Движение мотоциклиста при экстренном торможении описывается уравнением

Урок физики в 9 классе «Скорость прямолинейного равноускоренного движения. Графики скорости»
план-конспект урока по физике (9 класс) по теме

Скачать:

Предварительный просмотр:

Урок физики в 9 классе: Скорость прямолинейного равноускоренного движения. Графики скорости.

На уроках физики у большинства учащихся возникают затруднения при решении графических задач. На уроках математики решается достаточно много задач на построение графиков различных функций. Интегрированный урок помогает ученикам овладеть приемами решений подобных физических задач, Я предлагаем вариант проведения интегрированного урока в 9-м классе при изучении кинематики равноускоренного и равномерного движения.

Цель урока : сформировать у учащихся умение применять математические модели к решению графических задач по физике.

• Научить строить графики скорости от времени и решать графические задачи по кинематике на основе знаний о свойствах линейной функции;
• Показать связь изученных понятий.

• Развивать познавательный интерес к предметам, способности к сотрудничеству;
• Стимулировать учащихся к самовыражению, создавая ситуации успеха;

• Формировать умения определять характер прямолинейного движения по графикам зависимости скорости от времени;
• Развивать мыслительные способности учащихся, умение анализировать, выделять общие и отличительные свойства.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, презентация (приложение1) , экран, маркерная доска, раздаточный материал ( приложение2 ) , карточки для групповой работы ( приложение3 ), ватман и стикеры.

Задать положительный эмоциональный настрой на урок.

Активизировать учеников к познавательной деятельности, выявить уровень знаний, повторить изученный ранее темы.

Вхождение в тему.

Заинтересовать учеников к изучению темы через интересную задачу, содержащую творческий подход.

Объяснение нового материала.

Интеграция математики и физики.

Добиться глубокого усвоения понятия графика зависимости скорости от времени движения при РПД через интеграцию знаний графика линейной функции в математике.

Снятие физического напряжения, творческая проработка нового материала.

Закрепление материала темы.

ИКТ, групповая работа.

Выработать навыки решения графических задач, составления уравнений движения тела, построения графиков зависимости v(t); обсудить, проанализировать и решить задачи по теме в группах, представить результат перед одноклассниками.

Подведение итогов. Рефлексия.

Оценить свою активность и качество работы на уроке как индивидуально, так и в группе; сопоставить результаты собственной деятельности с целями урока.

Закрепить знания полученные на уроке.

Приветственное слово учителя .Эпиграф урока.

Сегодня на уроке вам скучать не придется.

1. Какие из перечисленных на доске величин являются векторными? (v, a, t, s, l, m)
2. Единица измерения скорости…
3. Чтобы перевести скорость из км/ч в м/с достаточно значение скорости…
4. Чтобы перевести скорость из м/с в км/ч нужно значение скорости…
5. Скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории называется…
6. Прямолинейное движение, при котором мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково называется…
7. Ускорение можно вычислить по формуле…
8. Единица ускорения…
9. Уравнение мгновенной скорости при прямолинейном равноускоренном движении имеет вид…
10. Если мотоциклист начинает тормозить, как направлены его скорость и ускорение?

Поменяйтесь листочками и проведите взаимопроверку. Правильные ответы на слайде. Поставьте оценку.

Современный автомобиль Субару импреза разгоняется с места до 108 км/ч примерно за 3 секунды. Какую задачу можно составить по этим данным?

• Найти ускорение автомобиля.
  a = (v-v 0 )/t (устный счет), 108км/ч = 30м/с, а = 10м/с 2

• Можно найти мгновенную скорость на каждой секунде движения: (устный счет, заполнение таблицы на доске)

Построим по полученным данным график зависимости мгновенной скорости от времени (на доске):

Сегодня мы будем решать графические задачи на движение. Это задачи, при решении или в условии которых используются графики. Мы рассмотрим задачи, в которых либо надо построить график, зная характеристики движения, либо охарактеризовать или сравнить движения по заданным графикам.

