Презентация по физике на тему "механика". Контроьная физика Отношение периодов вращения

1. При равномерном движении по ок­ружности модуль вектора изменения скорости при перемещении из точки А в точку В (см. рис.) равен

1) 0 2) υ√2 3)2υ 4)υ

2. Ускорение при равномерном движении тела по окружности связано

1) с изменением величины скорости 2)с изменением знака проекции скорости

3) с изменением направления скорости

4) ускорение при равномерном движении тела по окружности отсутствует

3. Какой вектор правильно указывает (см. рис.) направление вектора скорости при равномерном движении тела по окружности по часовой стрелке?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5

4. Какой вектор правильно указывает (см. рис.) направление вектора ускорения при равномерном движении тела по окружности против часовой стрелки?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

5. Автомобиль движется с постоянной по модулю скоростью по траектории, представленной на рис. В какой из указанных точек траектории центростремительное ускорение точки минимально?

1) 1 2) 2 3) 3 4) Во всех точках траектории ускорении одинаково

6. Мальчик катается на кару­сели. На рис. приве­ден график зависимости центростремительного уско­рения мальчика от линей­ной скорости его движе­ния. Какова должна быть линейная скорость мальчика, чтобы центростремительное ускорение достигло значения 8 м/с 2 ?

1)8 м/с 2) 6,4 м/с 3) 4,9 м/с 4) 3,7 м/с

7. Найти отношение модулей скоростей точек А и В находящихся на вращающемся диске (см. рис.), если l (ОА) = 10 см, l (АВ) = 20 см

1) 2) 3) 4)

8. По условию предыдущей задачи найти отношение модулей ускорений точек А и В 1) 2) 3) 4)

9. Каким соотношением связаны линейные скорости вращения концов минутной υ 1 и часовой υ 2

1) υ 1 =υ 2 2) υ 1 = 12υ 2 3) 12υ 1 =υ 2 4) 144υ 1 =υ 2

10. Тело движется по окружности радиусом 5 м со скоростью 20π рад/с. Частота обращения тела равна

1) 5 с -1 2) 2π 2 с -1 3) 2π с -1 4) 10 с -1

11. Каким соотношением связаны ускорения вращения концов минутной а 1 и секундной а 2 стрелок часов, если их длины одинаковы?

1) а 1 = а 2 2) а 1 = 3600а 2 3) 60а 1 = а 2 4) 3600а 1 = а 2

12. Масса Луны m , масса Земли М , расстояние от центра Земли до центра Луны R . Чему равна скорость движения Луны по круговой орбите вокруг Земли? G – гравитационная постоянная..

1) 2) 3) 4)

13. Два искусственных спутника движутся по круговым орбитам вокруг одной планеты, R – радиус планеты. Первый спутник, находится на высоте 2R υ 1 .Второй спутник находится на высоте R над поверхностью планеты и движется со скоростью υ 2 , равной

1) 0,67 · υ 1 2) 0,71 · υ 1 3) 0,82 · υ 1 4) 1,22 · υ 1

14. Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвиж­ных осей (см. рис.). Большая шестер­ня радиусом 20 см совершает 20 оборо­тов за 10 с. Сколько оборотов в секунду совершает шестерня радиусом 10 см?

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Решение задач По теме «Механика» Учитель физики СОШ № 5 г.Павлодара Хренова Ольга Юрьевна

2 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4529 в.25) Часовая и минутная стрелки различаются размерами и скоростями. Центростремительное ускорение конца часовой стрелки в положении, изображенном на рис.а, направлено по стрелке Решение: При равномерном движении по окружности центростремительное ускорение во всех точках траектории направлено к центру. Часовая стрелка имеет меньшую длину (т.е.9 часов), значит, направление ускорения 4

3 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4513 в.25) Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвижных осей. Отношение периодов вращения шестерен равно 3. Радиус меньшей шестерни равен 6 см. Радиус большей шестерни Решение: В точке касания шестерни имеют одинаковые линейные скорости По условию задачи Линейная скорость связана с периодом соотношением В нашем случае или Тогда,

4 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4519 в.24) На рисунке представлен график зависимости скорости автомобиля от времени. Путь, пройденный автомобилем за 5 с, равен Решение: Путь можно найти двумя способами: 1) по формулам для перемещений различных видов движения 2) геометрический способ- пройденный путь равен площади фигуры под графиком скорости По данному рисунку видим, что это трапеция, значит,

