Сложение скоростей

Литература

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика 10. Учебник М.: Просвещение 2001.

Цель урока

Ввести понятие относительности движения, рассмотреть движение тела в разных системах отсчета, вывести закон сложения скоростей.

№ п/п Этапы урока Время, мин Приемы и методы
1 Организационный момент 2
2 Проверка знаний учащихся по теме «Равномерное движение» 20 Тест
3 Объяснение нового материала по теме «Сложение скоростей» 20 Лекция
4 Объяснение домашнего задания 3

 

Домашнее задание: § 12, № 42, 43 (Рымкевич А.П., Москва: Дрофа, 2001).

 

На данном уроке удобно использовать компьютерную модель «Относительность движения» для объяснения нового материала.

Рассмотрим движение лодки в разных системах отсчета.

1 случай

Лодка движется в стоячей воде перпендикулярно берегу. Для демонстрации этого движения задаем скорость течения реки υ0 = 0 м/с, угол между векторами скоростей 90°. В этом случае лодка относительно воды и относительно берега движется с собственной скоростью υ (которую вы задаете сами, например 5 м/с). Так как ширина реки 150 м (это видно на схеме), то для того чтобы переплыть реку лодке понадобилось 30 с. С учащимися устно вычисляется данный результат, он же показан на модели.

2 случай

Вода в реке движется с какой-либо скоростью (пусть 2 м/с). На схеме видно, что характер движения лодки относительно берега изменился. Пока лодка переплывала реку, течением ее снесло на 60 м. На этом этапе урока нужно ввести понятие неподвижной системы отсчета, подвижной системы отсчета, физического тела. После этого рассмотреть перемещение тела относительно подвижной системы отсчета, перемещения подвижной системы отсчета относительно неподвижной, перемещение тела относительное неподвижной системы отсчета. Выяснить, как графически можно найти перемещение лодки относительно берега и получить формулу для сложения перемещений. Далее, разделив данное выражение на время движения, получить закон сложения скоростей. Рассмотреть сложение скоростей на компьютерной модели. Рассчитать скорость лодки относительно берега по закону сложения скоростей, сравнить с тем, что показано в модели.

3 случай

Как должна двигаться лодка, что бы переплыть на другой берег точно напротив места отплытия? На модели наглядно можно показать, что для выполнения этой задачи нужно выбрать курс (обсудить, что понимаем под этим термином, в модели это угол между векторами скорости лодки и течения реки). Курс зависит от скорости течения реки и скорости движения лодки. Это тоже можно продемонстрировать на модели.

 

Решить задачи № 32, 34 (Рымкевич А.П. Москва: Дрофа, 2001).