„ Aprobat”
Director adjunct
instruire şi educaţie
N.Griţco_____________
Poiect didactic
Anul I
Grupa __________________________________
Data ___________________________________
Subiectul „ Mişcarea circulară uniformă. Perioada şi frecvenţa de rotaţie. Acceleraţia centripetă”.
Tipul lecţiei: mixtă – de acumulare a cunoştinţelor.
Durata: 90 minute.
Obiective de referinţă:
să definească mărimile fizice cracteristice mişcării circulare uniforme.
Obiective operaţionale:
Elevul va fi capabil să:
O1: să definească noţiunea de mişcare circulară uniformă.
O2: să deducă noţiunile de perioadă şi frecvenţă centripetă.
O3: să explice ce este acceleraţia centripetă.
O4: să aplice noţiunile noi în practică şi la rezolvarea problemelor.
Metode şi procedee didactice: conversaţia euristică, exerciţiul didactic, asaltul de idei (brainstormingul), activitatea individuală şi în grup.
Mijloace didactice: fişe individulale, tabele.
Scenariul lecţiei:
| Etapele lecţiei. | Ob. | Du- rata | Activitatea profesorului. | Activitatea elevului. | Anexe. |
| Moment organizatoric | | 5 min | Profesorul salută grupa. Se face apelul. | | |
| Verificarea cunoştinţelor. | | 25 min | Profesorul controlează caietele cu tema pentru acasă. | Trei elevi primesc cîte o problemă şi o rezolvă în caiete. Patru – cinci elrvi răspund tema pentru acasă, ceilalţi sînt activi la răspnsul colegilor şi dacă este necesar completează răspunsul. | |
| Anunţarea temei noi şi a obiectivelor. | | 5 min | Tema nouă: „ Mişcarea circulară uniformă. Perioada şi frecvenţa de rotaţie. Acceleraţia cenripetă”. | Elevii îşi notează tema în caiet. | |
| Dirijarea învăţării. | O1. O2. O3. | 30 min | Profesorul explică tema nouă pe baza unui plan: a) mişcarea circulară uniformă. b) perioada şi frecvenţa de rotaţie. c) acceleraţia centripetă. | Elevii îşi notează noţiunile noi în caiet şi participă activ la predarea temei noi. | Anexa 1 Anexa 2. Anexa 3. |
| Obţinerea performanţei. | O4 | 15 min | Profesorul propune pentru a rezolva două – trei probleme care conţin noţiunile noi. | Elevii rezovă probleme şi răspund la întrebările ce conţin noţiuni din tema nouă. | |
| Notarea. Tema pentru acasă. | | 10 min | Cei mai activi elevi sînt notaţi. Paragraful 1.8 (a,b) paj. 40. Problema 9,10 paj. 44. Fizica cl.X. (M. Marinciuc) | Elevii îşi notează tema pentru acasă în caiete. | |
Anexa 1.
Mişcarea circulară uniformă.
Prin mişcarea circulară a mobilului se subînţelege mişcarea lui pe circumferinţă.
Importanţa studierii acestei mişcări este determinată de doi factori.
În primul rînd, mişcarea circulară este foarte răspîndită. Punctele corpurilor rigide ce se rotesc în jurul axelor fixe – osiile şi roţile dinţate ale strungurilor, ale aripilor morilor de vînt, ale acelor ceasornicului – se mişcă pe circumferinţă.
În al doilea rînd, orice traiectorie curbilinie poate fi reprezentată ca formată din porţiuni mici de arc. De accea unele din afirmaţiile ce se referă la mişcarea circulară sînt valabile şi pentru mişcarea pe o traiectorie curbilinie oarecare.
Figura 1.53. paj 40.
Din figura 1.53 observăm, de asemenea, că diferenţa dintre modulul deplasării |Δ si| şi distanţa parcursă corespunzătoare Δli (lungimea arcului MoMi) se micşorează concomitent cu micşorarea intervalului de timp. De aceea pentru modului vitezei momentane putem scrie:
ν = |Δs| / Δt = Δl / Δt. (1)
unde intervalul Δt este foarte mic.
Acest rezultat este valabil pentru orice mişcare curbilinie – viteza momentană a mobilului este tangentă la traiectorie în punctul ocupat de acesta.
Def. Mişcarea circulară este uniformă dacă în orice intervale egale de timp mobilul parcurge distanţe egale.
ν = Δl1 / Δt1 = Δl2 / Δt2 = Δl1 + Δl2 / Δt1 + Δt2 = ...= cons. (2)
Def. Mişcarea circulară uniformă este mişcarea mobilului pe circumferinţă cu viteză constantă în modul.
Anexa 2
Perioada şi frecvenţa de rotaţie.
Def. Se numeşte perioadă de rotaţie T sau, simplu, perioadă intervalul minim de timp după care mişcarea mobilului se repetă întocmai, adică el trece prin unuk şi acelaşi punct al circumferinţei cu o viteză anume.
Notăm cu Δt intervalul de timp în care mobilul efectuiază N rotaţii complete, adică parcurge N lungimi ale circumferinţei. Periada re rotaţie este, în conformitate cu definţia,
T = Δt / N. (3)
Def. Frecvenţa de rotaţie ύ este numită mărimea egală cu numărul de rotaţii efectuat într-o unitate de timp:
ν= N / Δt. (4)
Între frecvenţa de rotaţie şi perioadă există o relaţie evidentă:
ν = 1 / T şi T = 1 / ν. (5)
Unitatea de măsură : [T] = s şi [ν] = s-1, Hz.
Cunoalterea razei r a circumferinţei descrise de mobil şi a perioadei T permite să se calculeze viteza mobilului. Într-o perioadă mobilul parcurge o distanţă egală cu lungimea circumferinţei l = 2πr, deci viteza lui
ν = 1 / T = 2πr / T. (6)
Ţinînd cont de relaţia (5) pentru viteză putem scrie:
ύ = 2πνr. (7)
Expresiile pentru viteză arată că vitezele punctelor rigidului sînt cu atît mai mari, cu cît se află la distanţe mai mari de axa de rotaţie.
Anexa 3.
Acceleraţia centripetă.
Viteza mobilului în mişcarea circulară uniformă rămînînd constantă în modul, variază după direcţie. Viteza mobilului în mişcarea rectilinie uniform variată are direcţie constantă. Vectorul acceleraţei, translat paralel cu originea în punctul M0 ocupată de mobil, este orientat spre centrul circumferinţei, din care cauză acceleraţia mobilului în mişcare circulară uniformă este numită acceleraţie centripetă. Ea se notează cu ac. Avem:
ac = ν2 / r. (8)
Ţinînd cont de expresiile (6) şi (7) penrtu viteza mobilului, transcriem expresia (8) astfel:
ac = 4π2 / T2 *r = 4π2ν2r. (9)
Aceste relaţii arată că acceleraţia centripetă a punctului unui corp rigid ce se roteşte este direct proporţională cu distanţa dintre punct şi axa de rotaţie.
Комментариев нет:
Отправить комментарий