Сборник вопросов и задач по темам: 1.Тепловые явления 2.Работа и мощность электрического тока 3.Кинематика. - презентация

1

2 Сборник вопросов и задач по темам: 1. Тепловые явления 2. Работа и мощность электрического тока 3.Кинематика

3 Вы много пропустили уроков? Вы находитесь на домашнем обучении? Вы посещаете экстернат? Пользуйтесь нашим диском, он поможет вам научиться решать задачи! С этим диском могут работать подростки с ограниченными возможностями, находящиеся на домашнем обучении или учащиеся в экстернате, а также ученики, имеющие большое количество пропусков.

4 Учебно-методическая работа на базе Малого Политехнического Музея На основе раздела музея «Электронагревательные приборы» учениками 11 класса была осуществлена попытка создания сборника задач по теме «Тепловые явления», «Работа и мощность электрического тока». В основу сборника легли задания, в основе которых лежит практика. На основе раздела музея «Электронагревательные приборы» учениками 11 класса была осуществлена попытка создания сборника задач по теме «Тепловые явления», «Работа и мощность электрического тока». В основу сборника легли задания, в основе которых лежит практика. Почему современный чайник закипает за 2-3 мин., а электрочайник 59 года закипает через мин.? Загляни вовнутрь, проведи замеры, посчитай. Что получается?

5 Утюг работает от напряжения 220 вольт, а роль индикаторной лампы выполняет лампочка от карманного фонарика: Почему она не перегорает? Разбери утюг, посмотри как он устроен.

6 Апробацию сборника провели на учениках 8 класса. В этом учебном году, будучи уже 9 классиками ребята решили, что стоит попробовать составлять подобные сборники по другим разделам физики и взялись за дело. Подготовили пособие по теме «Кинематика». Такие сборники вызывают больший интерес, чем старые задачники, ведь их составляли ученики и, кроме того, работать на компьютере более интересно.

7 Мне очень нравится вопросы по теме: «Тепловые явления». Классно решать задачи с помощью компьютера или Интернета. Это намного интереснее, чем просто учить по учебнику

8 Результат апробации сборника вопросов и задач по теме: «Тепловые явления», «Работа и мощность электрического тока» _____________ 5%- учащихся не проявили интереса к сборнику. 20%- появилось желание самим составить сборник. 75%- очень понравилась работа с задачами.

9 Схема Краткое теоретическое обоснование Примеры решения задач Задачи для самостоятельного решения Ответы к задачам

10 Краткое теоретическое обоснование темы: «Тепловые явления» Парообразование – явление превращения жидкости в пар. Парообразование Испарение при любой 1. Кипение при определённой Испарение при любой 1. Кипение при определённой температуре с температуре температуре с температуре поверхности жидкости 2. Кипение с образованием поверхности жидкости 2. Кипение с образованием пузырьков пара по всему пузырьков пара по всему объему жидкости. объему жидкости. Скорость испарения зависит от: 1. Рода вещества. 2. От температуры (чем t˚,тем интенсивнее испарение). 3. От площади поверхности (чем Sповерхности,тем интенсивнее испарение). 4. От ветра. Насыщенный пар – пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. Ненасыщенный пар – пар, не находящийся в состоянии равновесия со своей жидкостью. Конденсация – явление превращения пара в жидкость. Кипение. Температура кипения – температура, при которой кипит жидкость. t кипения = t конденсации Расчет количества теплоты при кипении и конденсации: L [Дж/кг] – удельная теплота парообразования Q [Дж] – количество теплоты m [кг] – масса Q 1 =Lm Расчет количества теплоты при парообразовании и охлаждении: Q 2 =Cm (tк-tн) C [Дж/кг С˚] – удельная теплоемкость Q общее = Q 1 + Q 2

