Ознакомление с содержанием темы школьного курса физики 9 класса "Основы кинематики". Выполнение демонстрационных опытов "Равномерное движение", "Прямолинейное и криволинейное движение", страница 3

На доске, расположенной вдоль демонстрационного стола, устанавливают тележку. На столе, на доске и на тележке расставляют указатели так, чтобы они оказались друг против друга (см. рис.  3.1). Передвинув одновременно доску по столу и тележку по доске в одну сторону, показывают, пользуясь указателями, путь, пройденный тележкой по доске, и путь, пройденный доской по столу. Путь, пройденный тележкой относительно стола – это расстояние между указателями, стоящими на столе и на тележке; он равен сумме путей, пройденных тележкой относительно доски и доски относительно стола.

Для демонстрации сложения движений, направленных в противоположные стороны, пользуются той же установкой, но доску и тележку двигают в противоположные стороны с различной скоростью. Затем изменяют пути, пройденные тележкой относительно доски и доской относительно стола (см. рис.3.2). Показывают, что путь, пройденный тележкой относительно стола равен разности путей составляющих движений.

 

                                                рис. 3.1

 

                                               рис. 3.2

Вариант Б.

Оборудование:  штатив универсальный – 2 шт.; шарик на нити.

Рис. 4

Сначала показывают движение шарика параллельно плоскости стола. Для этого зацепляют нить за крючок у основания штатива и двигают штатив с шариком вдоль стола. Затем возвращают штатив в исходное положение и, подтягивая нить, показывают движение шарика в вертикальном направлении. Для демонстрации сложного движения нить зацепляют за крючок второго штатива и снова двигают штатив с шариком вдоль стола. Перемещаясь вместе со штативом и одновременно поднимаясь вверх, шарик совершает сложное движение по наклонной прямой. Траектории наблюдаемых движений вычерчивают на доске и выводят правило сложения движений.

Вариант В.

Оборудование:  диск для опытов по вращательному движению.

Для демонстрации сложения прямолинейного и вращательного  движения берут в руки ось диска, устанавливают его параллельно плоскости классной доски. Затем делают на диске у самого края мелом метку и, приподняв диск, приводят его во вращение. Учащиеся убеждаются, что метка на диске описывает окружность: её вычерчивают на доске (см. рис.5).

Приводят диск в исходное положение и, повернув его меткой вверх, ведут по лотку классное доски. Если при этом прижать кусок мела к краю диска, где находится метка, то при качении на доске вычерчивается траектория сложного движения диска – циклоида.

ОПЫТ № 6

ПАДЕНИЕ ТЕЛ В ВОЗДУХЕ И РАЗРЯЖЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Оборудование:  кружки металлический и бумажный; трубка Ньютона; насос вакуумный.

Берут в одну руку металлический кружок, а в другую бумажный и одновременно их отпускают. После того как металлический кружок коснется стола, бумажный еще продолжает падать и достигает стола с большим опозданием.

Затем кладут на руку горизонтально металлический кружок и накладывают на него бумажный. Отпускают кружки: они, сохраняя горизонтальное положение, падают на стол вместе. Этот  опыт показывает, что причиной не одновременности падения тел является сопротивление воздуха. Достаточно его устранить – и легкий бумажный кружок падает так же, как и металлический, для которого сопротивление воздуха мало по сравнению с силой тяжести. Металлический кружок (диаметр 6 – 10 см) для этого  опыта  можно  вырезать  из  любого  металла.   Диаметр бумажного  кружка на 1 – 2 мм меньше.

 Затем показывают опыт с трубкой Ньютона.

У трубки Ньютона  открывают кран и, держа её вертикально краном вверху. Обращают внимание учащихся  на  птичье перышко, пробку, кусочек свинца, лежащие на дне прибора.

При быстром перевертывании трубки краном вниз (это надо сделать 2 – 3 раза) слышен удар свинцового грузика, затем видно,  как падает пробка и медленно опускается перышко.

Далее соединяют толстостенным резиновым шлангом вакуум – насос с трубкой Ньютона и откачивают воздух. Когда манометр покажет 5 – 6 мм. рт. ст., кран трубки Ньютона закрывают. Сняв резиновую трубку, снова перевертывают трубку 2 – 3 раза. Учащиеся слышат стук кусочка свинца и наблюдают одновременное с ним падение перышка и пробки. Чтобы лучше были видны тела, заключенные в трубке, надо проводить опыт по возможности поближе к учащимся и на темном фоне.

Далее можно показать опыт, который проводил Галилей.