Самостоятельная работа

Решение задач по теме II закон Ньютона

Вариант 1.

*А24. Тело массы m соскальзывает по наклонной плоскости с ускорением. Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью равен μ. С какой силой натянута поддерживающая тело нить, если ускорение равно a?

Вариант 2.

*А24. Тело массой m покоится на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α. Чему равна сила трения, действующая на тело?

1) μrng 2) μrng cos α

3) 0 4) mgsin α

Вариант 3.

*А24. Тело массы m движется по шероховатой поверхности с ускорением a под действием силы F , направленной, как показано на рисунке. Коэффициент трения скольжения между поверхностью и телом μ . Масса тела выражается формулой

Вариант 4.

*A24. Тело массой m под действием силы тяжести съезжает с наклонной плоскости

(см. рис.). Коэффициент трения между телом и плоскостью равен μ. При каком значении угла наклона α скорость тела постоянна (v - const 0)?

1) при любом α 0 2) α = arctg μ

3) α = /4 4) α = arcsin μ

Вариант 5.

*А24. Брусок массой m прижат к вертикальной стене силой F, направленной под углом α к вертикали (см. рисунок). Брусок движется по стене вертикально вниз с постоянной скоростью. Коэффициент трения между бруском и стеной равен

1

) 2)

3) 4)

Вариант 6.

*А24. Брусок массой m движется рав­ноускоренно по горизонтальной поверх­ности под действием силы, как показано на рисунке. Коэффициент трения скольжения F равен μ. Модуль силы трения равен

1) mgcosα 2) Fcosα

3) μ(mg - Fsinα) 4) μ(mg + Fsinα)

Вариант 7.

*А24. Брусок массой m = 2 кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы F, направленной под углом α = 30° к горизонту (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и плоскостью μ = 0,2. Модуль силы трения, действующей на брусок, Fтр = 2,8 Н. Чему равен модуль силы F?

1) 2,8 Н 2) 3,2 Н

3) 5,6 Н 4) 12 Н

Вариант 8.

*А24. Брусок массой m движется по горизон­тальной поверхности стола под действием си­лы F, направленной под углом α к горизонту (см. рис.). Коэффициент трения скольжения μ. Чему равен модуль силы трения?

1) Fcos α 2) μ(mg - Fsin α)

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: Урок повторения и обобщения изученного материала.

Цели урока:

• Повторение, обобщение, закрепление и систематизация законов Ньютона;
• Проверка знаний учащихся по теме "Законы Ньютона";
• Формирование у учащихся практических умений и навыков применения знаний к решению экспериментальных, расчетных, качественных задач.

Задачи урока:

Обучающие:

• Повторить и обобщить законы Ньютона;
• Закрепить и проверить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач;

Развивающие:

• Развивать навыки подачи полного и правильного ответа;
• Развивать умение применять полученные знания к решению задач;
• Развивать логическое мышление;

Воспитательные:

• Воспитать познавательный интерес к изучению физических законов и явлений;
• Научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;

Необходимое оборудование и материалы:

• два цилиндра, связанные нитью,
• штатив с муфтой,
• монета с линейкой,
• компьютер с проектором, презентация к уроку, выполненная в PowerPoint,
• интерактивная доска.

А также к уроку прилагается буклет .

Ход урока

1. Организационный этап

Здравствуйте, ребята! Я, надеюсь, что мы сегодня с вами плодотворно поработаем на уроке. И хотелось бы, чтобы этот урок оказался интересным для всех.

Наш урок посвящен повторению и обобщению знаний по теме: "Законы Ньютона". А эпиграф: "Истина - это то, что выдерживает проверку опытом" (Идет обсуждение значения слов эпиграфа).

План урока

1. Инерциальные системы отсчета. Первый Закон Ньютона.
2. Что такое сила? Второй Закон Ньютона.
3. Третий Закон Ньютона.
4. Силы, существующие в природе
5. Проявление изученных закономерностей в окружающей жизни.
6. Домашнее задание

2. Актуализация опорных знаний

Как вы видите из плана урока - сейчас мы с вами будем говорить о законах Ньютона. Вы помните из курса физики 7 класса, что основными источниками физических знаний являются наблюдения и опыты. Поэтому сегодня мы не только будем решать задачи, но и выполнять экспериментальные задания, смотреть эпизоды из любимых мультфильмов. А затем посмотрим, действительно ли выполняются законы Ньютона или встречаются нарушения данных законов. Вначале вспомним, как они формулируются.

Первый закон Ньютона?

Второй закон Ньютона?

Третий закон Ньютона?

Какие силы вам известны?

Со стороны чего они действуют на тело?