Что является графиком данной зависимости? (Прямая.) На каких уроках вы строили подобные графики? (На математике.) Как видите, физика опирается на знания математики. Давайте проследим эту связь и заполним схему вместе с учителем ( схемы у каждого учащегося на парте, заполняются по ходу объяснения , приложение 2 ).

Учитель Чтобы построить данный график достаточно было знать координаты скольких точек? (Двух.) Графиком какой функции является прямая линия? (Линейной.) Вспомните ее формулу: y = k*x + b.

Повторим ее свойства.

1. Если k>0, то функция возрастающая, угол наклона прямой к положительной полуоси ОХ – острый;
2. Если k
3. Если b=0, то функция принимает вид y=k*x, которая называется прямая пропорциональность и ее график всегда проходит через начало координат. Поэтому для построения графика достаточно знать координаты одной точки;
4. Если k=0, то функция принимает вид y=b, графиком которой является прямая, параллельная оси ОХ.

Заполним схему со стороны математики

А теперь давайте вместе с учителем проведем аналогию графиков линейной функции и зависимости скорости от времени.

Заполнение схемы по физике.)

Учитель проводит аналогию используя слайды 8–11.

Заполним нашу схему со стороны физики. Теперь, зная связь понятий и аналогию графиков в математике и физике у вас, ребята, не возникнет затруднений в решении графических задач по физике.

Вы уже немного утомились, самое время провести разминку. Попробуем построить живой график. На экране координатная плоскость. Ваши головы – точки. Увидев формулу, вы должны попытаться присесть таким образом, чтобы ваши головы образовали линию графика. Пробуем!

Решим несколько графических задач.

• Сколько тел двигалось и как?
• Что общего в движении тел II и III? В чем различие?
• Чему соответствует точка А пересечения графиков?
• Чему равна начальная скорость движения каждого тела?
• Чему равно ускорение каждого тела?
• Запишите уравнения движения каждого тела

1. Сколько времени двигалась пылинка?
2. Что обозначают точки пересечения графика с осью 0t?
3. Опишите движение пылинки на каждом участке графика
4. Чему равно ускорение на каждом участке графика?

На слайде показаны графики движения двух мотоциклистов. Какой из них двигался с большим ускорением?

Работа в группах: Для проведения работы по группам проводится жеребьевка. На столе учителя лежат перевернутые вниз цветом жетоны 4 цветов. Ребята выбирают жетоны и рассаживаются по цветам. Каждая группа получает карточку с заданием (приложение 3) . Учитель напоминает правила работы в группе. На решение отводится 4-5 минут. Учитель наблюдает за выполнением заданий, при необходимости вносит коррективы. За полминуты до окончания работы ребятам можно напомнить о времени. Свои результаты построения графиков, представители от команд визуализируют на одном рисунке на маркерной доске разными цветами, подписав их соответствующими уравнениями движения. Результаты обсуждаются учащимися. Учитель проверяет правильность построения графиков. Слайд 17

• Что нового узнали на уроке?
• Чему научились?
• Что осталось не понятным?

Проводится рефлексия “Ракета” с помощью стикеров в виде звезд, которые учащиеся прикрепляют на ватман.

Наша ракета знаний мчится по галактике “кинематика”. Окружите ее звездами:

• Если на уроке все было понятно, успел выполнить все задания, доволен работой в группе, урок в целом удался – красная звезда;
• Если большая часть нового материала понятна, справился почти со всеми заданиями, работа в группе прошла без особых проблем. Был непонятен 1–2 момента – желтая звезда;
• Если осталось много непонятного, с большинством заданий не справился, работой в группе недоволен. В целом урок не понравился – синяя звезда.

По преобладающему цвету звезд можно судить о результативности урока.

Домашнее задание: придумать задачу на движение, составить к ней уравнение движения и начертить график зависимости мгновенной скорости от времени + §6.

