Изучение в 9-х классах движения тела под действием силы тяжести


Изучение в 9-х классах движения тела под действием силы тяжести
При изучении равноускоренного движения у учащихся создается впечатление ,что
существует очень много формул. Они их путают и не могут запомнить. Моя задача,
показать, что все виды равноускоренного движения описываются одними и теми же
формулами.
После того как вывели формулы равноускоренного прямолинейного движения с
ускорением а ,добиваюсь полного запоминания следующих формул:
V
x
= V
ox
+ a
x
t (1)
S = V
ox
t +1/2 a
x
t
2
(2)
X = X
o
+ V
ox
t +

(3)
V
x
=

  (4)
Устанавливаем, что под действием только притяжения земли в отсутствие других
сил все тела движутся с одинаковым ускорением – ускорением свободного падения
g =9.81 м\с
2.
Главная особенность этого ускорения – направлено вертикально вниз.
После этого рассматриваем четыре случая:
1.Тело падает вертикально вниз
Уточняем ,что ось может быть обозначена Х или У.
По рисунку устанавливаем, что V
ox =
V
o
; g
х
= g и получаем формулы для
αвычисления, которые не являются новыми.
2.Тело брошено вертикально вверх
По рисунку устанавливаем, что V
oу =
V
o
; g
у
= - g и получаем формулы для
вычисления, которые не являются новыми. Устанавливаем, что тело в верней точке
будет иметь скорость равную нулю. Если подставить проекции ускорения и
скоростей на ось координат в формулы (1) и( 4) найдем максимальную высоту
подъема, и время подъема.
t = v
0y\
\ g;
H = 
\2 g
В эти формулы достаточно подставить значения v
0y =
v
0
3.Тело брошено под углом к горизонту. На рисунке показываем направление
начальной скорости и ускорение, так же направление осей.
Используем формулы (1) и (2).
Находим сначала проекции на ось ОХ , ускорения свободного падения и начальной
скорости: V
ox
= V
0
; g
х
= 0. При подстановке этих значений мы
устанавливаем, что движение тела по горизонтали равномерное.
Проекция начальной скорости и ускорения на ось ОУ дает те же выражения, что и
при движении тела брошенного вверх. Следовательно, тело по вертикали движется
равноускоренно. На основании этого делаем вывод, что тело, брошенное под углом
к горизонту, участвует в двух независимых движениях. Время подъема на
максимальную величину и максимальную высоту подъема можно найти по тем же
формулам, что и при движении тела, брошенного вертикально вверх. Отличие буде
только в том, что проекция начальной скорости будет равна
V
oу
= V
0
; g
у
= - g
4.Движение тела, брошенного горизонтально.
По рисунку видим ,что проекция скорости и ускорения на ось ОХ равны:
V
ox
= V
0
g
х
= 0. Если эти значения подставим в формулы (1), (2), то увидим, что
движение по горизонтали равномерное.
Проекции начальной скорости и ускорения на ось ОУ следующие: V
oу =
0; g
у
= g
Это позволяет записать h = 1/2 g t
2
. Из данной формулы можно найти время
движения тела.
Изучая движение с ускорением силы тяжести, как 4 вида одного и того же
движения, мы показываем общность этих движений. Это помогает ребятам видеть
эти движения, как единое целое. .Учащиеся видят, что достаточно знать 4 основных
формулы и можно описать любое движение.