5 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4527 в.10) Из одного пункта в одном направлении движутся автомобиль «Жигули» со скоростью 40 м/с и почтовый голубь со скоростью 57,6 км/ч. Голубь … автомобиль, т.к.его скорость… Решение: Чтобы ответить на этот вопрос, переведем скорость голубя в СИ Ответ: голубь не догонит автомобиль, т.к. его скорость 16 м/с

6 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4516 в.25) Материальная точка начала равномерное движение со скоростью 1м/с из точки А, являющейся вершиной равностороннего треугольника АВС, со стороной 100 см. Пройденный путь за 2 с отличается от перемещения за то же время Решение: Длина стороны 100 см=1м, значит, за 1 с точка проходит одну из сторон. Через 2 с она окажется в точке С, тогда пройденный путь АВ+ВС=1+1=2м, а перемещение АС=1м. Пройденный путь и перемещение отличаются в 2/1=2 раза

7 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4511 в.19) Два когерентных источника колеблются в одинаковых фазах с частотой ν= 600 Гц. Скорость распространения колебаний в среде υ= 1,2 км/с. Максимальное усиление колебаний будет наблюдаться при наименьшей разности хода, равной Решение: Наблюдается условие интерференции Условие максимума для интерференции Наименьшая разность хода будет для k=1, поэтому

8 слайд

Описание слайда:

Задача. Шар, подвешенный на нити, движется равномерно по окружности в горизонтальной плоскости. Вектор равнодействующей всех приложенных к нему сил имеет направление

9 слайд

Описание слайда:

Задача. Равнодействующая сил, действующих на тело, равна нулю в промежутке времени Решение: Так как равнодействующая равна нулю, то по второму закону Ньютона значит, ускорение а = 0 , т.е. скорость не меняется. скорость постоянна в промежутке от t1 до t2

10 слайд

Описание слайда:

Задача. На рисунке представлен график зависимости силы, действующей на тело, от времени движения. В промежутке времени 2- 4 с Решение: В промежутке времени 2- 4с сила остается постоянной. По второму закону Ньютона масса не меняется, значит и ускорение не меняется. Движение равноускоренное.

11 слайд

Описание слайда:

Задача: Пробка объемом V плавает на поверхности керосина. В керосин погружена часть объема пробки, равная (плотность пробки 200кг/ м3, плотность керосина 800кг/ м3) Решение: Заданный вопрос: 1). Тело плотностью ρ плавает в жидкости плотностью ρ0. в жидкость погружена часть тела 2). Судно погружено в воду до ватерлинии, вытесняет воду объемом 15000 м3. Вес судна 5·107Н,тогда вес груза (ρ =103кг/м3) Т.к.судно плавает, то Тело плавает, поэтому Fтяж = Fвыт

12 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4511 в.11) Масса лодки вместе с сидящими в ней людьми равна 200кг. Если лодка находится на плаву, то она вытесняет объем воды, равный (ρв= 1000 кг/м3) Решение: Т.к.лодка плавает, то Тогда,

13 слайд

Описание слайда:

Задача. Металлический брусок помещают в жидкость (рис). Выталкивающие силы в положения бруска 1, 2, 3 находятся в соотношении Решение: Выталкивающие или архимедовы силы зависят от рода жидкости и объема погруженного в жидкость. Бруски погружены в одну жидкость, значит, выталкивающая сила будет зависеть только от погруженного объема. В первом и втором случае бруски погружены полностью, значит, действующие на них выталкивающие силы одинаковы. В третьем случае погружена только часть бруска, поэтому, выталкивающая его сила будет меньше, чем в двух предыдущих случаях. F3

14 слайд

Описание слайда:

Задача Минимальная сила, для равномерного подъёма тела по наклонной плоскости с коэффициентом трения μ, равна (см.рис.) Решение: Подъем равномерный, значит Находим проекции на оси координат На ОХ: На ОУ: Тогда, Значит,

15 слайд

Описание слайда:

Задача. (вар.4528 в.20) Чтобы при подъеме груза весом 43 кН напряжение в тросе подъемного крана не превышало 60 МПа, диаметр троса должен быть равен (π=3,14) Решение: Механическое напряжение

16 слайд

Описание слайда:

Задача. С неподвижно висящего аэростата спускают железную проволоку. Когда нижний конец проволоки находился на высоте 10 метров от поверхности Земли, проволока оборвалась под действием силы тяжести. Если предел прочности железа 2·108 Н/ м2, а плотность железа 7800 кг/ м3, то аэростат находился во время разрыва проволоки на высоте Решение. Механическое напряжение Разрыв происходит под действием силы тяжести значит Значит, длина оторвавшейся части Тогда аэростат находится на высоте