Но по третьему закону Ньютона, тела взаимодействуют, т.е. и тело, в свою очередь, действует на:. что? А каких силах идет речь в этом случае?

3. Закрепление и систематизация знаний

Теперь перейдем к обсуждению взаимодействия Земли и тела. То, что Земля притягивает к себе все тела и действует на тела с определенной силой, для нас очевидно. Но можем ли мы действовать на Землю с определенной силой. Мы не видим проявления этой силы, но это вовсе не значит, что ее нет.

Слайд №9

1) Происходит обсуждение взаимодействия Земли и тела.

Человек стоит на стуле. Со стороны Земли на него действует сила, допустим 600 Н. По третьему Закону Ньютона на Землю со стороны человека тоже действует сила 600 Н. Почему же Земля не падает на человека?

С точки зрения теории:

По третьему закону Ньютона: F 1 = F 2 ;

По второму закону Ньютона: m 1 a 1= m 2 a 2 ;

Вывод: чем больше масса, тем меньше ускорение тела, т.е. изменение его скорости.

2) Экспериментальное задание №1

Оценивают опытным путем данный вывод. На столе штатив с муфтой и лапкой, два связанных цилиндра. Идет наблюдение взаимодействия данных цилиндров и перед учащимися стоит задача: проследить, на какой угол будет отклоняться каждый цилиндр после взаимодействия, сравнить эти углы и сравнить массы цилиндров, взвешивая их на весах. Опыт проводят не менее трех раз.

Итак, какие результаты вы получили? (тела равной массы - углы равны; чем больше масса, тем меньше угол отклонения, хотя время взаимодействия одинаково).

Итак, цилиндры в результате взаимодействия приобрели разные по модулю скорости, а, следовательно, и разные по модулю ускорения: у цилиндра с меньшей массой ускорение больше. В случае равных масс ускорения одинаковы. Мы действительно убедились в том, что, чем больше масса, тем меньше ускорение.

3) Экспериментальное задание №2.

Взять линейку, на которую положить монету. Если вы медленно потянете линейку, монета будет передвигаться вместе с ней.

Вопрос: Что происходит с монетой, если вы резко выдернете линейку. Почему?

4) Сообщения учащихся

Можно дать учащимся заранее подготовить сообщение "Интересные факты из истории жизни И. Ньютона" и заслушать на уроке (минут на пять) или учащиеся могут составить презентацию про И. Ньютона.

5) Решение качественных задач

Задачи на законы Ньютона подсказывает сама жизнь. Все, наверное, в детстве видели мультфильм "Ну, погоди!". Там был эпизод: волк хочет догнать корабль с зайцем, садится в парусную лодку и заставляет лодку двигаться, дуя в парус.

В данной папке содержатся видеофайлы (эпизоды из мультфильмов "Ну - погоди", "Приключения Барона Мюнхгаузена").

Слайд №10

На слайде имеется фотография волка (<Рисунок1>), который дует в парус. А также есть видеофайл <Приложение1 > в папке, который можно посмотреть, если установлены кодеки для просмотра видео. То есть вместо фотографий можно показать соответствующее приложение (В презентации я не устанавливаю ссылку на видеофайл, так как может не сработать).

Давайте ребята посмотрим этот эпизод. Скажите, соответствует ли эта ситуация тому, о чем мы с вами сегодня говорили на уроке? Обсуждение: По третьему закону Ньютона, выходящий из "волка" воздух действует на него с той же по модулю силой, с какой волк воздух выдыхает. И именно с этой силой воздух действует на парус. Но волк и лодка с парусом - единое целое. Силы оказываются приложенными не к разным телам, а к одному. Эти силы равны по модулю и противоположны по направлению. Их равнодействующая равна нулю. А по первому закону Ньютона скорость тела при этом - величина постоянная, в данном случае нуль. <Приложение1>

Слайд №11

На слайде фотография барона Мюнхгаузена (<Рисунок2>), тянущего себя за волосы. А также есть видеофайл <Приложение2 >, который можно посмотреть, если установлены кодеки для просмотра видео. То есть вместо фотографий можно показать соответствующее приложение (В презентации я не устанавливаю ссылку на видеофайл, так как может не сработать).

Эпизод из мультфильма "Приключения Барона Мюнхгаузена". Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы. Обоснуйте невозможность этого. (Так как сила, действующая на голову вверх, равна силе, действующей вниз в плече). <Приложение2 >

Слайд №12

История о том как "лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись", известна всем. И результат тоже известен", а воз и ныне там". Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Напоминаю:

Лебедь рвётся в облака,
Рак пятится назад,
А щука тянет в воду.

