez l'exactitude de la solution au problème sous forme générale en effectuant des actions avec les noms des quantités.

9. Effectuez des calculs avec la précision spécifiée.

10. Évaluez la réalité de la solution obtenue.

11. Écrivez la réponse dans le formulaire requis

3. Retrouvez la vitesse de l'athlète français Roman Zaballo, qui a parcouru en 1981 la distance entre les villes françaises de Florence et Montpellier (510 km) en 60 heures.

4.Trouvez la vitesse d'un guépard (le plus rapide des mammifères) s'il parcourt 210 mètres en 7 secondes.

5. Problèmes V.I.Lukashik n° 117 118 119

6. Devoirs : §14,15, exercice 4(4)

Type de cours : cours combiné.

Plan de cours

Contrôle des connaissances	10 minutes .	Ouvrage indépendant n°2 « Mouvement uniforme rectiligne »
Démonstrations	3 minutes.	Exemples de mouvements inégaux
Apprendre du nouveau matériel	20 minutes .	1. Mouvement inégal. 2. Vitesse moyenne avec mouvement irrégulier. 3. Chemin et temps pour un mouvement irrégulier. 4. Vitesse instantanée
Renforcer la matière apprise	12 minutes.	1. Testez les questions. 2. Apprendre à résoudre des problèmes. 3. Réfléchissez et répondez

Apprendre du nouveau matériel

Dans le cas d'un mouvement uniforme, la vitesse est constante sur n'importe quelle section et peut être déterminée par le rapport de tous les mouvements aux intervalles de temps pendant lesquels ces mouvements se sont produits.

En cas de mouvement inégal, la vitesse change et dans chaque section, même la plus petite, elle diffère de la vitesse des sections voisines. Ainsi, pour caractériser le mouvement variable, la notion de vitesse est élargie : de nouvelles notions de « vitesse moyenne sur une section » et de « vitesse instantanée en un point » sont introduites.

2. Vitesse moyenne lors d'un mouvement irrégulier

· Pour calculer la vitesse moyenne d’un corps, il faut diviser la distance parcourue par le corps par le temps de déplacement.

Il est nécessaire d'attirer l'attention des élèves sur le fait que la vitesse moyenne indique à quelle vitesse un corps doit se déplacer uniformément pour parcourir une distance donnée dans le même temps qu'avec un mouvement irrégulier.

3. Chemin et temps pour un mouvement irrégulier

Si le corps a parcouru plusieurs sections du chemin ( l 1 , l 2 , l 3 , ..., ln ), passer du temps sur chaque section ( t 1, t 2, t 3, ..., tn ), alors la vitesse moyenne sur tout le trajet est

La vitesse moyenne ne permet pas de savoir où se trouve le corps à un instant arbitraire, mais elle permet de calculer l'ensemble du trajet parcouru par le corps dans un certain laps de temps.

4. Vitesse instantanée

Si vous observez les lectures du compteur de vitesse d'une voiture en mouvement, vous remarquerez qu'elles changent. L'aiguille du compteur de vitesse fluctue souvent pendant la conduite car la vitesse de la voiture change généralement avec le temps : le conducteur dépasse les autres voitures, freine avant les intersections, accélère après elles, etc.

La vitesse instantanée est une quantité vectorielle. Sa direction coïncide avec la direction du mouvement.

Questions pour les étudiants lors de la présentation de nouveaux documents

1. Qu’est-ce qu’un mouvement irrégulier ? Donnez quelques exemples d’un tel mouvement.

2. Qu'entendons-nous par les mots : « la vitesse moyenne d'une voiture est de 70 km/h ».»?

3. La voiture parcourait 80 km toutes les heures. Peut-on dire que son mouvement était uniforme ?

4. Décrivez le mouvement irrégulier dans lequel toutes les 4 minutes..le corps parcourt 400 m.

5. La vitesse moyenne sur une certaine période de temps est connue. Est-il possible de retrouver la distance parcourue pendant la moitié de cet intervalle ?

6. Comment le module de la vitesse moyenne d'un chemin est-il lié au mouvement rectiligne dans une direction ?

Consolidation matériel étudié

1. Apprendre à résoudre des problèmes

1 ). Un motocycliste a parcouru 20 km en 30 minutes.., puis a roulé à une vitesse de 60 km/h.dans un délai d'une heure et demie. Quelle était sa vitesse moyenne tout au long du trajet ?

2 ). Le garçon a fait du vélo pendant une heure et demie à une vitesse de 20 km/h. Après cela, le vélo est tombé en panne et le garçon a été obligé de marcher le dernier kilomètre. Quelle était la vitesse moyenne du garçon tout au long du trajet s’il marchait pendant une demi-heure ?