Движение мотоциклиста описывается уравнением х = 5 — 15t?

Физика | 5 — 9 классы

Движение мотоциклиста описывается уравнением х = 5 — 15t.

Построить График зависимости координаты тела от времени.

Строим график линейной функции, достаточно двух точек :

t = 1, x = — 10 ( 1, — 10)

Построить график зависимости от времени значения и скорости тела движение которой описывается упражнении 1?

Построить график зависимости от времени значения и скорости тела движение которой описывается упражнении 1.

Найдите используя график путь пройденный телом 3 5 10 секунд.

По уравнению движения тела х = 20 — 4t : a)определить время когда тело будет в начале координат ?

По уравнению движения тела х = 20 — 4t : a)определить время когда тело будет в начале координат .

Б)построить график зависимости x(t)на 10 с движения.

Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением X = 8t — t ^ 2, где все величины в системе СИ?

Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением X = 8t — t ^ 2, где все величины в системе СИ.

Охарактеризуйте движение, напишите уравнение зависимости V(x) и постройте график этой зависимости.

Можете, пожалуйста, подробно расписать.

По заданному графику зависимости скорости от времени напишите уравнение движения?

По заданному графику зависимости скорости от времени напишите уравнение движения.

Начальная координата тела равна нулю.

Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением x = 8t — 2t ^ 2?

Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением x = 8t — 2t ^ 2.

В какой момент времени координата тела будет равна нулю?

Какому из уравнений зависимости скорости тела от времени соответствует график зависимости координаты прямолинейно движущегося тела от времени?

Какому из уравнений зависимости скорости тела от времени соответствует график зависимости координаты прямолинейно движущегося тела от времени.

Уравнение движения тела имеет вид x = 2t — 1 Найти : а) начальную координату б) координату через 1с движения в) путь пройденный за 1с Построить графики зависимости координаты, пути и скорости от време?

Уравнение движения тела имеет вид x = 2t — 1 Найти : а) начальную координату б) координату через 1с движения в) путь пройденный за 1с Построить графики зависимости координаты, пути и скорости от времени.

Уравнение движение тела имеет вид x = 4 — 2t а?

Уравнение движение тела имеет вид x = 4 — 2t а.

Начальную координату б.

Координату через 2 сек движения в.

Путь пройденный за 2 сек Построить графики зависимости координаты пути и скорости от времени.

Уравнение движения тела имеет вид x = 6 — 3t?

Уравнение движения тела имеет вид x = 6 — 3t.

Найти : начальную координату, координату через 1 с движения, путь за 1 с и построить графики зависимости координаты и пути от времени.

На рисунке изображен график зависимости координаты тела от времени?

На рисунке изображен график зависимости координаты тела от времени.

Запишите уравнения движения этого тела.

Вы находитесь на странице вопроса Движение мотоциклиста описывается уравнением х = 5 — 15t? из категории Физика. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 5 — 9 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.

Спирт . Ю. б. Ю. ю. Б.

Ну смотри. A = m * g * (h2 — h1) = > A = 0, 5 * 10 * (0, 3 — 0) = 1, 5 Вроде так.

T1 = 2 мин V1 = 10 S2 = 500 t2 = 30 сек Vср — ? Решение : Vср = s1 + s2 / t1 + t2 S1 = v1 * t1 = 10 * 120сек = 1200 Vср = 1200 + 500 / 10 + 30 = 42, 5 м / с.

V ср = V1 + V2 = 10 + 16 = 26÷2 = 13 м / с.

A — частица . Ответ : буква : г).

(Дж) = 38, 5 кДж Примечание : Плотность льда 917 кг / м³ Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг·°С).

Узнаем расстояние, пройденное за 30 минут : 76 — 49 = 27км Скорость автомобиля, который за 30 минут проехал 27кмсоответственно равна 54км / ч (54 километра за час, то за полчаса расстояние соответственно равно 54 / 2 = 27км) Чтобы перевести скорость ..

