Физика · 9 класс · занятие 1

Как описывать движение?

Входная диагностика и первые понятия кинематики: материальная точка, система отсчёта, траектория, путь и перемещение.

Маршрут занятия

5 минСтартЧто именно изучает механика
30 минДиагностикаБаза физики 7–8 классов
30 минНовая теория§§1–4 и модели движения
15 минТренировкаПрименяем понятия и формулы
Результат занятия. Ты определишь, что уже уверенно помнишь, научишься выбирать систему отсчёта и различать путь и перемещение.

1. Входная диагностика

Это не контрольная на отметку. Задача — увидеть, какие инструменты из 7–8 классов готовы к работе. Выполняй без подсказок, затем нажми «Завершить диагностику».

2. Механика и кинематика

Механика изучает механическое движение тел и их взаимодействие.

Механическое движение — изменение положения тела относительно других тел с течением времени.

Кинематика описывает движение: где находится тело, как движется и как меняется его скорость. Причины движения пока не рассматриваются.

x0102030 м

Число имеет смысл только после выбора начала отсчёта, направления оси и единицы.

Проверка понимания

Пассажир сидит в движущемся автобусе. Относительно чего он покоится?

3. Материальная точка

Материальная точка — модель тела, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Это не «очень маленькое тело», а удобное упрощение.

Можно считать точкой
Поезд идёт из Москвы в Санкт-Петербург: длина поезда мала по сравнению с расстоянием.
Нельзя считать точкой
Тот же поезд въезжает на короткий мост: важны положение локомотива и последнего вагона.
Главный вопрос
Влияют ли размеры и форма тела на ответ именно в этой задаче?

Тренажёр «Модель или нет?»

Нажми на утверждение, которое верно.

Материальная точка — любое тело меньше 1 мм.
Самолёт при расчёте времени перелёта между городами можно считать материальной точкой.
Землю никогда нельзя считать материальной точкой, потому что она большая.

4. Система отсчёта

Чтобы однозначно описать движение, нужны три компонента:

1. Тело отсчёта
Тело, относительно которого рассматривают положение других тел.
2. Система координат
Начало отсчёта, оси и выбранные направления.
3. Прибор для времени
Часы и момент, принятый за t = 0.

Одно и то же тело может одновременно покоиться в одной системе отсчёта и двигаться в другой. Поэтому слова «движется» и «покоится» требуют уточнения: относительно чего?

Собери систему отсчёта

Берег реки, относительно которого движется лодка
Ось Ox направлена вниз по течению
Секундомер запущен при старте лодки

5. Траектория, путь и перемещение

Траектория — линия, по которой движется тело.

Путь s — длина участка траектории. Путь — скалярная величина: он не имеет направления и не бывает отрицательным.

Перемещение s⃗ — направленный отрезок из начального положения тела в конечное. Оно имеет модуль и направление.

|перемещение| ≤ путь

стартфинишпуть — вдоль траекторииперемещение

Важные случаи

Расчётный тренажёр

Турист прошёл 3 км на восток, затем 4 км на север. Найди путь и модуль перемещения.

6. Координата и перемещение на прямой

Если тело двигалось вдоль оси Ox из точки с координатой x₀ в точку x, проекция перемещения:

sₓ = x − x₀

Знак показывает направление: sₓ > 0 — вдоль положительного направления оси, sₓ < 0 — против него.

Не смешивай: координата сообщает, где тело находится; перемещение — насколько и в каком направлении изменилось положение; путь — сколько всего пройдено.

Мини-тренажёр

Тело переместилось из точки x₀ = 7 м в точку x = −2 м.

7. Итог занятия

Теперь я могу

  • объяснить относительность движения и покоя;
  • решить, когда тело можно считать материальной точкой;
  • назвать три части системы отсчёта;
  • различить траекторию, путь и перемещение;
  • найти проекцию перемещения по координатам.

Домашняя работа

  1. Прочитать §§1–4 учебника.
  2. Составить два примера, где одно тело в одной задаче считают материальной точкой, а в другой — нет.
  3. Выполнить индивидуальную карточку по результатам диагностики.