Кинематика (Уроки 2-5). Введение (Урок 1)

1. Введение.(Урок 1) Кинематика (Уроки 2-5)

Примечание:
в конспекте должно быть все, что записано
красным, бордовым цветом или выделено
красным.
Формулы, схемы должны быть
представлены все.
Материал представленный черным цветом
дополнительный.
Материал представленный курсивом для
прочтения.

2. ТЕМА: Физика - наука о природе. Физическая величина и ее измерение. Предмет физики.

Физика –
наука, изучающая простейшие и вместе с тем
наиболее общие закономерности явлений природы,
свойства и строение материи и законы ее движения.
Физические явления - это любые превращения
вещества или проявление его свойств, происходящие
без изменения состава вещества.
Физические явления бывают: механические, звуковые,
тепловые, оптические и электромагнитные.

3.

ФИЗИКА (от др. греческого «природа»)
Это понятие впервые стал использовать Аристотель, в русский язык данное
понятие принес М.В. Ломоносов.
Долгое время физика являлась естествознанием. По мере накопления
экспериментальных данных выделились: химия, астрономия, биология и т.д.
Во многом физика выросла из потребностей развития техники, например: механика
(др. греки) - блоки, рычаги, военное дело. Но физика является и базой для новых
отраслей техники: электронной, ядерной, радиотехника, ракетостроение.
Основные методы физики:
ОПЫТ - обобщение наблюдений и экспериментов.
ГИПОТЕЗА - теоретическое объяснение опыта, предсказание следствий.
ФИЗИЧЕСКИЙ ЗАКОН - выявление повторяющихся закономерностей в природе и
их математическая запись с помощью физических величин (установление связи между
ними).
Центральное учение в физике - строение материи (диаграмма на слайде 5).
Существует 2 вида материи: вещество и поле.
Материя находится в состоянии движения и без него существовать не может.
Движения материи существуют в пространстве и времени. Пространство трехмерное.
Время не обратимо.

4.

5.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
- количественная характеристика,
измеренного свойства, процесса, состояния.
Физическая величина обладает:
1. названием
2. физическим смыслом (определением)
3. буквенным обозначением Пример:
4. определяющей формулой 1. электрическое сопротивление
5. единицей измерения
2. характеризует свойство
6. способом измерения.
электрической
цепи препятствовать направленному
движению носителей заряда
(установлению тока).
3. R, r
4. R=U/I ( из закона Ома)
5. Ом
6. Омметр, косвенный способ по закону
Ома.

6.

Примеры
скалярных
физически
величин

7.

Измерение физической величины
При всех измерениях из-за несовершенства приборов и человеческого фактора
мы получаем приблизительные значения, следовательно, результат содержит
погрешность.
Абсолютная погрешность - а
измер
истин
a / a
a
/
aистин берут из таблиц или среднее измеренное значение
ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ
-определяют путем
-определяют с помощью
сравнения с мерой
закономерностей
(длина, масса)
(скорость = l/t, спидометр; сила
= ma, динамометр)
Относительная погрешность показывает,
какую долю составляет абсолютная погрешность от
точного значения измеряемой величины.
/ aизмер aистин /
a
100%
100%
aистин
aистин

8. Измерение физических величин

9. Алгоритм решения задач.

1. Внимательно прочитать задачу.
2. Записать «дано» и «искомые величины».
3. Перевести физические величины в единицы СИ.
4. Аналитический расчет.
• Представить о каком физическом явлении идет речь.
• Сделать рисунок, чертеж или схему.
• Выписать соответствующие физические законы.
• Выразить неизвестную физическую величину.
• Выписать необходимые табличные физические
величины.
5. Математический расчет.
6. Провести проверку единиц измерения.
7. Записать ответ.

10. Единицы физических величин

К. Гаусс предложил построить единую систему единиц.
Основных единицы – 7 штук.
Дополнительные - 2 (радиан; стерадиан)
Большинство производные.
Основные единицы – независимые друг от друга единицы;
для которых определение должно охватывать физическую
сущность каждой из них, не допуская различных
толкований; к которым возможно с большой точностью
изготовить эталоны и образцовые практические меры.
Производные единицы – единицы физических величин,
которые определяются по уравнениям с помощью основных.
Совокупность основных и производных единиц называют
системой единиц (СИ).

11.

Основные единицы
Физическая
величина
единица
измерения
длина
Метр
масса
Килограмм
время
Секунда
Сила тока
Ампер
Сила света
Кандела
Температура
Кельвин
Количество
вещества
Моль
буквенное
обозначение
название
Эталон*

12.

13. Обязательное домашнее задание

1. Анализ физической
величины: сила тока;
скорость; плотность.
2. Учебник «Физика»
В.Ф. Дмитриева:
читать стр 4 – 9
3.Перечертить и
выучить таблицу
приставок и
множителей.

14. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КИНЕМАТИКИ. Механика - раздел физики изучающий механическое движение, его математическое описание и причины.

Основная задача механики - определение положения тела в
пространстве в любой момент времени.
Механика
Кинематика
- изучает виды
движения, без учета
действующих сил.
Динамика
- изучает причины
движения
Законы сохранения
-импульса
- энергии

15.

1.Материальная точка - тело,
размерами, которого в данных
условиях можно пренебречь
(m≠0).
(Примеры: теплоход, пересекающий
океан; поезд дальнего следования)
2.Система отсчета - система
координат тело отсчета, с которым
она связана, и указание начала
отсчета времени.
3.Инерциальная система отсчета
(ИСО) - система отсчета,
Любое движение
движущаяся
относительно
относительно; его
траектория и
друг от друга с постоянной
характеристики зависят от скоростью.
выбора СО.
4.Траектория - линия движения
Пример:
тела (способ задания движения).
- движение спутника
5.Перемещение - вектор,
вокруг Земли (окружность); соединяющий начальную и
- движение спутника вокруг
конечную точки траектории. [S] =м
Солнца (винтовая линия).
6.Путь - длина траектории. [L]= м

16.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ.
1.Скорость
- векторная физическая величина равная отношению вектора
перемещения ∆S точки к промежутку времени ∆t , за которое
произошло это перемещение.
υ = ∆S/∆t;
[υ] =м/с
- характеризует, как быстро движется тело и в какую сторону.
2. Ускорение
- векторная физическая величина, определяемая как
отношение малого изменения скорости ∆u к малому
промежутку времени ∆t, за который произошло это
изменение.
- характеризует, как быстро меняется скорость и в какую
сторону.
a = ∆ υ /∆t;
[α] =м/с2

17. ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ.

Прямолинейное равномерное движение - называют движение, при котором
материальная точка за любые равные промежутки
времени совершает одинаковые перемещения вдоль
данной прямой линии.
Скорость равномерного движения определяется по
формуле

18.

Прямолинейное равномерное движение
Параметр движения Формула
Уравнение движения
Х=Х0 + υ t
(координата)
Перемещение
S S 0 vt
Примеры движения
Эскалатор,
Шайба на льду,
транспортер
Скорость
υ= const
υ=S/t
a=0
Ускорение

19.

Графики
Координата
Перемещение
Скорость
Ускорение
нет

20.

Прямолинейное неравномерное движение
(равноускоренное)
- называется прямолинейное движение, при котором
скорость тела меняется линейно со временем:
υ0 – начальная скорость тела при t = 0. a – ускорение тела.
При равноускоренном движении ускорение тела постоянно.

21. Прямолинейное неравномерное движение

Параметр
движения
Формула
Уравнение движения
(координата)
Перемещение
Х=Х0 + υ0 t+α t2/2
Примеры движения
S=S0 + υ0 t+α t2/2
Скорость
Тормозящий у остановки
автобус;
Раз гоняющаяся машина
υ= υ0 + α t
Ускорение
α=const

22.

Графики
Координата
Перемещение
Скорость
Ускорение

23. Дополнительные формулы:

24. КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ (ДВИЖЕНИЕ ПО ОКРУЖНОСТИ)

- это движение траектория которого представляет кривую линию
- характеризуется двумя скоростями.
Линейная
скорость
Угловая
скорость
- векторная физическая величина
- равна отношению длины дуги
пройденной за единицу времени к этому
промежутку времени
- равна отношению угла поворота радиуса,
соединяющего центр кривизны траектории
с движущейся точкой, ко времени
поворота.
[υ] =м/с;
lmax = 2 R
u= l
max=2 =3600
t [ω]=рад/с;
t
Связь между угловой и линейной скорости υ= ωR

25.

Центростремительное
(нормальное)
- так как изменяется направление
скорости
- векторная физическая величина
- направлена в центр
Тангенсальное
- так как изменяется модуль скорости
- векторная физическая величина
- направление совпадает с
направлением скорости
α ц =u2/R
[α] =м/с2
[α] =м/с2
Пример: движение спутника; планет.
Пример: движение стрелки часов
(равномерное );существует
2
Полное ускорение α = α2ц+ α2
Полное векторное ускорение

26.

Период - время одного оборота.
[T] = с T = 1/n, n - число
оборотов в единицу времени (в
секунду).
Частота - число оборотов за
единицу времени.
v
[ ]= [f]=Гц
Циклическая частота - угловая
скорость.
= 2 v
[ ] = рад/с
v = 1/T или f = 1/T

27. Обязательное домашнее задание.

Задачи по задачнику
А.П. Рымкевичу
Прямолинейное
движение
№ 13,14
53, 56, 58,78, 81,88
Криволинейное
движение
№ 93, 104