11 Вопросы по теме: Тепловые явления 1. Что представляют собой пузырьки воздуха, образующиеся внутри жидкости при нагревании? 1. Что представляют собой пузырьки воздуха, образующиеся внутри жидкости при нагревании? 2. Какие силы действуют на пузырьки, когда они находятся внутри жидкости у стенок сосуда и всплывают вверх? 2. Какие силы действуют на пузырьки, когда они находятся внутри жидкости у стенок сосуда и всплывают вверх? 3. При каком условии пузырьки отрываются от стенок сосуда и всплывают вверх? 3. При каком условии пузырьки отрываются от стенок сосуда и всплывают вверх? 4. При какой температуре закипает вода(при нормальном атмосферном давлении)? 4. При какой температуре закипает вода(при нормальном атмосферном давлении)? 5. В чем сходство и различие между кипением и испарением? 5. В чем сходство и различие между кипением и испарением? 6. Какие жидкости имеют температуру кипения ниже, чем у воды? Где в технике применяют эти жидкости? 6. Какие жидкости имеют температуру кипения ниже, чем у воды? Где в технике применяют эти жидкости? 7. В Москве температура кипения воды в открытом сосуде колеблется от 98,5º С до 101º С. Чем это можно объяснить? 8. Можно ли вскипятить воду, подогревая её парами при температуре 100ºС. 8. Можно ли вскипятить воду, подогревая её парами при температуре 100ºС. 9. Будет ли кипеть вода в стакане, плавающем в сосуде, в котором кипит вода? 9. Будет ли кипеть вода в стакане, плавающем в сосуде, в котором кипит вода? 10. Изменится ли ответ на вопрос предыдущей задачи, если в воде, находящейся в сосуде, растворить несколько ложек поваренной соли? 10. Изменится ли ответ на вопрос предыдущей задачи, если в воде, находящейся в сосуде, растворить несколько ложек поваренной соли? 11. Над чайником с кипящей водой почти не видно пара, пока чайник стоит на пламени газовой плиты. Почему пар становится хорошо виден сразу после выключения газа? 11. Над чайником с кипящей водой почти не видно пара, пока чайник стоит на пламени газовой плиты. Почему пар становится хорошо виден сразу после выключения газа?

12 12. На вершине горы высотой 4000 м вода закипает при температуре 86ºС.Как это объяснить? 13. Почему кипение происходит только до тех пор, пока к жидкости подводится теплота? 13. Почему кипение происходит только до тех пор, пока к жидкости подводится теплота? 14. Почему при кипении(если оно происходит при постоянном давлении)не изменяется температура жидкости, несмотря на то что в жидкости при этом собирается теплота? 14. Почему при кипении(если оно происходит при постоянном давлении)не изменяется температура жидкости, несмотря на то что в жидкости при этом собирается теплота? 15. Почему ожоги паром опаснее, чем ожоги кипятком? 15. Почему ожоги паром опаснее, чем ожоги кипятком? 16. Награфике показано изменение температуры со временем двух жидкостей 16. Награфике показано изменение температуры со временем двух жидкостей Какие это жидкости? У какой жидкости температура кипения выше? У какой жидкости удельная теплоемкость больше? Какому состоянию соответствует части графика AB,BC,CD? 17. Как устроен электрический чайник? Почему нагревательный элемент находится снизу? 18."Вот самовар, мерцающий, потливый, Стоит со шпорой крана, как петух!" Почему самовар потливый? 19. Почему появляется шум в самоваре? Когда исчезает? 20. В каком чайнике лучше заваривать чай: в фарфоровом или металлическом? 21. В каком стакане: из толстого или тонкого стекла безопаснее наливать кипяток? 22. Зачем опускают ложку в стакан когда разливают чай?

13 Задачи по теме: «Расчет количества теплоты». 1. В алюминиевом чайнике нагревается 2 литра воды от 20 С до кипения. Какое количество теплоты пойдет на нагревание воды. 2. В алюминиевом чайнике массой 500 г. нагревается 2 литра воды от 20 С до кипения. Какое количество теплоты пойдет на нагревание чайника и воды. 3. Какую массу воды взятой при 20 С можно выкипятить при нормальном атмосферном давлении, если сообщить 3200 Дж теплоты. Как изменится масса воды, если атмосферное давление повысится? 4. Сравнить внутреннюю энергию воды массой 2 кг при 100 С и водяного пара такой же массы и при той же температуре. 5. Какое количество теплоты выделится при конденсации 2.5 кг водяного пара, взятого при 100 С ? 6. Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды массой 2 кг от 15 С до 100 С и превращения в пар ее части массой 0.4 кг? 7. Какую массу воды, взятой при 20 С, можно испарить, затратив 3200 Дж теплоты. Сравнить результат с задачей Во сколько раз количество теплоты, необходимое для превращения некоторой массы воды в пар, больше количество теплоты, необходимого для нагревания этой же массы воды на 30 С?

