Поурочные разработки по физике 9 класс для УМК Пёрышкин Базовый уровень с 2023 года. Урок № 4 по теме «Скорость прямолинейного равномерного движения». Тематическое планирование составлено по Методическому пособию издательства Просвещение 2023 года (авторы О. А. Черникова, С. Н. Гладенкова, В. В. Кудрявцев) с учетом ПЭС новой ФОП ООО (приказ № 704). Цитаты из учебных пособий использованы в учебных целях. Код материалов: Физика 9 класс Урок 4.
Вернуться к Списку уроков Баз.уровня.

Физика 9 класс. Урок № 4.

Тема: Скорость прямолинейного равномерного движения.
Ресурсы: учебник § 4 «Перемещение при прямолинейном равномерном движении»; Конспект § 4, Онлайн-тест по § 4.

Организационный этап

(Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие. Проверяется выполнение домашнего задания)

Актуализация знаний

Фронтальный опрос по теме «Определение координаты движущегося тела»

• Что такое механическое движение? Ожидаемый ответ: изменение положения тела относительно других тел с течением времени.
• Что называют перемещением тела? Ожидаемый ответ: вектор, соединяющий начальное и конечное положения тела.
• Как найти проекцию перемещения тела по известным координатам? Ожидаемый ответ: \(s_x = x — x_0\).
• Как записывается уравнение координаты тела в общем виде? Ожидаемый ответ: \(x = x_0 + s_x\).
• Что показывает знак проекции вектора перемещения? Ожидаемый ответ: направление перемещения относительно выбранной оси координат.

Мотивационный этап

Знаете ли вы, что именно графики движения лежат в основе работы спутниковых навигаторов: они непрерывно вычисляют координаты автомобиля, используя зависимость \(x(t)\). Самые быстрые искусственные объекты, покидающие Солнечную систему, на огромных промежутках времени движутся почти прямолинейно и равномерно. Умение определять перемещение по графику скорости позволяло инженерам рассчитывать траектории первых космических кораблей.

Мы ежедневно смотрим на спидометр, но не задумываемся, что за каждым числом на нём стоит векторная величина — скорость. За 2 ближайших урока мы научимся «читать» графики движения и скорости и выведем формулы, с помощью которых можно предсказать положение тела в любой момент времени. Эти знания нужны не только физикам, но и пилотам, инженерам и даже спортсменам.

Изучение новой темы

Лекция (или дискуссия) на основе текста параграфа

При прямолинейном равномерном движении тело за любые равные промежутки времени совершает равные перемещения. Скорость такого движения — постоянная векторная величина, равная отношению перемещения ко времени: \(\vec v = \frac{\vec s}{t}\). Отсюда выражается перемещение: \(\vec s = \vec v t\). Так как время \(t\) всегда положительно, векторы скорости и перемещения сонаправлены.

Для расчётов с проекциями на ось X используют формулу \(s_x = v_x t\). Подставляя её в уравнение координаты, получаем закон движения: \(x = x_0 + v_x t\). Это линейная функция, поэтому график зависимости \(x(t)\) — прямая линия. Такой график называют графиком движения.

Пример. Тело движется в положительном направлении оси X со скоростью \(2\ \text{м/с}\) из точки \(x_0 = 4\ \text{м}\). Закон движения: \(x = 4 + 2t\) (м). Через 3 с после начала движения координата тела равна \(x = 4 + 2 \cdot 3 = 10\ \text{м}\).

Приёмы и задания, рекомендуемые на уроке

• Наблюдение и описание прямолинейного равномерного движения тележки с капельницей. Организуйте демонстрацию: тележка с капельницей движется по наклонной или горизонтальной направляющей, оставляя капли через равные промежутки времени. Учащиеся в парах фиксируют в тетради: характер движения («равномерное/неравномерное»), расстояние между каплями (измеряют линейкой), делают схематичный рисунок траектории и вывод: «если расстояния между каплями примерно равны — движение равномерное». Далее — обсуждение в классе: какие факторы могли бы сделать движение неравномерным (трение, наклон, неравномерная подача капель).
• Определение скорости равномерного движения кусочка пробки или спички в жидкости. Лабораторная мини-работа в группах по 3–4 человека: в прозрачной трубке или высоком стакане с водой пускают кусочек пробки/спички, замеряют время прохождения известного отрезка пути (например, между двумя метками на сосуде). Учащиеся записывают: путь $s$, время $t$, вычисляют скорость по формуле $v = \frac{s}{t}$. Обязательно фиксируют погрешность: «линейка — до 1 мм, секундомер — до 0,2–0,5 с». В конце — сравнение результатов разных групп, обсуждение причин расхождений (пузырьки воздуха, вращение пробки, неточность запуска/остановки).
• Анализ и обсуждение способов приближённого определения мгновенной скорости. В малых группах учащиеся предлагают и обсуждают 2–3 способа: 1) измерить путь на очень коротком участке и время на нём; 2) использовать стробоскопическую съёмку/кадры видео (если есть); 3) оценить по средней скорости на малом интервале. Каждая группа формулирует плюсы и минусы, затем фронтально составляется сводная таблица «Способ — как реализовать — точность — ограничения». Это готовит к пониманию мгновенной скорости как предела.
• Рефлексия и первичная проверка понимания. Короткий тест из 3 вопросов:
  — «Как по следам капель понять, что движение равномерное?»,
  — «Что нужно измерить, чтобы найти скорость?»,
  — «Почему измерение на очень коротком отрезке даёт лишь приближение к мгновенной скорости?».
  Ответы — устно по цепочке (1 человек — 1 фраза), учитель корректирует формулировки.