Solution . Le mouvement du garçon pendant deux heures était inégal : il consistait en : a) un mouvement uniforme à une vitesse de 20 km/h.pendant la première heure et demie de mouvement et b) un mouvement uniforme pendant le dernier kilomètre à une vitesse inférieure. Pour calculer la vitesse moyenne, vous devez connaître toute la distance parcourue et la durée totale du trajet.

Le chemin entier peut être déterminé par la formule, où l1 - la distance parcourue à vélo, l2 - le chemin parcouru à pied. La distance parcourue par un vélo peut être trouvée à l'aide de la formule

Développer les capacités de réflexion des élèves, la capacité d’analyser, d’identifier les propriétés communes et distinctives ; développer la capacité d'appliquer les connaissances théoriques dans la pratique lors de la résolution de problèmes consistant à trouver la vitesse moyenne d'un mouvement irrégulier.

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Leçon en 9e sur le thème : « Vitesses moyennes et instantanées de mouvements inégaux »

Enseignant – Malyshev M.E.

Date -17/10/2013

Objectifs de la leçon:

Objectif pédagogique :

• Répétez le concept - vitesses moyennes et instantanées,
• apprendre à trouver la vitesse moyenne dans diverses conditions, en utilisant des problèmes tirés des matériaux de l'examen d'État et de l'examen d'État unifié des années précédentes.

Objectif de développement :

• développer les capacités de réflexion des élèves, la capacité d'analyser, d'identifier des propriétés communes et distinctives ; développer la capacité d'appliquer les connaissances théoriques dans la pratique ; développer la mémoire, l'attention, l'observation.

Objectif pédagogique :

• cultiver un intérêt durable pour l’étude des mathématiques et de la physique grâce à la mise en œuvre de liens interdisciplinaires ;

Type de cours :

• une leçon de généralisation et de systématisation des connaissances et des compétences sur ce sujet.

Équipement:

• ordinateur, projecteur multimédia;
• des cahiers;
• ensemble d'équipements L-micro pour la section « Mécanique »

Pendant les cours

1. Moment organisationnel

Salutation mutuelle ; vérifier l'état de préparation des élèves pour la leçon, organiser l'attention.

2. Communiquer le sujet et les objectifs de la leçon

Diapositive à l'écran : « La pratique naît uniquement d'une combinaison étroite de la physique et des mathématiques" Bacon F.

Le sujet et les objectifs de la leçon sont rapportés.

3. Contrôle entrant (répétition du matériel théorique)(10 minutes)

Organisation d'un travail oral frontal avec la classe sur la répétition.

Professeur de physique:

1. Quel est le type de mouvement le plus simple que vous connaissez ? (mouvement uniforme)

2. Comment trouver de la vitesse avec un mouvement uniforme ? (déplacement divisé par le temps v= s/t ) ? Les mouvements uniformes sont rares.

Généralement, le mouvement mécanique est un mouvement à vitesse variable. Un mouvement dans lequel la vitesse d'un corps change avec le temps est appelé inégal. Par exemple, la circulation est inégale. Le bus, se mettant en mouvement, augmente sa vitesse ; Au freinage, sa vitesse diminue. Les corps tombant à la surface de la Terre se déplacent également de manière inégale : leur vitesse augmente avec le temps.

3. Comment trouver de la vitesse avec des mouvements inégaux ? Comment appelle-t-on ceci? (Vitesse moyenne, vср = s/t)

En pratique, lors de la détermination de la vitesse moyenne, une valeur égale àle rapport du chemin s au temps t pendant lequel ce chemin est parcouru : v av = s/t . On l'appelle souventvitesse moyenne au sol.

4. Quelles sont les caractéristiques de la vitesse moyenne ? (La vitesse moyenne est une quantité vectorielle. Pour déterminer l'ampleur de la vitesse moyenne à des fins pratiques, cette formule ne peut être utilisée que dans le cas où le corps se déplace le long d'une ligne droite dans une direction. Dans tous les autres cas, cette formule ne convient pas. ).

5. Qu’est-ce que la vitesse instantanée ? Quelle est la direction du vecteur vitesse instantanée ? (La vitesse instantanée est la vitesse d'un corps à un instant donné ou à un point donné de la trajectoire. Le vecteur de vitesse instantanée en chaque point coïncide avec la direction du mouvement en un point donné.)

6. En quoi la vitesse instantanée lors d'un mouvement rectiligne uniforme diffère-t-elle de la vitesse instantanée lors d'un mouvement irrégulier ? (Dans le cas d'un mouvement rectiligne uniforme, la vitesse instantanée en tout point et à tout moment est la même ; dans le cas d'un mouvement rectiligne irrégulier, la vitesse instantanée est différente).

7. Est-il possible de déterminer la position d'un corps à tout moment en connaissant la vitesse moyenne de son mouvement sur n'importe quelle partie de la trajectoire ? (sa position ne peut être déterminée à aucun moment).

