Криволинейное движение

Слайд 1. Криволинейное движение

Скорость, ускорение и движение по окружности — на примерах из жизни

Слайд 2. Когда движение становится криволинейным?

Если траектория тела — не прямая, движение называют криволинейным. Пример: мяч, брошенный под углом, движется по дуге, а кабина колеса обозрения — по окружности. Даже при неизменном модуле скорости её направление может меняться.

Слайд 3. Три величины — три подсказки

Показывает, как быстро меняется угол поворота: $\omega =\frac{\Delta \phi }{\Delta t}$. Единица измерения — рад/с.

Показывает, какой путь проходит точка за время. Для движения по окружности: $v=\omega r$.

Чем дальше точка от оси вращения, тем больше её линейная скорость при той же угловой скорости.

Слайд 4. Равномерно — не значит без ускорения

При движении по окружности модуль скорости может оставаться постоянным, но её направление непрерывно меняется. Поэтому возникает центростремительное ускорение: оно направлено к центру окружности. Его модуль: $a_{\text{ц}}=\frac{v^2}{r}$. Чем выше скорость и меньше радиус поворота, тем оно больше.

Слайд 5. Свободное падение: что действует на тело?

Если сопротивлением воздуха можно пренебречь, тело падает только под действием силы тяжести. Такое движение называют свободным падением. Ускорение направлено вниз.

У поверхности Земли $g\approx 9,8\text{м}/{\text{с}}^2$. Это означает: при падении скорость тела каждую секунду увеличивается примерно на 9{,}8 м/с. Перышко и камень в вакууме падают одинаково.

Слайд 6. Период и частота: ритм вращения

Период $T$ — время одного полного оборота.

Частота $\nu$ — число оборотов за секунду.

Связь величин: $\nu =\frac{1}{T}$.

Например, если колесо делает больше оборотов за секунду, его частота выше, а период одного оборота меньше.

Слайд 7. Полет снаряда: траектория и ускорение

Слайд 8. Физика в технике: найди знакомое движение

Показывает скорость автомобиля. Важно помнить: при повороте направление скорости меняется.

После запуска движется по криволинейной траектории; на его полет влияет ускорение свободного падения.

Ремень передает вращение между шкивами. Так устроены, например, некоторые механизмы бытовой техники.

Цепь связывает звездочки велосипеда и передает вращение от педалей к колесу.

Слайд 9. Физический детектив: обсудите и проверьте себя

Вопрос на обсуждение: почему пассажира в повороте наклоняет в сторону?

Что изменится в центростремительном ускорении, если скорость увеличить при том же радиусе?

Игровой раунд: назовите вокруг себя пример вращательного движения и укажите, где у него центр.

Объясните своими словами, чем период отличается от частоты.

Слайд 10. Главное о движении — в пяти тезисах

Криволинейное движение происходит по непрямой траектории.

При движении по окружности скорость направлена по касательной, а центростремительное ускорение — к центру.

Линейная и угловая скорости связаны формулой $v=\omega r$.

Период — время оборота, частота — число оборотов за секунду; $\nu =\frac{1}{T}$.

При свободном падении у поверхности Земли ускорение примерно равно 9{,}8 м/с².