Решение задач кинематики
Задача «Встреча»
Задача «Погоня»
7 класс
Презентацию подготовила:
Скарлухина Майя Кирилловна , учитель физики
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №37 имени Новикова Гаврила Гавриловича» г.Кемерово
Пусть по прямолинейной дороге на встречу друг другу одновременно начинают двигаться пешеход и велосипедист. Расстояние между ними в момент начала движения составляет l=20м. При этом они движутся равномерно со скоростями, модули которых и соответственно.
Где произойдет встреча? И когда она состоится?
Шаг 1 . Введем систему отсчета. Телом отс-чета выберем землю, а за начало отсчета –дом, от которого начинает движение пе-шеход. Координатную ось направим вдоль движения пешехода. Будем считать пеше-хода и велосипедиста точечными телами.
Х,м
20
0
Шаг 2 . Определим начальные координаты пешехода велосипедиста.
Шаг 3 . Найдем значения скоростей. В выбранной системе отсчета значение скорости пешехода положительно, а велосипедиста отрицательно.
Шаг 4. (Аналитический способ) Запишем законы движения тел, учитывая известные данные.
Шаг 5 . Запишем в виде уравнения условие задачи - встречу велосипедиста и пешехода
Шаг 6 . Решим полученные уравнения:
Встреча пешехода и велосипедиста состоится через 5 с после начала движения.
Определим координату точки , в которой
состоится встреча. Подставим значение
момента времени встречи в законы движения пешехода и велосипедиста:
Мы получили одинаковые значения координат для участников движения этой задачи.
При решении задач по кинематике графическим способом шаги 1, 2 и 3 повторяются: выбор СО, определение начальных координат и значений скорости движущихся тел.
Х,м
Шаг 4 . Построим систему координат, состоящую из оси времени t и оси координаты Х. Отметим начальные координаты пешехода и велосипедиста.
20
0
t,с
Шаг 5 . Построим график зависимости координаты пешехода от времени. Его координата за каждую секунду увеличивается на 1м, поэтому это будет «поднимающаяся» прямая, проходящая через точки с координатами (0;0),(1;1),(2;2),(3;3),(4;4), (5;5) и т.д.
Х,м
t,c
График зависимости от времени координаты вело-сипедиста –это тоже прямая, но она «опускается» за каждую секунду на 3м, т.е координата велоси-педиста со временем уменьшается.Она проходит через точки с координатами (0;20),(1;17),(2;14),
(3;11),(4;8),(5;5) и т.д.
Х,м
t,c
Графики движения велосипедиста и пешехода
Что означет точка пересечения графиков?
Точка пересечения графиков означает, что через 5с после начала движения координаты велосипедиста и пешехода становятся равными Х 1 =Х 2 =5м.
Х,м
Таким образом точка пересечения графиков дает ответ на вопрос: «Где и когда состоится встреча?»
t, с
Рассмотрим задачу о погоне. По ровному полу в сторону своей норки по прямой бежит мышка со скоростью, модуль которой
. Вслед за мышкой гонится кот со скоростью . Поймает ли кот мышку, если расстояние между ними , а от мышки до ее норки .
Решите эту задачу аналитическим и графиче- ским способом, соблюдая пошаговое решение:
Шаг 1,2,3 Выбрать систему отсчета, определить начальные координаты тел и значения скорости для каждого тела.
Шаг 4. Записать уравнение координаты (закон движения) для каждого тела.
Шаг 5. Записать в виде уравнения условие встречи участников движения.
Шаг 6. Решить полученные уравнения совместно, найти время и координату места встречи.
Шаг 7. Построить систему координат, состоящую из оси времени t и оси координаты Х, отметить на ней начальные координаты тел.
Шаг 8. Построить график зависимости координаты от времени для каждого тела. Определить координату точки пересечения - время и место встречи.
Результаты решения данной задачи:
Начальные координаты и значения скорости
Уравнения движения
Время и место встречи
График зависимости координаты от времени
Х,м
t,с
Точка пересечения t=3с, х=9м.
Кот не догонит мышку, она спрячется в норке, координата которой х=8м через 2с .
Молодцы!
Спасибо за урок!
Ресурсы:
1. www.yandex.ru
2.Грачев А.В., Погожев В.А., Селиверстов А.В.
Физика 7. Учебник. - М. Вентана – Граф.2012