14 Ответы к задачам по теме «Расчет количества теплоты» 1. Q = cm ( t 2 – t 1 ) m = ρ V t2 = 1000 C V = 0,002 м 3 Q = 4200 Дж/кг 0 С * 2 кг * 800 = Дж = 672 к Дж 2. Q об = Q 1 + Q 2 Q 1 ( см. задачу 1 ) Q 2 = C ал m ал ( t 2 – t 1 ) Q 2 = 920 Дж/ кг 0С * 0,5 кг * 800 = Дж = 36,8 к Дж Q об = 672 к Дж + 36, 8 к Дж = 708, 8 к Дж 3. Q = Cm ( t 2 – t 1 ) m = Q / C( t 2 – t 1 ) m = 0,0095 кг ; m = 9,5 г Масса воды уменьшится 4. U воды < U пара при одной и той же температуре то U = Lm U = 2,3 * 10 6 Дж/кг *2 = 4,6 * 10 6 Дж/кг U = 2,3 * 10 6 Дж/кг *2 = 4,6 * 10 6 Дж/кг 5. Q = Lm Q = 5,75 * 10 6 Дж 6. Q об = Q 1 + Q 2 Q 1 = C m 1 ( t 2 – t 1 ) = 4200 Дж/ кг 0С * 2 кг * (1000 C C ) = Дж Q 2 = Lm2 = 2,3 * 10 6 Дж/кг * 0,4 кг = 0,92 * 10 6 = Дж Q об = Дж 7. Q об = Q1 + Q2 m = Q об / C( t 2 – t 1 ) + L ; m = 1 г Q об = mc ( t 2 – t 1 ) + Lm = m [ c ( t2 – t1 ) + L ] 8. Q 1 = mc t Q 2 / Q 1 = Lm / mc t = L / c t = 18,25 Q 2 = Lm Q 2 = Lm

15 Основные формулы по теме «Работа и мощность электрического тока». I = U/R – закон Ома для участка цепи I [А] – сила тока U[В] – напряжение R[Ом] – сопротивление R=ρ l/S l[м] – длина проводника S[м 2] – площадь поперечного сечения проводника ρ[Ом мм 2 /м ] – удельное сопротивление проводника A=IUt A[Ом] – работа электрического тока Q=I2Rt – закон Джоуля-Ленца P=A/t P[Вт] - мощность КПД=А полезное. действия/А затраченное Справочный материал: Справочный материал: Cводы=4200 [Дж/кг С˚] t кипения воды = t конденсации=100 С˚ (при нормальном атмосферном давлении) lводы= 2,3·106 [Дж/кг ] lспирта= 0,9·106 [Дж/кг ] λльда =3,4·105 [Дж/кг ] ρводы=1000 [кг/м 3]

16 Задачи по теме: «Работа и мощность электрического тока». 1. Определите мощность и количество теплоты, выделяемое в спирали электрического чайника сопротивлением 100 Ом при включении его в цепь с напряжением 220 В. За 6 минут. 2. Электросамовар потребляет мощность 720 Вт. Какое количество теплоты выделяется в нагревательном элементе за 10 минут. 3. Электрочайник выполненный в 1959 году на Ленинградском заводе «красный выборжец» рассчитан на напряжение 220 В и мощность 1200 Вт. Определите силу тока и сопротивление электрической спирали. 4. Сколько времени потребуется для того, чтобы вскипятить 1.5 литра воды, взятой при температуре 20 С в этом чайнике (смотреть задачу 3). 5. Электрочайнику Tefal рассчитанного на напряжение 220 В, мощностью 2.2 к Вт, чтобы вскипятить 1.5 литра воды взятой при температуре 20 С. 6. Электросамовар мощностью 660 Вт, рассчитан на напряжение 220 В. Сколько потребуется времени для нагревания 1.5 литра воды от 20 С до 100 С. 7. На электросамоваре написано: 220 В, 660 Вт. Чтобы вскипятить воду в нем потребуется 12 минут. Определите расход электроэнергии за месяц на чаепитие, если чай пьют 2 раза в день. Тариф 1 рубль 08 копеек. 8. Определите стоимость электроэнергии за месяц (30 дней) затраченной на чайнике, если чай пьют 2 раза в день, если используют электрочайник Tefal (смотри задачу 5). 9. Двухлитровый алюминиевый чайник налили доверху водой при температуре 20 С и поставили на электроплитку с КПД 30 %. Мощность чайника 5 к Вт, масса чайника 5000 грамм, через сколько времени масса воды в чайнике уменьшится на 100 грамм.

