Ознакомление с содержанием темы школьного курса физики 9 класса "Основы кинематики". Выполнение демонстрационных опытов "Равномерное движение", "Прямолинейное и криволинейное движение", страница 2

                               рис. 1  

 В конце стола тележку останавливают и обращают внимание учащихся на расстояние между штрихами. Они оказываются везде равными между собой.

Опыт повторяют, увеличив частоту ударов метронома. Теперь метки располагаются гуще, но все равно на одинаковом расстоянии друг от друга.

Проделанные опыты наглядно раскрывают учащимся определение равномерного движения, при котором тело в любые равные промежутки времени проходят одинаковые расстояния.

Вариант Б.

Оборудование:  трубка стеклянная длиной 1 м; пробки; метроном.

Равномерное движение можно продемонстрировать, используя закрытую пробками стеклянную трубку с водой. Поворачивая трубку на 1800 до вертикального положения, наблюдаем за пузырьками воздуха.

ОПЫТ № 2

ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ И КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Оборудование:  тележка самодвижущаяся; платформа.

Самодвижущуюся тележку устанавливают у переднего края демонстрационного стола. Включают ток и обращают внимание учащихся на то, что тележка перемещается все время вдоль стола, т.е. прямолинейно.

Затем показывают криволинейное движение тележки, повернув предварительно её передние колеса в сторону.

Опыт следует продолжить и показать, что такие понятия кинематики, как траектория, пройденный путь и скорость, являются также относительными, зависящими от выбора системы отсчета. Для этого выпрямляют передние колеса тележки и устанавливают её на платформу, расположенную вдоль  демонстрационного стола. Включают ток и обращают внимание учащихся на прямолинейное движение тележки относительно неподвижной платформы и демонстрационного стола.

Затем тележку снова пускают вдоль платформы, а последнюю берут рукой за конец, к которому приближается тележка, и поворачивают на столе на некоторый угол.

Разбирая с учащимися последний опыт, устанавливают, что тележка относительно платформы двигалась по-прежнему прямолинейно, а относительно стола – криволинейно. Следовательно, траектория – понятие относительное.

ОПЫТ № 3

ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ПОКОЯ И ДВИЖЕНИЯ

Вариант А.

Оборудование:  доска на четырех роликах; тележка; указатели.

На доске, которая может легко перемещаться на роликах вдоль демонстрационного стола, устанавливают тележку, которую в свою очередь можно передвигать вдоль доски (рис.2). Опыты с этой установкой должны служить иллюстрацией к рассказу об относительности движения и покоя.

Передвигая тележку вдоль неподвижной доски, показывают, что движение тележки обнаруживается только благодаря изменению её положения относительно окружающих предметов, в частности относительно доски. Однако и положение доски изменяется относительно тележки, следовательно, можно считать, что доска находится в движении  относительно тележки.

                     S

           Sn            Sm

                                                                  рис. 2

Проведенный опыт показывает, что всякое движение относительно: тела двигаются относительно друг друга. Покой также относителен: доска неподвижна относительно стола, но движется относительно тележки.

Помещая указатель в качестве тела отсчета, то на стол, то на доску, то на тележку, проводят следующие опыты:

1)  передвигают тележку вдоль доски, неподвижной относительно стола;

2)  придерживая тележку, передвигают доску с неподвижно стоящей на ней тележкой;

3)  двигая доску вдоль стола, передвигают вдоль доски и тележку в ту же сторону.

При проведении каждого из опытов выявляют движение стола, доски и тележки относительно наблюдателя, находящегося то в одном, то в другом месте.

Вариант Б.

Оборудование: желоб, два шара с разным покрытием, штатив универсальный

Желоб укрепляют на штативе под некоторым углом к горизонту. Для демонстрации опыта по наклонной плоскости пускают одновременно два шара. Вначале шар с большим коэффициентом трения  устанавливают впереди и наблюдают одновременное скатывание шаров, т.е. наблюдают движение шаров относительно желоба и покоя относительно друг друга. Затем шар с меньшим коэффициентом трения устанавливают впереди, шары отпускают одновременно и наблюдают увеличение расстояния между ними, т.е. наблюдают  движение шаров относительно желоба и относительно друг друга.

ОПЫТ № 4

СЛОЖЕНИЕ ДВИЖЕНИЙ

Вариант А.

Оборудование:  доска на четырех роликах; тележка; указатели.