Презентация к статье "Методика изучения темы «Равномерное движение точки по окружности» в школьном курсе физики"

Движение тела по окружности или дуге окружности довольно часто встречается в природе и технике. Любое криволинейное движение можно представить приближен­но как движение по дугам некоторых окружностей. Можно привести много примеров движений тел, траекторией которых является окружность (движение самолета, описывающего «мертвую петлю», людей на карусели, мотоциклов на поворотах дороги и т. д. ). Знакомство с таким движением имеет большое значение.

Предложенный способ вывода формулы центростремительного ускорения является наиболее простым и понятным для школьников и вносит ясность при рассмотрении равномерного движения точки по окружности как частного случая криволинейного движения.

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ « РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ ПО ОКРУЖНОСТИ » В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ Учитель физики МОУ гимназии №1 Абальмасов В.В.

Христиан Гюйгенс

В мемуарах «О центробежной силе» приведены 17 предположений с доказательствами. Из предположений 2 и 3 можно вывести прямую пропорциональность центростремительного ускорения квадрату скорости и обратную пропорциональность радиусу, т.е.

«Классический» вывод

Треугольники ОММ 1 и М 1 АВ подобны как равнобедренные с равными углами при вершинах. Из подобия треугольников следует :

Разделив обе части равенства на , перейдем к пределу при стремлении интервала времени :

Далее:

Окончательно:

Вывод, основанный на представлениях Гюйгенса

Пусть тело движется равномерно по окружности с радиусом R . В данный

момент времени тело находится в точке А и имеет скорость . Пусть отрезок

АВ будет движением по инерции, а отрезок ВС будет возвратом тела на

линию окружности. Тогда из треугольника ОАВ по теореме Пифагора:

(1)

Далее:

(2)

(3)

(4)

Подставляя (4), (3), (2) в (1), получим:

Так как время t очень маленькое, то последним членом можно пренебречь и

окончательно:

Вывод

Предложенный способ вывода формулы центростремительного ускорения является наиболее простым и понятным для школьников и вносит ясность при рассмотрении равномерного движения точки по окружности как частного случая криволинейного движения.

Спасибо за внимание!!!