(Басня утверждает, что "воз и ныне там", другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна О. Лебедь помогает раку и щуке её тяга направлена против силы тяжести, она уменьшает трение колёс о землю и об оси, облегчая тем самым вес воза. Остаются две силы: тяга рака и тяга щуки. Они направлены под углом друг к другу, и их равнодействующая не может равняться нулю).

Яблоко падает на Землю оттого, что его притягивает земной шар; но точно с такой же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Почему же мы говорим, что яблоко падает на землю, вместо того, чтобы сказать: "Яблоко и земля падают друг на друга"? Яблоко и земля действительно падают друг на друга, но скорость этого падения различна для яблока и для земли. Равные силы притяжения сообщают яблоку ускорение 10 м/с 2 , а земному шару - во столько же раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яблока. Конечно, масса земного шара в неимоверное число раз больше массы яблока, и потому земля получает перемещение настолько ничтожное, что практически его можно считать равным 0).

Как отдает в плечо при стрельбе из винтовки, зачем делают тяжелыми пушки и лафеты (станки, на которых закреплено орудие).

4. Самостоятельная работа

Тестирование учащихся по вариантам с последующей самопроверкой (А. Е. Марон, Е. А. Марон: дидактические материалы 10 класс) <Приложение3 >

Оценка за тест выставляется всем ученикам по критериям:

• "2" - 1 - 2 задания
• "3" - 3 задания
• "4" - 4 задания
• "5" - 5 заданий

5. Подведение итогов. Рефлексия деятельности на уроке.

Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Целью нашего сегодняшнего урока было повторение, обобщение, закрепление и систематизация законов Ньютона. Как формулируются эти законы? (Ответы.) На качественном уровне, выполняя различные эксперименты, мы убедились, что законы эти верны, что они "выдержали проверку опытом". Из биографии Ньютона нам известно, что первое время в школе он учился очень посредственно. И вот однажды его обидел лучший ученик в классе. Ньютон решил, что самая страшная месть для обидчика - отнять у него место первого ученика. Дремавшие в Ньютоне способности проснулись, и он с легкостью затмил своего соперника.

Разбуженного джина познания нельзя снова спрятать в темную заплесневелую бутылку. С того счастливого для мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.

Хочется надеяться, что сегодняшний урок разбудит и у Вас жажду новых познаний ведь "великий океан истины" по-прежнему расстилается перед Вами неисследованным до конца.

6. Домашнее задание

Слайд №13

Параграф 22-28 учебник физики 10 кл.(Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский)

Самостоятельная работа по физике Законы Ньютона 10 класс с ответами. Представлено 5 вариантов самостоятельных работ. В каждом варианте по 2 задания.

1 вариант

1. Шарик массой 1 кг движется с ускорением 50 см/с 2 . Определите силу, действующую на шарик.

2. На тело массой 5 кг действуют силы 3 Н и 4 Н, направленные на юг и запад соответственно. Чему равно и куда направлено ускорение тела?

2 вариант

1. Сила 2 мН действует на тело массой 5 г. Найдите уско­рение, с которым движется тело.

2. Санки массой m = 10 кг движутся на восток с ускоре­нием а = 0,5 м/с 2 под действием двух сил, одна из кото­рых F 1 = 20 Н направлена на запад. Куда направлена и чему равна сила F 2 , действующая на санки?

3 вариант

1. Тело массой 4 кг под действием некоторой силы приоб­ретает ускорение 2 м/с 2 . Какое ускорение приобретет те­ло массой 10 кг под действием такой же силы?

2. На груз, движущийся вертикально вверх с ускорением а = 2 м/с 2 , действуют две силы: F 1 = 8 Н, направленная вертикально вверх, и F 2 = 3 Н, направленная вертикаль­но вниз. Какова масса груза?

4 вариант

1. Определите массу тела, которому сила 50 мН сообщает ускорение 0,2 м/с 2 .

2. На брусок массой m = 200 г действуют две силы: сила F 1 = 1 Н, направленная на юг, и сила F 2 = 1,5 Н, направленная на север. С каким ускорением движется брусок?

5 вариант

1. Сила 60 Н сообщает мячу ускорение 0,8 м/с 2 . Какая сила сообщит этому мячу ускорение 2 м/с 2 ?

2. Автомобиль движется с ускорением а = 2 м/с 2 под дей­ствием двух сил: силы тяги двигателя F 1 = 10 кН и силы сопротивления движению F 2 = 4 кН. Сила F 1 направлена на юг, сила F 2 — противоположна направлению движе­ния автомобиля. Чему равна масса автомобиля?

Ответы на самостоятельную работу по физике Законы Ньютона 10 класс
1 вариант
1. 0,5 Н
2. 1 м/с 2 , на юго-запад
2 вариант
1. 0,4 м/с 2
2. на восток, 25 Н
3 вариант
1. 0,8 м/с 2
2. 2,5 кг
4 вариант
1. 0,25 кг
2. 2,5 м/с 2
5 вариант
1. 150 Н
2. 3000 кг

Вариант 1.