17 На электрокипятильнике написано : 0.7 к Вт, 220 В. а) Определите силу тока в нем б) Определите сопротивление кипятильника в) Из какого материала сделан кипятильник ( длину и площадь поперечного сечения измерить) г) Через сколько времени закипит воды в стакане объемом 250 куб.см. Начальная температура 20 С Какой длины надо взять проводник, имеющий сечение 0.1 кв.мм., чтобы изготовить нагреватель, на котором можно за 5 минут довести до кипения 1.5 литра воды, взятой при температуре 20 С, напряжением в сети 220 Вт. Удельное сопротивление нихрома 1.1 Ом*кв.мм./м. Как изменится результат, если считать КПД кипятильника 90 % Электрический кипятильник за 4 часа нагревает 110 кг. Воды от 20 С до 80 С. Определить силу тока в нем, если КПД кипятильника 70 %, а напряжение 220 В Электрокипятильник имеет 2 спирали. При включении одной из них вода закипает через 10 минут, а при включении другой – через 20 минут. Через сколько времени закипит вода, если обе спирали включены последовательно? Параллельно? На электропаяльнике написано: 90 Вт, 220 В. Рассчитать сопротивление и силу тока в нем Электропаяльник рассчитан на 220 В, Включили в сеть с напряжением 110 В. Во сколько раз изменилась потребляемая мощность Электропаяльник мощностью 120 Вт рассчитан на напряжение 220 В. Найти силу тока в нем, сопротивление. Какую работу совершит электрический ток за 10 минут работы паяльника. Сколько олова он может расплавить ха 30 секунд, если начальная температура 32 С.

18 Ответы к задачам по теме: «Работа и мощность электрического тока» 1. I=2.2 A.P=484 Bт.Q=29040 Дж 29 к Дж. I=2.2 A.P=484 Bт.Q=29040 Дж 29 к Дж. 2. Q= Дж=432 к Дж. 3. I=5.45 A. R=40 Oм.

19 4. m=1.5 кг. t=7 мин. m=1.5 кг. t=7 мин. 5. t=229 сек=3.8 мин.

20 t=763 сек 12 мин А=7.92 к Вт·час. tобщ=12 часов. Стоимость=8 р.55 коп 8. tобщ=3.8 часов. А=8.36 к Вт·час. Стоимость=9 р.03 коп

21

22 Обзор Глава 1. -Основные положения кинематики. Глава 2. -Равномерное прямолинейное движение. -Равноускоренное движение -Задачи для самостоятельного решения. Заключение.Библиография.Приложение. -Ответы на задачи для самостоятельного решения.

23 Глава 1 Основные положения кинематики. Каждое тело в любой момент времени занимает определенное положение в пространстве относительно других тел. Тело, относительно которого мы рассматриваем движение, называется телом отсчета. Тело отсчета можно выбрать произвольно. Им может быть дом, вагон поезда, Земля. Если с течением времени положение тела не изменяется, то говорят, что тело находится в покое. Если же с течением времени положение тела изменяется, то это значит, что тело совершает механическое движение. Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Изучить движение тела значит узнать, как изменяется его положение с течением времени. Если это известно, то можно вычислить положение тела в любой момент времени. В этом и состоит основная задача механики определять положение тела в любой момент времени. Тела могут совершать разнообразные механические движения: двигаться по разным траекториям, быстрее или медленнее и т. д. Чтобы решить основную задачу механики, нужно кратко и точно указать, как движется тело, как изменяется его положение с течением времени. Другими словами, надо найти математическое описание движения, установить связь между величинами, характеризующими движение. Эти величины и связи между ними мы рассмотрим в нашей проектной работе.

