Физика. 9 класс. Андрюшечкин С.М.

Учебник «Физика» для 9 класса соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования. Является составной частью комплекта учебников развивающей Образовательной системы «Школа 2100». Учебник позволяет организовать изучение курса физики на основе деятельностного подхода, используя в качестве одного из основных методов проблемное обучение.

Физика. 9 класс. Андрюшечкин С.М.

 

Описание учебника

Раздел 1. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
В этом разделе учебника вы познакомитесь с тем, как производят расчёт координаты и скорости движущегося тела в простейших случаях неравномерного прямолинейного движения и равномерного движения по окружности. Вы изучите законы Ньютона, являющиеся основой механики, и выясните, как определяют силу всемирного тяготения, силу упругости и силу трения скольжения. В дополнение к уже известному вам закону сохранения энергии вы узнаете о законе, благодаря которому движутся космические ракеты, — законе сохранения импульса.
Вспомните понятия, изучавшиеся в курсе физики 7 класса, и ответьте на вопросы:
— Что такое механическое движение?
— Что называют траекторией? Чем различаются траектории движущихся тел?
— Что такое путь?
— Какое свойство механического движения характеризует физическая величина «скорость»?
— Что характеризует физическая величина «сила»? Какие виды механических сил вам известны?
— Что такое энергия? Какие виды механической энергии вам известны? Как формулируется закон сохранения энергии?
— Какими величинами — векторными или скалярными — являются путь, скорость, сила, энергия?
— В каких единицах измеряются путь, скорость, сила, энергия?
§ 1. Механическое движение. Равномерное движение
Механическое движение Перемещение — векторная величина Скорость равномерного движения Примеры решения задач
§ 2. Неравномерное движение. Ускорение Неравномерное движение Ускорение равноускоренного движения Перемещение тела при равноускоренном движении § 3. Решение задач по теме «Равноускоренное движение». Лабораторная работа «Определение ускорения
равноускоренного движения»
Примеры решения задач
Лабораторная работа «Определение ускорения равноускоренного движения»
§ 4. Движение по окружности
Криволинейное движение Центростремительное ускорение Период и частота вращения Примеры решения задач
§ 5. Законы Ньютона
Из истории развития механики Первый закон Ньютона Второй закон Ньютона Третий закон Ньютона
§ 6. Решение задач с использованием законов Ньютона
Алгоритм решения задач по механике Примеры решения задач
§ 7. Лабораторная работа «Проверка II закона Ньютона»
Анализ движения тела
Лабораторная работа «Проверка II закона Ньютона»
§ 8. Закон всемирного тяготения
Закон всемирного тяготения
Сила тяжести. Ускорение свободного падения
Искусственные спутники Земли
§ 9. Сила упругости
Основные сведения о силе упругости Лабораторная работа «Изучение силы упругости» Вес тела. Невесомость
§ 10. Сила трения
Основные сведения о силе трения
Лабораторная работа «Изучение силы трения скольжения»
§ 11. Импульс. Закон сохранения импульса
Что такое законы сохранения Импульс. Закон сохранения импульса Значение закона сохранения импульса Реактивное движение Пример решения задачи
§ 12. Лабораторная работа
«Опытная проверка закона сохранения импульса»
§ 13. Механическая энергия. Работа. Мощность
Механическая энергия Механическая работа Мощность
§ 1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ
14. Вывод формул для расчёта механической энергии
Механическая работа и энергия Кинетическая энергия
Потенциальная энергия при взаимодействии силой тяготения Потенциальная энергия при упругой деформации Обоснование закона сохранения механической энергии Примеры решения задач
Самое важное в разделе «Основы механики»
§ 1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ
Больше всего — пространство, ибо оно вмещает всё. Быстрее всего — мысль, ибо она бежит без остановки. Сильнее всех — необходимость, ибо она преодолевает всех. Мудрее всего — время, ибо оно обнаруживает всё.
Фалес Милетский (ок. 625 — ок. 547 до н. э.), древнегреческий мыслитель
Вы знаете, что физика — наука о природе. В одном из разделов физики — механике — изучается механическое движение.
Механическое движение. Первый раздел учебника — «Основы механики». В этом разделе изложено содержание важнейших законов механического движения. Такое начало учебника не случайно — ведь и мы, и окружающие нас тела существуем в пространстве — времени, совершаем механическое движение.
Пространство и время — основные понятия всех разделов физики. Пространство выражает порядок сосуществования отдельных тел, а время — порядок смены явлений. Внутреннее содержание этих понятий раскрывается, углубляется и уточняется в ходе развития физики.
Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Раздел 1. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
Что нужно предпринять, приступая к изучению механического движения?
Во-первых, необходимо выбрать тело отсчёта — то есть тот предмет, относительно которого указывается положение движущегося тела. Например, при изучении движения лодки за тело отсчёта можно принять и мостик, и рыбака на берегу реки (рис. 1).
Во-вторых, необходимо выбрать систему координат. Это позволит указать направление движения и положение движущегося тела. Например, на рисунке 2 изображены движущиеся тела — ракета, турист и велосипедист. Ракета движется вдоль оси OY и имеет в некоторый момент времени координаты
х = 0 м, y = 300 м, z = 0 м.
Координаты туриста:
х = 200 м, y = 0 м, z = 400 м.
1.1. В каком направлении движется велосипедист и каковы его координаты (рис. 2)?
В разных системах отсчёта механическое движение одного и того же тела различно. Так, относительно системы отсчёта, в которой за тело отсчёта принят рыбак (рис. 1), пассажир лодки движется. Относительно системы отсчёта, в которой за тело отсчёта принята сама лодка, этот же пассажир находится в покое. Как вы знаете, это свойство движения называется относительностью механического движения.
§ 1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ
Изучая движение тела, например, определяя его координату, как правило, не берут во внимание размеры самого тела, считая его материальной точкой. Материальной точкой называют тело, размеры которого можно не учитывать при анализе рассматриваемого движения. Одно и то же тело не при всяком движении может быть принято за материальную точку. Например, если спортсмен движется по марафонской дистанции, то его можно считать материальной точкой, если же он выполняет приседания — то нет.
Перемещение — векторная величина. Пусть при движении автомобиль переместился из первоначальной точки А в последующую точку В (рис. 3). Напомним, что линия, по которой движется тело, называется траекторией, а длина траектории — путь, пройденный движущимся телом.
Соединим первоначальную точку А с последующей точкой В отрезком АВ. Зададим направление этого отрезка — от точки А к точке В (рис. 3). Направленные отрезки в математике называют векторами. Обозначают векторы стрелкой, которую ставят над буквенным обозначением величины. Например, F — вектор силы, v — вектор скорости.
Какие величины в математике называют скалярными?
Векторные величины характеризуются длиной вектора (модулем вектора) и его направлением. Векторы равны между собой, если равны модули векторов и совпадают направления векторов. Так, из векторов, изображённых на рисунке 4, равны между собой только векторы V3 и V5:

Физика. 9 класс.