Закрепление изученного материала

Разбор вопросов в конце параграфа.

№ 1. Что называют скоростью равномерного прямолинейного движения? Это постоянная векторная величина, равная отношению перемещения тела за любой промежуток времени к этому промежутку: \(\vec v = \frac{\vec s}{t}\).

№ 2. Как найти проекцию вектора перемещения тела, движущегося прямолинейно и равномерно? Нужно умножить проекцию вектора скорости на время движения: \(s_x = v_x t\).

№ 3. При каком условии модуль вектора перемещения равен пути? Если тело движется прямолинейно и всё время в одном направлении, не меняя его на противоположное.

№ 4. Может ли модуль вектора перемещения быть меньше пути? Да, может. Например, при движении по окружности за полный оборот путь равен \(2\pi R\), а модуль перемещения равен нулю. При движении из точки A в точку B и обратно путь равен \(2L\), а модуль перемещения также равен нулю.

❓ 1. Проекция на ось X перемещения тела, движущегося параллельно этой оси, может быть равна модулю перемещения или модулю перемещения с обратным знаком. Объясните, от чего это зависит.
Решение и объяснение: Проекция перемещения на ось X ($s_x$) связана с модулем перемещения ($|\vec{s}|$) и направлением движения:

• Если тело движется в положительном направлении оси X, то проекция перемещения равна модулю: $s_x = |\vec{s}|$.
• Если тело движется в отрицательном направлении оси X, то проекция равна модулю с обратным (отрицательным) знаком: $s_x = -|\vec{s}|$.

Физический смысл: проекция учитывает направление, а модуль — только длину вектора. Поскольку тело движется параллельно оси X, угол между вектором перемещения и осью либо $0^\circ$ (косинус 1), либо $180^\circ$ (косинус −1). Отсюда и получаются два варианта.

Вывод учителя

При прямолинейном равномерном движении скорость и перемещение связаны простыми формулами \(s_x = v_x t\) и \(x = x_0 + v_x t\). График движения — прямая линия, а площадь под графиком скорости численно равна проекции или модулю перемещения. Умение строить и читать графики позволяет быстро и наглядно определять параметры движения тела.

Домашнее задание

1. Повторить § 4 или прочитать Конспект § 4, выучить формулы, пройти самостоятельно Онлайн-тест по §4.
2. Письменно выполнить ЗАДАНИЕ 2 на с. 19 учебника.
3. * Практическое задание на дополнительную отметку: … (на усмотрение учителя)
4. * Творческое задание на дополнительную отметку: … (на усмотрение учителя)

Примеры заданий на дополнительную отметку

Задача (базовая). Автомобиль движется равномерно вдоль оси X. Проекция скорости \(v_x = 15\ \text{м/с}\), начальная координата \(x_0 = 20\ \text{м}\). Запишите закон движения автомобиля и определите его координату через 10 с.
Решение для учителя: закон движения: \(x = x_0 + v_x t = 20 + 15t\) (м). При \(t = 10\ \text{с}\): \(x = 20 + 15 \cdot 10 = 170\ \text{м}\).
Ответ: \(x = 20 + 15t\) (м); \(x = 170\ \text{м}\).

Дополнительный материал для учителя

Если нет учебника под рукой (параграф 4 учебника)

Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ТЕКСТ параграфа

Вы смотрели: Урок по физике 9 класс Пёрышкина §4. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ РАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ. Тематическое планирование по Методическому пособию изд-ва Просвещение 2023 года. Код материалов: Физика 9 класс Урок 4.

Вернуться к Списку уроков Баз.уровня