Уровень А

Чему равна сила, сообщающая телу массой 3 кг ускорение 0,4 м/с 2 ?

С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 50т? Сила тяги двигателей 80кН.

На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги двигателя 1250Н, сила трения 600Н и сила сопротивления воздуха 450Н. Чему равна равнодействующая этих сил?

Какую силу надо приложить к репке массой 200г, чтобы вытащить ее из земли с ускорением 0,5 м/с2 ?

Уровень В

Лыжник массой 60кг, имеющий в конце спуска скорость 36км/ч, остановился через 40с после окончания спуска. Определите силу сопротивления его движения.

Пуля массой 7,9г вылетает под действием пороховых газов из канала ствола длиной 45см со скоростью 54км/ч. Вычислите среднюю силу давления пороховых газов. Трением пули о стенки ствола пренебречь.

Электровоз развивает силу тяги 700кН. Какое ускорение он при этом сообщит железнодорожному составу массой 3000т, если сила сопротивления движению 160кН?

Вариант 2.

Уровень А.

Вагонетка массой 200кг движется с ускорением 0,2м/с 2 . Определите силу, сообщающую вагонетке это ускорение.

Чему равно ускорение, с которым движется тело массой 3кг, если на него действует сила 12Н?

Судно буксируют три баржи, соединенные последовательно. Сила сопротивления воды для первой баржи 9000Н, для второй – 7000Н, а для третьей – 6000Н. Сопротивление воды для самого судна 11000Н. Определите силу тяги, развиваемую судном при буксировке этих барж, считая, что баржи движутся равномерно.

К телу массой 4 кг приложены две горизонтальные силы, 10 Н и 30 Н, направленные в противоположные стороны. Куда и с каким ускорением будет двигаться тело?

Уровень В

Порожный грузовой автомобиль массой 3т начал движение с ускорением 0,2м/с 2 . Какова масса этого автомобиля вместе с грузом, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,15м/с 2 ?

На автомобиль массой 2т действует сила трения 16кН. Какова начальная скорость автомобиля, если его тормозной путь равен 50м?

Мальчик массой 50кг, скатившись на санках с горки, проехал по горизонтальной дороге до остановки путь 20м за 10с. Чему равна сила трения, действующая на санки?

Вариант 1.

Уровень А

1. Чему равна сила, сообщающая телу массой 3 кг ускорение 0,4 м/с2?

2. С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 50т? Сила тяги двигателей 80кН.

3. На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги двигателя 1250Н, сила трения 600Н и сила сопротивления воздуха 450Н. Чему равна равнодействующая этих сил?

4. Какую силу надо приложить к репке массой 200г, чтобы вытащить ее из земли с ускорением 0,5 м/с2 ?

Уровень В

1. Лыжник массой 60кг, имеющий в конце спуска скорость 36км/ч, остановился через 40с после окончания спуска. Определите силу сопротивления его движения.

2. Пуля массой 7,9г вылетает под действием пороховых газов из канала ствола длиной 45см со скоростью 54км/ч. Вычислите среднюю силу давления пороховых газов. Трением пули о стенки ствола пренебречь.

3. Электровоз развивает силу тяги 700кН. Какое ускорение он при этом сообщит железнодорожному составу массой 3000т, если сила сопротивления движению 160кН?

Вариант 2.

Уровень А.

1. Вагонетка массой 200кг движется с ускорением 0,2м/с2. Определите силу, сообщающую вагонетке это ускорение.

2. Чему равно ускорение, с которым движется тело массой 3кг, если на него действует сила 12Н?

3. Судно буксируют три баржи, соединенные последовательно. Сила сопротивления воды для первой баржи 9000Н, для второй – 7000Н, а для третьей – 6000Н. Сопротивление воды для самого судна 11000Н. Определите силу тяги, развиваемую судном при буксировке этих барж, считая, что баржи движутся равномерно.

4. К телу массой 4 кг приложены две горизонтальные силы, 10 Н и 30 Н, направленные в противоположные стороны. Куда и с каким ускорением будет двигаться тело?

Уровень В

1. Порожный грузовой автомобиль массой 3т начал движение с ускорением 0,2м/с2. Какова масса этого автомобиля вместе с грузом, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,15м/с2?

2. На автомобиль массой 2т действует сила трения 16кН. Какова начальная скорость автомобиля, если его тормозной путь равен 50м?

3. Мальчик массой 50кг, скатившись на санках с горки, проехал по горизонтальной дороге до остановки путь 20м за 10с. Чему равна сила трения, действующая на санки?