Має бути2. 4. 6. 8.

За один час — 6 км, в одном часе — 3600секунд, значит за 20 секунд пройдет 6 * 20 / 3600 = 0, 03 км.

По фото трудно понять, где границы объекта. Если темная часть — это брусок, то его центр сначала находится на 6 см, в конце — на 35 см. Показаний секундомера вообще не различить. Решаем в общем виде.

НАЕЗД НА ВЕЛОСИПЕДИСТА И МОТОЦИКЛИСТА

Количество двухколесных транспортных средств (мо­тоциклов, мотороллеров, мопедов, велосипедов) в мире значительно превосходит численность автомобильного парка. Разница эта постоянно растет, так как выпуск двухколесных транспортных средств превышает произ­водство автомобилей всех видов. Особенно резко возрос выпуск велосипедов в связи с топливным кризисом и борьбой с загрязнением атмосферы.

Дорожно-транспортные происшествия с велосипеди­стами и мотоциклистами отличаются большой тяжестью последствий. Этому способствуют незащищенность води­теля при падении с высоты, большие скорости движения и недостаточная квалификация (подавляющее боль­шинство двухколесных транспортных средств принадле­жит любителям, среди которых немало несовершенно­летних). Движение всех двухколесных транспортных средств независимо от конструктивных различий описы­вается уравнениями одинаковой структуры, поэтому здесь дано общее описание методики экспертного иссле­дования ДТП с участием этих транспортных средств.

В Советском Союзе выпускают велосипеды различ­ных типов: дорожные, спортивные, специальные. Кроме того, каждый тип велосипеда имеет различные модифи­кации: мужскую, женскую, подростковую или детскую. Однако, несмотря на разнообразие конструкции и типов, все велосипеды для взрослых и подростков имеют при­близительно одинаковые габаритные размеры и компо­новку:

Меньшие значения относятся к велосипедам для подростков, большие — к велосипедам для взрослых.

Велосипеды оборудуют тормозом, который может действовать на втулку заднего колеса, на шину перед­него колеса или на ободья колес. У всех советских дорож­ных велосипедов тормоз действует на втулку заднего колеса. Тормоза других типов устанавливают в качестве дополнительных. Так, тормоз, действующий на шину переднего колеса, ставят на детские и подростковые мо­дели велосипедов. Такой тормоз имеет резиновую колодку,

прижимающуюся к шине переднего колеса при нажатии на тормозную рукоятку, расположенную на руле. Тормоз, действующий на ободья колес, применяют на велоси­педах, имеющих механизм переключения передач, при котором невозможно использовать тормозную втулку.

Показатели тормозной динамичности велосипеда с тормозами на всех колесах рассчитывают по формулам, применяемым для автомобиля. Для велосипеда с тормо­зом на заднем колесе:

остановочный путь Sо=U_в T+ U 2 _в(L+ _x h_в) К_{э вр}:(2ga_{в х}), где u_b — скорость велосипеда;

остановочное время t_o = Т + U_в (L + _хh_в)K_{э вр}/(gа_{в х}).

Для велосипеда с тормозом на переднем колесе:

остановочный путь So = U_вT + U 2 _в (L — _хh_в) K_{э вр}: (2gb_{в x});

остановочное время t_o=T+U_в(L— _хh_в) К_{э вр}/(gb_{в х})

Время реакции велосипедиста экспериментально не определено и при экспертных расчетах его принимают равным времени реакции водителя автомобиля или мотоцикла. Время срабатывания тормозного привода велосипеда t₂ обычно считают равным 0, 2 с, а коэффи­циент эффективности торможения для сухого асфальто­бетона принимают в пределах 1, 1.. 1, 2. Для покрытий остальных типов K_э=1. Коэффициент учета вра­щающихся масс для велосипедов _вр 1, 05.