24 Чтобы изучать движение тела, т. е. изменение положения тела в пространстве, нужно, прежде всего, уметь определять само это положение. Но здесь возникает затруднение. Каждое тело имеет определенные размеры, и, следовательно, разные точки тела находятся в разных местах пространства. Как же определить положение тела? Всех его точек? Но оказывается, во многих случаях нет необходимости указывать положение каждой точки движущегося тела. Этого не нужно делать тогда, когда все точки тела движутся одинаково. Такое движение называется поступательным, т. е. поступательным движением тел называется движение, при котором тела не вращаются вокруг каких- либо осей, причём отрезок, проведенный в теле, смещается при движении параллельно самому себе. Когда тело движется поступательно, его размерами можно пренебречь, а тело, размерами которого можно пренебречь в сравнении с размерами других тел или в сравнении с пройденным телом расстоянием называется материальной точкой. Положение тел задаётся с помощью координат на координатной плоскости. Если движение вдоль одной прямой, то выбирают одну координатную ось, например ось OX и задают на этой оси начальную и текущие координаты. Если о конечной точке движения не известно ничего, то говорят не о конечной координате, а о текущей координате, т. е. о координате тела в заданный момент времени. Если тело двигается по плоскости, то для описания такого движения используют две оси OX и ОУ. При этом для задания положения тела используют две координаты Х и У. В редких случаях, для движения в пространстве, для описания движения применяют три координатных оси ОХ, ОУ, OZ.

25 Тело отсчета и система координат, связанная с ним, позволяют задать положение тела в пространстве. Но при движении тела (точки) его положение изменяется со временем. Значит, нужен еще прибор для измерения времени - часы, связанный с телом отсчета. Вместе они образуют систему отсчета. С изменениями координат связана первая из величин, вводимых для описания движения, перемещение. Перемещение – это кратчайшее расстояние от начальной точки движения до конечной точки движения. Перемещение нельзя путать с траекторией, линией, вдоль которой двигается тело. А путь, который проделывает тело – длина траектории. Величина «перемещение» отличается от многих других физических величин тем, что о ней, кроме числового значения, надо знать еще, как она направлена. Такие величины называются векторными. Векторную величину изображают в виде отрезка, который начинается в некоторой точке и заканчивается острием, указывающим направление. Если известно начальное положение тела, то положение его через некоторый промежуток времени можно найти, «приставив» к нему вектор перемещения тела за этот промежуток времени. Проекция вектора на ось- расстояние между координатами вектора по этой оси. Проекция не является вектором - это скаляр, поэтому проекции можно складывать, вычитать как обычные числа. Для нахождения проекций пользуемся формулами: SX= x-x0 и Sy= y-y0.

26 Глава 2 Рассмотрим самое простое движение. Равномерное прямолинейное движение – движение по прямой траектории с постоянной скоростью. Для описания прямолинейного движения удобно направить одну из координатных осей, например ось X, вдоль той прямой, по которой движется тело. Тогда координата х будет единственной координатой, которая изменяется при движении. Скорость. Скорость показывает быстроту изменения координаты.. V = S/t, где V – скорость, t –время, S- пройденный путь, => S=Vt. x = x0 + Vxt – уравнение координаты равномерного прямолинейного движения. +, если тело движется по оси x-ов,, если против оси x-ов. +, если тело движется по оси x-ов,, если против оси x-ов. x = ± x0 ±Vxt =>Vx= x- x0/t При вычислениях перемещения и скорости пользуются формулами, в которые входят не векторы, а их проекции на оси (или ось) координат. Формула x = x0+Vxt показывает, как с течением времени изменяется координата тела (точки) при прямолинейном равномерном движении. Так же описать движение можно с помощью графика. Если по горизонтальной оси (оси абсцисс) откладывать в выбранном масштабе время, прошедшее с начала отсчета времени, а по вертикальной оси (оси ординат) тоже в определенном масштабе значения координаты тела, то полученный график показывает, как изменяется координата тела со временем. График движения – это такое же полное описание движения, как и формула. По графику, как и по формуле, можно найти координату тела в любой момент времени. По виду графиков движения можно судить не только о координате тела, но и о его скорости. Чем круче график движения, т. е. чем больше угол между ним и осью абсцисс, тем больше скорость движения. Наряду с графиками движения часто пользуются графиками скорости. Их получают, откладывая по оси абсцисс время, а по оси ординат проекции скорости тела. Такие графики показывают, как изменяется скорость с течением времени. В случае прямолинейного равномерного движения «зависимость» скорости от времени состоит в том, что скорость со временем не изменяется. Поэтому график скорости представляет собой прямую, параллельную оси времени. Равномерное прямолинейное движение.

