Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 7 класс. Полные уроки>>Физика: Механическое движение. Полные уроки

Тема урока: Механическое движение.

• Сформировать понятие механического движения, относительности движения, траектории, пройденного пути.

• 1.    Выучить понятие «Механическое движение».
• 2.    Определить относительность движения.
• 3.    Выучить понятие «Траектория», «Пройденный телом путь».

• Механическое движение тела – это процесс изменения его положения относительно другого тела, принятого за точку отсчета.
• Траектория – видимая или невидимая линия, в каждой точке которой, побывало тело во время своего движения.
• Пройденный телом путь – длина отрезка траектории, которую прошло тело за определенный промежуток времени.

• 1.    Механическое движение. Относительность движения.
• 2.    Траектория. Пройденный телом путь.
• 3.    Домашнее задание.

Рассмотрим пример. Вы стоите на дороге. Вдали виден велосипедист. Трудно понять движется он или нет. Чтобы понять движется он или нет, нужно проследить как меняется его положение относительно окружающих предметов. Например, деревьев, домов, людей на остановке.  Если положение велосипедиста меняется относительно данных предметов, то говорят, что он движется относительно данных тел.
Таким образом, чтобы судить о движении тела, нужно узнать меняется ли его положение относительно других тел.
Процесс изменения положения тела относительно другого тела, выбранного за точку отсчета, называется механическим движением.
Например, наш город находится в состоянии покоя относительно Земли, но движется (всесте с Землей)  относительно Солнца.
 
Рис.1 Относительность движения

Наиболее часто мы будем рассматривать движение тел  относительно Земли.  Движение относительно Земли человека, автомобиля, самолета, поезда, колебание маятника, течение воды, движение воздуха (ветер) – все это примеры механического движения. Даже перемещение отдельной молекулы или амтома также является механическим движением.
 
Рис.2 Примеры механического движения

Механическое движение – это понятие относительное.  Следовательно:
1.    Нельзя говорить о движении тела, не выбрав точку отсчета, относительно которой это движение будет рассматриваться.
2.    Относительно различных точек отсчета (Земли, Солнца, поезда и т.п.) одно и то же движение может выглядить по-разному.
Это хорошо проиллюстрирует

Видео №1 «Относительность движения»

Видео №2 «положение тела в пространстве»

• 1.    Что такое механическое движение?
• 2.    Что такое точка отсчета?
• 3.    Что такое система координат?
• 4.    Приведите пример механического движения и его относительности.

Изменяя сове положение в пространстве, тело движется по некоторой линии, которую называют траекторией движения. Она может быть как видимой (например, след, оставленный на снегу лыжником), так и невидимой (например, перемещение по воздуху брошенного мяча).
Таким образом, траектория – это видимая или невидимая линия, в каждой точке которой побывало тело вов время движения.
Траектория может быть прямой линией (например, автомобиль, движущейся по скоростному шоссе) или ломанной (например, самолет, совершающий фигуры высшего пилотажа).
 
Рис.4 Виды траектории

Один из примеров траектории нам проиллюстрирует

Видео №3 «Траектория»

• 1.    Что такое траектория?
• 2.    Какие бывают виды траектории? Приведите примеры.
• 3.    Что такое пройденный путь?
• 4.    В каких единицах измеряется путь?

• 1.    Нарисовать различные виды траектории.
• 2.    Посмотрите на рисунок и определите положение тел в зависимости от выбора точки отсчета.
   
  Рис. 6 Задание на закрепление материала
• 3.    Перевести в единицы системы «СИ» длину пути 1,5 км, 25 см, 350 км.