17 слайд

Описание слайда:

Достаточно много задач на определение силы упругости, сравнение жесткостей пружин, на определение периода и частоты пружинного маятника связаны с определением общей жесткости двух соединенных пружин. Задача Груз массой m подвесили на двух пружинах k и 2k, соединенных последовательно. В состоянии равновесия груз опустится на расстояние … (пружины невесомы) Решение. Т.к. система находится в равновесии, то по I закону Ньютона Fупр = Fтяж. Учитывая, что Fупр = kобщ · х и Fтяж = mg, получаем kобщ · х = mg Найдем жесткость системы. При последовательном соединении Тогда Примечание При последовательном соединении пружин: При параллельном соединении пружин:

18 слайд

Описание слайда:

Задача Часто встречаются задания, в которых нужно ответить на вопрос: как изменится коэффициент упругости (жесткости), если изменить длину или площадь поперечного сечения проволоки. Решение: По закону Гука с одной стороны: F =k Δl , с другой стороны: при малых деформациях σ = Е · ׀ε׀ по определению; тогда, значит,т.к. F =k Δl , то Т.е.жесткость прямо пропорциональна площади поперечного сечения и обратно пропорциональна начальной длине, и не зависит от удлинения

19 слайд

Описание слайда:

Задача. При подвешивании груз проволока удлинилась на 8 см.. При подвешивании того же груза к проволоке из того же материала, но в два раза большей длины и в два раза большего радиуса, удлинение проволоки будет равно Решение: При подвешивании груза, в состоянии покоя В данном случае Левые части выражений равны, значит и правые тоже Проверим, как изменится жесткость проволоки Радиус увеличился в 2 раза, значит, площадь увеличилась в 4 раза, длина увеличилась в 2 раза Значит,

20 слайд

Описание слайда:

Задача Вес подвижного блока 10 Н. Если к свободному концу веревки приложить усилие 105 Н, то с помощью этого блока можно поднять груз массой... Решение. Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но блок имеет массу, поэтому F = F1·2 – P = 105 · 2 – 10 = 200 Н, значит кг Задача Длина наклонной плоскости 1 м, высота 0,6 м, коэффициент трения при равномерном движении тела по плоскости к вершине равен 0,1. КПД наклонной плоскости равен… l h х КПД наклонной плоскости можно найти по формуле, где Решение

21 слайд

Описание слайда:

22 слайд

Описание слайда:

Задача Автомобиль массой 1,3 т первые 75 м пути проходит за 10 с при коэффициенте сопротивления движению 0,05. Работа двигателя автомобиля равна Решение: Работа в данном случае м.б.определена По второму закону Ньютона Определим проекцию на ось Ох, направленную вдоль движения Найдем ускорение и силу сопротивления, ;

23 слайд

Описание слайда:

Задача Чтобы вытащить гвоздь длиной 20см из доски надо приложить силу 500Н. Считая, что сила взаимодействия гвоздя с материалом доски пропорциональна погруженной в доску части гвоздя, найти минимальную работу, совершенную при забивании гвоздя (силой тяжести гвоздя пренебречь). Решение: Задача: Однородный стержень длиной 2м и массой 1кг лежит на земле. Какую работу нужно совершить, чтобы поднять его в вертикальное положение? Решение: Т.к. стержень имеет распределение массы, то переходим к работе с центром массы, который находится в середине стержня, поэтому работа определяется по формуле

24 слайд

Описание слайда:

Задача. Для удлинения пружины на 4мм нужно совершить работу 0.02Дж. Для удлинения этой же пружины на 4см нужно совершить работу… Решение: Можно решать непосредственно по формуле Из первого условия найти жесткость пружины и далее найти работу по второму условию. А можно по формуле через сравнение: в 10 раз больше => А увеличивается в раз, значит А2= 100А1= 2 Дж.

25 слайд

Описание слайда:

Задача. Санки массой 7кг съезжают с горки высотой 5м и у подножия горки имеют кинетическую энергию, равную 100Дж. Какую работу необходимо совершить, чтобы вытащить санки от подножия горки на ту же высоту, прикладывая силу вдоль поверхности горки Решение: При спуске на преодоление трения затрачивается 350-100=250Дж; Значит 350+250=600Дж Потенциальная энергия тела на высоте

26 слайд

Проверочная работа по теме «Кинематика».