27 Как найти место и время встречи 2-х тел: 1 способ: x, м t, c Место и время встречи 2-х тел можно определить по графику: По графику видно, что tв 1 с, хв 2,5 м. 2 способ: Составим уравнение по первому графику: 1. х 0= 5 м. 2. V= -2,5 м/c. x1= 5-2,5t. Составим уравнение по второму графику: х 0= 0. V= 2,5 м/с. x2= 2,5t. Найдем время встречи: 5- 2,5t= 2,5t 5t=5 tв= 1c. хв= 2,5 м/с·1 с= 2,5 м.- место встречи.

28 Задачи для самостоятельного решения: 1 При движении вдоль оси x координата точки изменилась за 5 с от значения х 1 = 10 м до значения х 2 = - 10 м. Найдите модуль скорости точки и проекцию вектора скорости на ось x. Запишите формулу зависимости х(t).Считать скорость постоянной. 2 Вдоль оси x движутся два тела, координаты которых изменяются согласно формулам: х 1 = t и х 2 = t. Как движутся эти тела? В какой момент времени тела встретятся? Найдите координату точки встречи. 3 Вдоль оси x движутся два тела, координаты которых изменяются согласно формулам: х 1 = 4 - 2t и х 2 = 2 +2t. Как движутся эти тела? В какой момент времени тела встретятся? Найдите координату точки встречи. 4 Опишите движения, графики которых приведены на рисунке. Запишите для каждого движения уравнение зависимости х(t). х, м t, c

29 Значение тренинга формул. Этот тренинг рекомендуется проводить в любой теме, где имеется конечный ряд взаимосвязанных параметров. Задайте простыми числами три из пяти параметров. Затем, запишите какие не известны и найдите их. Потом сделайте проверку на тождество, поставив найденные параметры в одну из формул. Таким образом, переберите все возможные сочетания. Запоминание формул по окончании работы и умение решать простые задачи после этого гарантируются.

30 Прямолинейное равноускоренное движение. 1. Краткий справочный материал. В этой теме самой главной физической величиной является ускорение тела, поэтому для начала определим это понятие. Ускорение – это физическая величина, которая показывает, на сколько изменилась скорость за единицу времени (или за некоторый отрезок времени) а ( м/с 2 ) - ускорение тела а ( м/с 2 ) - ускорение тела v 1 ( м/с ) - конечная скорость тела v 0 ( м/с ) – начальная скорость тела Из всего это следует, что t = t 1 – t 0 – отрезок времени за который это изменение скорости произошло. t = t 1 – t 0 – отрезок времени за который это изменение скорости произошло. Прямолинейным равноускоренным движением называется такое движении по прямой, при котором, скорость тела изменяется одинаково каждую секунду (т.е. ускорение не изменяется, а = const).

31 Основные формулы темы. Если V 0 = 0 V = atS = at 2 / 2 V = atS = at 2 / 2 Часто в условии задач скрыты за определенными словами численные значения скорости, ускорения координаты. Например: V= 0, если тело двигается из состояния покоя, или падает (не брошено) с некоторой высоты, или поднимается до максимальной высоты. Таким образом, нужно внимательно читать условие задачи и выискивать в тексте подобные зашифровки. Если внимательно присмотреться к этим формулам, то можно заметить, что они объединяют пять параметров: V, V 0, a, t, S. Также полезно знать, что достаточно иметь значения трёх из этих параметров и можно найти остальные два с помощью этих формул. Используя эти формулы можно решить большее количество разных вычислительных задач. Эти формулы надо выучить и научиться ими пользоваться. Знак ( + ) у скорости ставится, если вектор скорости сонаправлен с осью x. Знак ( - ) у скорости ставится, если вектор скорости противоположно направлению с осью x. Знак ( - ) у ускорения ставят, если скорость тела убывает. Знак ( + ) у ускорения ставится, если скорость тела возрастает. V = V 0 ± at

32 1. Примеры решения задач Особо хочется поговорить о задачах на построение графиков. Этот класс задач не представляет особой сложности, но всегда вызывает известные трудности у учащихся. График скорости строится и читается аналогично графику X(t) для равномерного движения, только обозначения другие. При этом записывается уравнение скорости V=V 0 + at. Для приведенного ниже графика уравнение имеет вид: V= 4+3t. Графические задачи:

33 Уравнение движения в общем случае может быть записано: где х 0 – начальная координата тела, х - текущая координата. S = x – x 0, если в задаче про х 0 ничего не сказано, то х 0 = 0. Для нашего случая уравнение будет иметь вид: x=4t + 1,5t 2. Графиком этой функции x(t) является парабола. Графиком этой функции x(t) является парабола. Если x 0 >0, то график смешается вверх, если x 0 <0, то график смешается вниз, если V 0 >0, то график смешается вправо, если V 0< <0, то график смешается влево. Подобный график можно чертить только по точкам, подставляя значение времени, получая значение координат, нанося эти пары значений на координатную плоскость.