Проблемы, связанные с движением тел интересовали людей издавна.
Размышляя над движением тел, древнегреческие ученые приходили иногда к удивительным парадоксальным выводам. Наиболее удивительными являются парадоксы Зенона Элейского (5 век до н.э.). Придуманные им парадоксы (так называемые апории) проложают обсуждать ученые всего мира до сих пор.
Наверное, самой известной апорией Зенона являэтся «Ахиллес и черепаха».  В ней он утверждал, что древнегреческий герой, несмотря на свои быстрые ноги, не сможет догнать черепаху. Пусть Ахиллес начинает бежать за черепахой, стартовав одновременно с ней на расстоянии АВ.  Прежде чем догнать черепаху, ему нужно преодолеть разделяющее их расстояние АВ. Однако, пока он будет его преодолевать, черепаха пройдет еще отрезок пути ВС.  Герою придется преодолевать еще и отрезок ВС, в то время как черепаха пройдет следующий отрезок. И так далее, до бесконечности. То есть, чтобы догнать черепаху, Ахиллесу нужно преодолеть бесконечное число отрезков пути за бесконечно большой отрезок времени. А значит, что он ее никогда не догонит.
Конечно Ахиллес (и любой человек) может догнать черепаху.
Но в том и состоит парадокс: как человек может догнать черепаху на прктике, если теоретически это невозможно.

Что такое механическое движение?

Как вам уже известно, что самым древним, популярным, сложным, но тем, ни менее интересным разделом, который изучает физика, является раздел механики. Ведь механика является частью науки о природе и возникла, как необходимая область, с помощью которой человек изучал силы природы, чтобы в дальнейшем их использовать себе во благо.

А механическое движение является одним из главных вопросов, которые изучает механика. О механическом движении было создано много законов, которые можно увидеть в трудах Исаака Ньютона, Галилео Галилея, а так же М.Коперника.

Давайте с вами вспомним, что же такое движение?

Движением называют любое явление, связанное с изменениями, происходящими в природе. А самым простым и самым распространенным видом движения, является механическое движение.

Механическим движением называют любое изменение положения тела в пространстве, которое происходит относительно других тел с течением времени.

А всегда ли вы сразу можете понять, что тело движется? Вот давайте вспомним такую жизненную ситуацию, с которой, наверное сталкивался каждый из вас. Представим, что вы собрались отправиться в путешествие, купили билет и заняли в вагоне поезда свое место. В ожидании отбытия поезда вы наблюдаете, как на соседнем пути стоит другой поезд, который также ждет своего времени отправления. И вот наконец-то поезд начинает движение. Но через некоторое время вы понимаете, что начал движение не ваш поезд, а тот, который стоял на соседнем пути.

То есть, в механическом движении следует учитывать довольно таки важный момент и понимать относительно какого тела происходит или не происходит движение.

Задание. Попробуйте объяснить, почему так происходит и что нужно учитывать, чтобы определить движется ли тело или нет?

А теперь давайте вспомним, какие виды движения существуют:

Движение в живой природе

Знаете ли вы, что в окружающей нас природе, не существует таких тел, которые находились бы в абсолютном покое. Во Вселенной, все без исключения тела, находятся в постоянном движении. Но чтобы понять, движется ли тело на самом деле или нет, необходимо определить относительно какого тела это происходит.

В мире вокруг нас постоянно происходят какие-то движения. Они происходят и в живой и неживой природе. Движение есть в любых организмах, хотя на первый взгляд они совершенно незаметны. В растениях происходит движение соков, в клетках циркулирует межклеточная жидкость.

Наверное, каждый из вас наблюдал, как к солнцу поворачиваются листья растений и цветы. Полет птиц, ходьба, бег и прыжки животных – это также механическое движение.

Даже течение реки, перемещение воздуха и выпадение осадков выполняют механические движения.

Задание. Наведите свои примеры механического движения в живой природе.

Механическое движение в быту

Как правило, в жизненных ситуациях мы рассматриваем движение, чаще всего относительно Земли или таких объектов, как дома, дороги и тому подобное. Такими примерами механического движения в быту, могут быть движущиеся автомобили, поезда, пароходы, люди, эскалатор метро и т.д.

Даже сидя, казалось бы, неподвижно за компьютером, вы нажимаете клавиши клавиатуры и тем самым совершаете механические движения.

Домашнее задание

Какие из примеров можно отнести к механическому движению:

1. Качание маятника;
2. Прыжки кенгуру;
3. Ползание гусеницы по стволу дерева;
4. Полет дельтаплана;
5. Плаванье в реке;
6. Прием пищи;
7. Езда на велосипеде;
8. Катание на качели.

Определите, какие предметы в данных примерах могут служить точкой отсчета движения?