Supposons qu’une voiture parcourt 300 km en 6 heures, quelle est la vitesse moyenne ? La vitesse moyenne d'une voiture est de 50 km/h. Cependant, en même temps, il pouvait rester debout pendant un certain temps, se déplacer pendant un certain temps à une vitesse de 70 km/h, pendant un certain temps à une vitesse de 20 km/h, etc.

Évidemment, connaissant la vitesse moyenne d’une voiture en 6 heures, on ne peut pas déterminer sa position après 1 heure, après 2 heures, après 3 heures, etc.

1. Trouvez oralement la vitesse de la voiture si elle a parcouru une distance de 180 km en 3 heures.

2. La voiture a roulé pendant 1 heure à une vitesse de 80 km/h et pendant 1 heure à une vitesse de 60 km/h. Trouvez la vitesse moyenne. En effet, la vitesse moyenne est de (80+60)/2=70 km/h. Dans ce cas, la vitesse moyenne est égale à la moyenne arithmétique des vitesses.

3. Changeons la condition. La voiture a roulé pendant 2 heures à une vitesse de 60 km/h et pendant 3 heures à une vitesse de 80 km/h. Quelle est la vitesse moyenne sur tout le trajet ?

(60 2+80 3)/5=72km/h. Dites-moi, la vitesse moyenne est-elle désormais égale à la moyenne arithmétique des vitesses ? Non.

La chose la plus importante à retenir lors de la recherche de la vitesse moyenne est qu’il s’agit d’une vitesse moyenne et non d’une moyenne arithmétique. Bien sûr, après avoir entendu le problème, vous souhaitez immédiatement additionner les vitesses et diviser par 2. C'est l'erreur la plus courante.

La vitesse moyenne est égale à la moyenne arithmétique des vitesses du corps pendant le mouvement uniquement dans le cas où le corps avec ces vitesses parcourt tout le trajet en périodes de temps égales.

4. Résolution de problèmes (15 min)

Tâche n°1. La vitesse du bateau le long du courant est de 24 km/h, à contre-courant de 16 km/h. Trouvez la vitesse moyenne.(Vérification de l'achèvement des tâches au tableau.)

Solution. Soit S le chemin du point de départ au point final, alors le temps passé sur le chemin le long du courant est S/24, et à contre-courant est S/16, le temps total de déplacement est 5S/48. Puisque l'ensemble du trajet, aller et retour, est de 2S, la vitesse moyenne est donc de 2S/(5S/48) = 19,2 km par heure.

Étude expérimentale"Mouvement uniformément accéléré, vitesse initiale égale à zéro"(L'expérience est réalisée par des étudiants)

Avant de commencer les travaux pratiques, rappelons les règles de sécurité :

1. Avant de commencer les travaux: étudier attentivement le contenu et la procédure de réalisation d'un atelier de laboratoire, préparer le lieu de travail et éliminer les corps étrangers, placer les instruments et équipements de manière à éviter qu'ils ne tombent et ne basculent, vérifier l'état de fonctionnement des équipements et instruments.
2. Pendant le travail : suivre scrupuleusement toutes les instructions de l'enseignant, n'effectuer aucun travail de manière indépendante sans son autorisation, contrôler le bon fonctionnement de toutes les fixations des appareils et accessoires.
3. À la fin des travaux: ranger le lieu de travail, remettre les instruments et le matériel au professeur.

Etude de la dépendance de la vitesse au temps lors d'un mouvement uniformément accéléré (la vitesse initiale est nulle).

Cible: étude du mouvement uniformément accéléré, traçant la dépendance v=at sur la base de données expérimentales.

De la définition de l'accélération, il s'ensuit que la vitesse du corps v, se déplaçant de manière rectiligne avec une accélération constante, après un certain temps taprès le début du mouvement peut être déterminé à partir de l'équation : v= v 0 +à . Si le corps commence à bouger sans avoir de vitesse initiale, c'est-à-dire lorsque v0 = 0, cette équation devient plus simple : v= un t. (1)

La vitesse en un point donné de la trajectoire peut être déterminée en connaissant le mouvement du corps depuis le repos jusqu'à ce point et le temps du mouvement. En effet, lors du passage d'un état de repos ( v0 = 0 ) à accélération constante, le déplacement est déterminé par la formule S= à 2 /2, d'où, a=2S/ t 2 (2). Après avoir remplacé la formule (2) dans (1) : v=2 S/t (3)

Pour effectuer les travaux, le rail de guidage est installé à l'aide d'un trépied en position inclinée.