34 Решение графических задач 1) Характер движения 2) Направление движения 3) От куда тело начинает движение 4) С какой скоростью движется тело Основные формулы.

35 Примеры решения расчётных задач. Автомобиль проезжает мимо наблюдателя, двигаясь со скоростью 10 м/с. В этот момент водитель нажимает на тормоз и автомобиль начинает двигаться с ускорение, по модулю равным 1.0 м/c 2. Сколько времени пройдёт до остановки автомобиля? Решение. Выберем за начало отсчёта координаты место нахождения наблюдателя, а координатную ось направим в сторону движения автомобиля. Обозначим скорость автомобиля в момент, когда он проходит мимо наблюдателя, через V 0, а его ускорение после включения тормоза через а. Воспользуемся формулой V x =V 0x +a x t. Здесь V x,V 0x и а х – соответственно проекции конечной скорости V, начальной скорости V 0 и ускорения а на ось x. Скорость автомобиля сонаправлена с осью Х. Поэтому V 0x =V 0, а так как скорость его уменьшается то а х = -а. В момент остановки V x = 0. Следовательно 0= V 0 – at или at= V 0. Отсюда t = V 0 /a. Подставив в это выражение значение v 0 и а, мы получим

36 Задачи для самостоятельного решения. Расчетные задачи на четыре основных формулы: 1.Тело, имеющее начальную скорость 5 м/с, пройдя 500 м, увеличило свою скорость до 15 м/с. Найти время движения и ускорение, с которым двигалось тело. 2. Тело, имеющее начальную скорость 12 м/с, пройдя 80 м, уменьшает свою скорость до 1 м/с. Найти время движения и ускорения, с которым двигалось тело. 3. Тело двигаясь из состояния покоя, через 20 с увеличило свою скорость до 15 м/c. Найти пройденное расстояние и ускорение, с которым двигалось тело. 4. Тело, имеющее начальную скорость 5 м/c, пройдя 40 м, двигалось с ускорением 4 м/с 2, разгоняясь. Найти время движения и приобретённую скорость. 5. Тело, имеющее начальную скорость 5 м/с, через 2 минуты, увеличило свою скорость, двигаясь с ускорением 3 м/с 2. Найти пройденное расстояние и приобретённую скорость.

37 Графические задачи: 1. Построить графики v (t) для тел, движение которых задано уравнениями движения: V1= t, V2= t, V3= 1 – 3t, V4= 2 + t, V5= -6t, V6= 6t, V7= 1- 0,25t Каждый график простроить в отдельных осях. Записать значения начальной скорости и ускорения движения тела. Считая x0= 0, записать уравнение x(t) для каждого случая. 1. По графикам, на рисунках с 1 по 3: а) Записать значения начальной скорости и ускорения движения тела, б) записать уравнения скорости V(t) для каждого графика, в) приняв x0=0, записать уравнение x(t) для каждого случая, г) найти графически и аналитически (по формуле) пройденный телом путь, д) если график пересекает оси времени, то какой физический смысл это имеет (для анализа используйте модель: мяч абсолютно упруго ударяется об пол), е) схематично построить графики ускорения от времени, пути от времени, перемещение от времени.

38 Заключение. Анализ результатов апробации раздела равномерное прямолинейное движение Мы обнаружили, что не все ребята справились с заданием. С самой легкой частью справились все ученики, но уже на втором этапе начались ошибки. В результате из 22 человек с заданием справились 18. Отсюда можно сделать вывод, что наше исследование оказалось полезным для учеников. Мы надеемся, что сможем продолжить наши исследования по физике по теме Кинематика, так как находим это не только увлекательным, но и полезным.

39 Библиография. Для создания проекта мы использовали следующую литературу: Л.А. Кирик – самостоятельные и контрольные работы; И.К. Кикоин – учебник физики для 9 классов; А.П. Рымкевич – сборник задач 9 – 11 классы.

40