План урока физики в 10 классе: Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Дата: _______________

Цель урока: изучить движение тела, брошенного под углом к горизонту

Задачи:

- образовательная: сформулировать у обучающихся понятие и особенности траектории баллистического движения;

- развивающая: развивать интерес учащихся к изучению физики;

- воспитательная: побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Оборудование: учебник, доска.

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний

- Представьте, пожалуйста, полёт футбольного мяча, ядро легкоатлета, реактивного снаряда.

- Как вы думаете, что объединяет показанные фрагменты? (Все тела движутся под действием силы тяжести по одинаковой траектории.)

- Верно. Пули, снаряды, мячи при полете движутся по так называемой баллистической траектории. Её расчёт имеет практическое значение в военном деле для определения траектории снаряда, в спорте для расчёта максимальных высоты и дальности полета, для движения тел в атмосфере.

Итак, тема нашего урока: «Движение тел, брошенных под углом к горизонту».

3. Новый материал

Пусть тело брошено под углом α к горизонту со скоростью. Будем пренебрегать сопротивлением воздуха. Для описания движения необходимо выбрать две оси координат - Ox и Oy (рис. 1).

Начало отсчета совместим с начальным положением тела. Проекции начальной скорости на оси Oy и Ox:

v_0y = v₀sinα₀; v_0x = v₀cosα₀.

Проекции ускорения:

gx = 0;

gy = -g.

Рис.1

Тогда движение тела будет описываться уравнениями:

V_x = v₀cosα₀ = const (1)

x =(v₀cosα₀)t (2)

Vy= v₀sinα₀ -gt (3)

Y= v₀ t sinα₀ -gt²/2 (4)

Из этих формул следует, что в горизонтальном направлении тело движется равномерно со скоростью V_x = v₀cosα₀t(2) ,

а в - равноускоренно.

Траекторией движения тела будет парабола. Учитывая, что в верхней точке параболы vy = 0, можно найти время t1 подъема тела до верхней точки параболы:

0= v₀sinαt-gt₁

t₁₌ v₀sinαt\g (5)

Подставим значение t₁ в уравнение (3), найдем максимальную высоту подъема тела:

Определение времени подъема тела на максимальную высоту

Сравнивая эту формулу времени полёта тела с формулой (5), видим, что t₂ = 2 t₁.

Время движения тела с максимальной высоты t₃ = t₂ - t₁ = 2t₁ - t₁ = t₁.

Следовательно, сколько времени тело поднимается на максимальную высоту,

Определение время опускания тела с определенной высоты

Подставляя в уравнение координаты x (1) значение времени t2,

найдем:

t₂ =2 v₀cosα*v₀sinα/g = v₀² 2sinα cosα/g - время дальности полёта тела.

Используя тригонометрическое тождество 2sinα cosα = sin2α, уравнение примет вид:

Xmax = = v₀²sin2α/g - максимальная дальность полета

Мгновенная скорость в любой точке траектории направлена по касательной к траектории (см. рис. 1). модуль скорости определяется по формуле:

Вывод

Таким образом, движение тела, брошенного под углом к горизонту или в горизонтальном направлении, можно рассматривать как результат двух независимых движений - горизонтального равномерного и вертикального равноускоренного (свободного падения без начальной скорости или брошенного вертикально вверх).

IV. Итог урока.

V. Домашнее задание: _______________________