Son bord supérieur doit être à une hauteur de 18 à 20 cm de la surface de la table. Placez un tapis en plastique sous le bord inférieur. Le chariot est installé sur le guide en position la plus haute, avec sa saillie avec l'aimant face aux capteurs. Le premier capteur est placé à proximité de l'aimant du chariot afin qu'il déclenche le chronomètre dès que le chariot se met en mouvement. Le deuxième capteur est installé à une distance de 20 à 25 cm du premier. D'autres travaux sont effectués dans cet ordre :

1. Mesurer le mouvement que fera le chariot lors du déplacement entre les capteurs - S 1
2. Le chariot est démarré et le temps de son déplacement entre les capteurs t est mesuré 1
3. À l'aide de la formule (3), la vitesse à laquelle le chariot s'est déplacé à la fin du premier tronçon v est déterminée 1 =2S 1 /t 1
4. Augmentez la distance entre les capteurs de 5 cm et répétez une série d'expériences pour mesurer la vitesse du corps à la fin de la deuxième section : v 2 =2 S 2 /t 2 Dans cette série d'expériences, comme dans la première, le chariot est lancé depuis sa position la plus haute.
5. Deux autres séries d'expériences sont réalisées, augmentant la distance entre les capteurs de 5 cm dans chaque série. C'est ainsi que l'on trouve les valeurs de vitesse vз et v 4
6. Sur la base des données obtenues, un graphique de la dépendance de la vitesse au temps de mouvement est construit.
7. Résumer la leçon

Devoirs avec commentaires :Sélectionnez trois tâches :

1. Un cycliste, après avoir parcouru 4 km à une vitesse de 12 km/h, s'est arrêté et s'est reposé pendant 40 minutes. Il a parcouru les 8 km restants à une vitesse de 8 km/h. Trouver la vitesse moyenne (en km/h) du cycliste sur l'ensemble du trajet ?

2. Un cycliste a parcouru 35 m au cours des 5 premières s, 100 m au cours des 10 s suivantes et 25 m au cours des 5 dernières s. Trouvez la vitesse moyenne sur tout le trajet.

3. Les premiers 3/4 du temps, le train roulait à une vitesse de 80 km/h, le reste du temps à une vitesse de 40 km/h. Quelle est la vitesse moyenne (en km/h) du train tout au long du trajet ?

4. La voiture a parcouru la première moitié du trajet à une vitesse de 40 km/h et la seconde moitié à une vitesse de 60 km/h. Trouver la vitesse moyenne (en km/h) de la voiture tout au long du trajet ?

5. La voiture a parcouru la première moitié du trajet à une vitesse de 60 km/h. Il a parcouru le reste du trajet à une vitesse de 35 km/h et la dernière partie à une vitesse de 45 km/h. Trouvez la vitesse moyenne (en km/h) de la voiture tout au long du parcours.

« La pratique naît uniquement de la combinaison étroite de la physique et des mathématiques » Bacon F.

a) « Accélération » (la vitesse initiale est inférieure à la vitesse finale) b) « Freinage » (la vitesse finale est inférieure à la vitesse initiale)

Oralement 1. Trouvez la vitesse de la voiture si elle a parcouru une distance de 180 km en 3 heures. 2. La voiture a roulé pendant 1 heure à une vitesse de 80 km/h et pendant 1 heure à une vitesse de 60 km/h. Trouvez la vitesse moyenne. En effet, la vitesse moyenne est de (80+60)/2=70 km/h. Dans ce cas, la vitesse moyenne est égale à la moyenne arithmétique des vitesses. 3. Changeons la condition. La voiture a roulé pendant 2 heures à une vitesse de 60 km/h et pendant 3 heures à une vitesse de 80 km/h. Quelle est la vitesse moyenne sur tout le trajet ?

(60* 2+80* 3)/5=72km/h. Dites-moi, la vitesse moyenne est-elle désormais égale à la moyenne arithmétique des vitesses ?

Problème La vitesse du bateau en aval est de 24 km/h, à contre-courant est de 16 km/h. Trouvez la vitesse moyenne du bateau.

Solution. Soit S le chemin du point de départ au point final, alors le temps passé sur le chemin le long du courant est S/24, et à contre-courant est S/16, le temps total de déplacement est 5S/48. Puisque l'ensemble du trajet, aller et retour, est de 2S, la vitesse moyenne est donc de 2S/(5S/48) = 19,2 km par heure.

Solution. V av = 2s / t 1 + t 2 t 1 = s / V 1 et t 2 = s / V 2 V av = 2s / V 1 + s / V 2 = 2 V 1 V 2 / V 1 + V 2 V moyenne = 19,2 km/h

À retenir : Le cycliste a parcouru le premier tiers du parcours à une vitesse de 12 km/h, le deuxième tiers à une vitesse de 16 km/h et le dernier tiers à une vitesse de 24 km/h. Trouvez la vitesse moyenne du vélo sur tout le trajet. Donnez votre réponse en kilomètres par heure.