Экспериментами установлено, что максимальное за­медление велосипеда с тормозом на одном заднем колесе при торможении на сухом асфальтобетоне ( 0, 8) j=2, 7 м/с 2 . Это значение рекомендовано ВНИИСЭ в качестве нормативного.

По времени нарастания замедления велосипеда t₃ при экстренном торможении также нет надежных экспери­ментальных сведений. По косвенным данным можно предполагать, что оно невелико—0, 1—0, 2 с.

Для мототранспортных средств всех видов считают время срабатывания тормозного привода t₂=0, 05 с. Вре­мя нарастания замедления приведено в табл. 5.6, где цифры в числителе соответствуют экстренному тормо­жению с блокировкой колес, а цифры в знаменателе — торможению без следов юза.

Эти значения определены расчетом в соответствии с принятым значением времени нарастания замедле­ния t₃=0, 2 с.

Таблица 5.6. Время нарастания замедления, с, мототранспорт­ных средств при одновременном воздействии на ручной и ножной приводы тормозов (ВНИИСЭ)

Нормативное значение установившегося замедления согласно государственному стандарту при экстренном торможении на ровном сухом и чистом цементо- или асфальтобетонном покрытии составляет для мотоцик­лов без коляски 5, 5 м/с 2 , для мотоциклов с коляской — 5, 0 м/с 2 .

При анализе наезда автомобиля на велосипедиста (мотоциклиста) обычно учитывают лишь габаритную длину велосипеда (мототранспортного средства), пре­небрегая его шириной. Момент возникновения опасной дорожной обстановки определяют по тем же признакам, что и. в случаях наезда автомобиля на пешехода.

Экспертное исследование поперечного наезда авто­мобиля на велосипедиста производится в той же после­довательности, что и исследование наезда на пешехода. Условия возможности остановки автомобиля и своевре­менности торможения остаются без изменения. Условие пересечения велосипедом (мотоциклом) полосы дви­жения автомобиля при своевременном торможении, предпринятом водителем последнего, несколько видоиз­меняется:

где S’_в — путь равномерного движения велосипеда (мотоцикла) в случае экстренного затормаживания автомобиля.

Аналогично определяют, была ли возможность у мо­тоциклиста пропустить автомобиль при экстренном свое­временном торможении. Для этого необходимо соблю­дение условия

где S’_a — путь равномерного движения автомобиля в случае экстренного затормаживания мотоцикла; ‘_у — интервал между мотоциклом и границей опасной зоны; B_м — габа­ритная ширина мотоцикла.

Возможность предотвратить встречное или попутное столкновение автомобиля с мотоциклом (велосипедом) исследуют с помощью формул, приведенных в § 22. Из­бежать столкновения можно лишь путем остановки как автомобиля, так и велосипеда (мотоцикла).

Контрольные вопросы

1. Как классифицируют наезды автомобиля на пешехода в за­висимости от скорости автомобиля, угла а и места удара?

2. Опишите общую методику исследования наезда автомобиля на пешехода.

3. Что такое видимость и обзорность?

4. Охарактеризуйте опасную и аварийную дорожные обстановки.

5. Какова последовательность анализа наезда автомобиля на пешехода при неограниченной обзорности и видимости, если наезд произошел:

а) при постоянной скорости автомобиля;

б) в процессе торможения автомобиля?

6. Как определить удаление автомобиля от места наезда на пешехода при равномерном и замедленном движении автомобиля?

7. Как определить начальную скорость автомобиля по длине тормозного следа?

8. В чем заключается особенность исследования наезда при обзорности, ограниченной неподвижным препятствием (движущимся препятствием)?

9. Назовите основные причины увеличения аварийности в ночное время суток.

10. Как исследуется наезд автомобиля на попутного или встреч­ного пешехода в темное время суток?

11. Назовите особенности экспертного исследования косого наезда на пешехода.

12. Как влияет изменение отдельных параметров, характери­зующих ДТП, на выводы эксперта?