: «Особенности решения задач по механике в 9 классе»

«Гавриловская ОШ» - филиал МБОУ «Любовниковская СШ»

Доклад на тему: «Особенности решения задач по механике в 9 классе»

Подготовила: учитель физики

Киселева Анна Петровна

Механика — это один из основных разделов физики, который изучает движение и взаимодействие тел в пространстве. В 9 классе обучение механике приобретает более глубокий характер, а задачи становятся более сложными и интересными. Решение задач по механике требует от ученика не только знания основных законов физики, но и навыки логического мышления и математического анализа.

Основы механики включают в себя законы Ньютона, кинематику, динамику и работу. Знание этих принципов помогает понять причины и последствия движения тела, а также предсказать его будущее состояние. К примеру, знание закона сохранения энергии позволяет определить, какое количество работы нужно совершить, чтобы поднять тело, а затем отпустить его и наблюдать его движение.

Решение задач по механике — это не только абстрактные математические формулы, но и практическое применение полученных знаний. Однако, важно помнить, что в каждой задаче могут быть скрыты некоторые условия, которые необходимо учесть при решении. Например, при расчете движения маятника нужно учитывать его длину, массу и начальные условия.

Основы механики физика 9 класс

Основные понятия механики включают в себя такие понятия, как точка, тело, осязаемое тело, система тел, масса, плотность, объем, сила, давление, равновесие, работа и энергия. Важно понимать, что все эти понятия тесно связаны друг с другом и образуют основу для дальнейшего изучения физики.

Для более удобного изложения материала в механике используется математическая формализация. Основные законы механики включают в себя закон инерции, второй закон Ньютона, закон взаимодействия и третий закон Ньютона. Эти законы позволяют описывать движение тел и предсказывать его характеристики.

Одна из ключевых идей в механике – это понятие о инерции. Инерция – это свойство тела сохранять свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Чем больше масса тела, тем больше его инерция.

Важным понятием в механике является также сила. Сила – это векторная величина, которая может изменить состояние движения тела или форму тела. Например, гравитационная сила притягивает тела к поверхности Земли, а трение может препятствовать движению тела.

Для более наглядного представления различных явлений в механике применяются различные графические схемы и таблицы. Например, таблица сил и трения позволяет определить силу трения между двумя поверхностями в зависимости от их природы и состояния.

Изучение основ механики в 9 классе является важным шагом на пути к пониманию физических явлений и принципов, которые описывают окружающий мир. На этом этапе механика фокусируется на простых системах, позволяя учащимся освоить основы и принципы этой науки.

Закон

Закон инерции. Тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют внешние силы.

Второй закон Ньютона. Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Закон взаимодействия. Две взаимодействующие тела оказывают друг на друга равные по величине и противоположные по направлению силы.

Третий закон Ньютона. С каждым действием взаимодействующих тел связано противоположное по направлению и равное по величине противодействие.

Алгоритм решения задач.

Задачи по динамике решаются с помощью законов Ньютона. Рекомендуется следующий порядок действий:

1. Проанализировав условие задачи, установить, какие силы действуют и на какие тела;

2. Показать на рисунке все силы в виде векторов, то есть направленных отрезков, приложенных к телам, на которые они действуют;

3. Выбрать систему отсчета, при этом полезно одну координатную ось направить туда же, куда направлено ускорение рассматриваемого тела, а другую – перпендикулярно ускорению;

4. Записать II закон Ньютона в векторной форме:

Второй закон Ньютона в векторной форме

5. Перейти к скалярной форме уравнения, то есть записать все его члены в том же порядке в проекциях на каждую из осей, без знаков векторов, но учитывая, что силы, направленные против выбранных осей будут иметь отрицательные проекции, и, таким образом, в левой части закона Ньютона они будут уже вычитаться, а не прибавляться. В результате получатся выражения вида:

Формула Второй закон Ньютона в проекциях на оси

6. Составить систему уравнений, дополнив уравнения, полученные в предыдущем пункте, в случае необходимости, кинематическими или другими простыми уравнениями;

7. Провести далее все необходимые математические этапы решения;

8. Если в движении участвует несколько тел, анализ сил и запись уравнений производится для каждого из них по отдельности. Если в задаче по динамике описывается несколько ситуаций, то подобный анализ производится для каждой ситуации.

При решении задач учитывайте также следующее: направление скорости тела и равнодействующей сил необязательно совпадают.

Особенности решения задач с несколькими телами.

Алгоритм решения задач по динамике в которых рассматриваются несколько тел связанных нитями:

Сделать рисунок.

Записать второй закон Ньютона для каждого тела в отдельности.

Если нить нерастяжима (а так в большинстве задач и будет), то ускорения всех тел будут одинаковы по модулю.

Если нить невесома, блок не имеет массы, трение в оси блока отсутствует, то сила натяжения одинакова в любой точке нити.

Приложение

1.Внимательно прочитайте условие задачи и выпишите все данные;

2. Выразите все единицы в СИ. Сделайте чертёж: схематически обозначьте тело и выберите оси Ох и Оу;

3.Найдите все силы, действующие на тело, и изобразите их на чертеже; Определить (или предположить) направление ускорения и изобразите его на чертеже;

4.Найдите проекции всех сил на оси Ох и Оу;

5.Запишите уравнение второго закона Ньютона в векторной форме и перейдите к скалярной записи;

6.Исходя из физической природы сил, выразите силы через величины, от которых они зависят.

7.Исходя из условия задачи, используйте формулы кинематики для нахождения проекций ускорения;

8.Используя все постановки, решите задачу в общем виде;

9.В полученную (последнюю) формулу подставьте числовые значения величин и сделайте расчёт;

10Проверьте единицы измерения искомой величины, подставив в формулу измерения входящих в неё величин;

11Запишите ответ .

Решение физических задач является основным методом в обучении физике. Оно позволяет не только закрепить у учащихся знания о физических понятиях, законах и явлениях, а также способствует развитию логического и творческого мышления, формирует навыки самостоятельной работ.

Источник: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=886683