Пояснительная записка

Проверочная работа выполняется в 10 классе после изучения темы «Кинематика». Полезным может быть проведение этой работы в 11 классе в режиме проверки готовности к ЕГЭ.

Цель проверочной работы - диагностика и оценка умений обучающихся применять теоретические знания по изученной теме к решению задач. Задания для проверочной работы универсальны, то есть они могут быть использованы для контроля знаний по физике при работе по УМК любого автора. Специфика работы определена тем, что все задания взяты из сборника М.Ю. Демидовой, В.А. Грибова, А.И. Гиголо «ЕГЭ.1000 задач с ответами и решениями» издательство «Экзамен», 2017. Нумерация задач в скобках соответствует номеру задачи в вышеуказанном сборнике. Все задания аналогичны заданиям из банка заданий ЕГЭ.

Время выполнения работы – 45 учебных минут (один урок)

Форма – расчетные задачи.

Критерии оценивания:

Для всех заданий правильное выполнение оценивается 1 баллом;

Максимальное количество баллов, которое может получить ученик- 5;

Оценка «5» выставляется за правильное выполнение 5 задач (5 баллов);

Оценка «4» выставляется за правильное выполнение 4-3 задач (4-3 балла);

Оценка «3» выставляется за правильное выполнение 2-1 задач (2-1 балла);

Оценка «2» выставляется, если не одна задача не решена, верно.

Задачи проверочной работы по теме «Кинематика»

№1 (№1) За 2 с прямолинейного равноускоренного движения тело прошло 20м, увеличив свою скорость в 3 раза. Определите начальную скорость тела.

№2 (№22) Тело свободно падает с высоты 30м. Начальная скорость тела равна нулю. На какой высоте оно окажется через 2 с после начала падения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

№3 (№44) Груз массой 3 кг подвешен к укрепленному в лифте динамометру. Лифт начинает подниматься с нижнего этажа с постоянным ускорением. Показания динамометра при этом равны 36Н. Чему равно ускорение лифта?

№4 (№46) Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвижных осей (см. рис.). Большая шестерня радиусом 20 см делает 20 оборотов за 10 с. Сколько оборотов в секунду делает шестерня радиусом 10см?

№5 (№49) На горизонтальной дороге автомобиль делает разворот радиусом 9 м. Коэффициент трения шин об асфальт 0,4. Определите максимальную скорость автомобиля при развороте, чтобы его не занесло.

Ответы к проверочной работе:

№1(1) Решение:

Запишем формулы для равноускоренного движения в проекциях на горизонтальную ось ОХ направленную по движению тела: s= v 0 t+at 2 \2; (v- v 0)\t= a; 2 v 0 \t= a; v 0 =at\2; подставляя в формулу для s, получаем а=5(м\с 2)

Ответ: 5 (м\с 2)

№2 (№22)

Решение : h=gt 2 \2; v 2 =v 0 + gt; v 2 =20 (м/с); h=(v 2 -v 0 2)\2g; h=20 (м); h 2 =30-20=10 (м/с)

Ответ:10 м/с

№3 (№44)

Решение:

N+mg=am; в проекции на вертикальную ось направленную вверх получим N-mg=am; Р= N;

a= (Р- mg)/m; a=2(м/с 2)

Ответ: 2(м/с 2)

№4 (№46)

Решение:

В точке соприкосновения скорости v 1 = v 2 ; Т 1 =2π r 1 / v 1 ; Т 2 =2π r 2 / v 2 ; Т 1 / Т 2 = r 1 / r 2 ; Т 1 / Т 2 = 2;

Т 1 =10/20=0,5 (с); Т 2 =0,25 (с); υ 2 =1/ Т 2 ; υ 2 =1/0,25=4 (с -1); N 2 =4

Ответ: N 2 =4

№5 (№49)

Решение:

На повороте с радиусом 9 м при скорости v автомобиль имеет центростремительное ускорение а = v 2 / r Это ускорение должна обеспечивать сила трения между колесами и дорожным покрытием, иначе начнётся занос. В проекции на радиальную ось второй закон Ньютона приобретает вид: ma=F тр где m - масса автомобиля. Для вертикальной оси имеем:

N-mg = 0 где N - сила реакции опоры. Принимая во внимание связь F тр =μ N реализующуюся как раз в случае максимальной скорости прохождения поворота, окончательно для этой скорости получаем v= Vμgr; v=V0,4· 9.8·9 ≈6 (м/с)