Oppitunnin aihe: Vapaa pudotus. Pystysuoraan ylöspäin heitetyn kehon liike.

Oppitunnin tavoitteet: antaa opiskelijoille käsityksen pystysuoraan ylöspäin heitetyn kappaleen vapaasta pudotuksesta ja liikkeestä tasaisesti kiihdytetyn liikkeen erikoistapauksena, jossa kiihtyvyysvektorin moduuli on vakioarvo kaikille kappaleille. Koulutus tarkkaavaisuuteen, tarkkuuteen, kurinalaisuuteen, pitkäjänteisyyteen. Kognitiivisten intressien, ajattelun kehittäminen.

Oppitunnin tyyppi: yhdistetty oppitunti.

Demot: 1. Putoavat ruumiit ilmassa ja harvinaisessa tilassa. 2. Pystysuoraan ylöspäin heitetyn kappaleen liike.

Laitteet: 1,5 m pitkä lasiputki, erilaisia ​​runkoja, kartonkia.

Tietojen tarkistus: itsenäinen työ aiheesta "Newtonin lait".

Tuntien aikana:

1. Organisatorinen hetki. (1 minuutti)

2. Tietojen tarkistaminen. (15 minuuttia)

3. Uuden materiaalin esittely. (15 minuuttia)

A) vapaa pudotus. Painovoiman kiihtyvyys.

B) Putoavan kappaleen nopeuden ja koordinaattien riippuvuus ajasta.

D) Riippuvuus pystysuoraan ylöspäin ajoissa heitetyn kappaleen nopeudesta ja koordinaateista.

4. Uuden materiaalin yhdistäminen. (7 min)

5. Kotitehtävät. (1 minuutti)

6. Oppitunnin tulos. (1 minuutti)

Oppitunnin yhteenveto:

1. Tervehdys. Tarkastetaan läsnä olevia. Oppitunnin aiheeseen ja sen tavoitteisiin tutustuminen. Oppilaat kirjoittavat vihkoonsa oppitunnin päivämäärän ja aiheen.

2. Itsenäinen työ aiheesta "Newtonin lait".

3. Te kaikki olette toistuvasti havainneet ruumiiden putoamista ilmaan ja heittäneet esineitä ylös itse. Antiikin suuri tiedemies Aristoteles rakensi havaintojen perusteella teorian, jonka mukaan mitä painavampi ruumis, sitä nopeammin se putoaa. Tämä teoria on ollut olemassa kaksituhatta vuotta - loppujen lopuksi kivi todella putoaa nopeammin kuin kukka. Otetaan kaksi ruumista, kevyt ja raskas, sidotaan ne yhteen ja heitetään korkealta. Jos kevyt kappale putoaa aina hitaammin kuin raskas, niin sen täytyy hidastaa raskaan kappaleen putoamista, ja siksi kahden kappaleen joukon täytyy pudota hitaammin kuin yhden raskaan kappaleen. Mutta loppujen lopuksi nippua voidaan pitää yhtenä kappaleena, raskaampana, ja siksi nipun on pudottava nopeammin kuin yksi raskas kappale.

Saatuaan tämän ristiriidan Galileo päätti testata kokemuksella, kuinka eripainoiset pallot todellisuudessa putosivat: antaa luonnon itse vastata. Hän teki palloja ja pudotti ne Pisan kaltevasta tornista - molemmat pallot putosivat melkein samanaikaisesti. Galileo teki tärkeän löydön: jos ilmanvastus voidaan jättää huomiotta, kaikki putoavat kappaleet liikkuvat tasaisesti samalla kiihtyvyydellä.

Vapaa pudotus on kappaleiden liikettä painovoiman vaikutuksesta (eli olosuhteissa, joissa ilmanvastus voidaan jättää huomiotta).

Opiskelijoilla ei ole epäilystäkään siitä, että kehon vapaa pudotus on kiihdytetty liike. Kuitenkin, onko tämä liike tasaisesti kiihtynyt, heidän on vaikea vastata. Vastaus tähän kysymykseen voidaan antaa kokeilemalla. Jos otat sarjan tilannekuvia putoavasta pallosta tietyin väliajoin (stroboskooppinen kuva), niin pallon peräkkäisten asemien välisistä etäisyyksistä voit todeta, että liike on todella tasaisesti kiihtynyt ilman alkunopeutta (oppikirja s. 53, kuva 27).

Tehdään kokeilu. Otetaan lasiputki rungoineen ja käännetään se jyrkästi ympäri. Näemme, että raskaammat ruumiit putosivat nopeammin. Sitten pumppaamme ilman putkesta ja suoritamme kokeen uudelleen. Voidaan nähdä, että kaikki ruumiit putoavat samaan aikaan.

Jos otamme huomioon raskaan pienen pallon putoamisen ilmaan, ilmanvastusvoima voidaan jättää huomiotta, koska. painovoima- ja vastusvoimien resultantti poikkeaa vain vähän painovoimasta. Siksi pallo liikkuu kiihtyvyydellä, joka on lähellä vapaan pudotuksen kiihtyvyyttä.

Jos otamme huomioon pumpulipalan putoamisen ilmaan, tällaista liikettä ei voida pitää vapaana, koska. vastus on merkittävä osa painovoimaa.

Joten a=g=vakio= 9,8 m/s2. On huomattava, että gravitaatiokiihtyvyysvektori on aina suunnattu alaspäin.

Vapaan pudotuksen käsitteellä on laaja merkitys: kappale putoaa vapaasti paitsi silloin, kun sen alkunopeus on nolla. Jos kappaletta heitetään alkunopeudella, se myös putoaa vapaasti. Lisäksi vapaa pudotus ei ole vain alaspäin suuntautuvaa liikettä. Jos vapaassa pudotuksessa oleva ruumis lentää ylös jonkin aikaa vähentäen nopeuttaan ja vasta sitten alkaa pudota.

Täytetään yhdessä seuraava taulukko:

B) Jos yhdistämme koordinaattien origon kappaleen alkuasentoihin ja suuntaamme OY:tä alaspäin, niin kaaviot putoavan kappaleen nopeuden ja koordinaattien riippuvuudesta ajasta näyttävät tältä: Т.О. vapaassa pudotuksessa kehon nopeus kasvaa noin 10 m/s sekunnissa.

C) Harkitse tapauksia, joissa ruumis heitetään ylöspäin. Sovitetaan koordinaattien origo kappaleen alkuasemaan ja suunnataan OY pystysuoraan ylöspäin. Silloin nopeuden ja siirtymän projektiot origossa ovat positiivisia. Kuvissa on kaavioita 30 m/s nopeudella heitetylle kappaleelle.

4. Kysymyksiä:

1) Onko eri kappaleiden vapaapudotusaika samasta korkeudesta sama?

2) Mikä on vapaan pudotuksen kiihtyvyys? Yksiköt?

3) Mikä on pystysuoraan ylöspäin heitetyn kappaleen kiihtyvyys lentoradan huipulla? Entä nopeus?

4) Kaksi kappaletta putoaa yhdestä pisteestä ilman alkunopeutta aikavälillä t. Miten nämä kehot liikkuvat lennossa suhteessa toisiinsa?

Tehtävät: 1) Kivi putosi yhdestä kivestä 2 s ja toisesta 6 s. Kuinka monta kertaa korkeampi on toinen kivi kuin ensimmäinen?

Saadaksesi selville, kuinka monta kertaa yksi kivi on korkeampi kuin toinen, sinun on laskettava niiden korkeudet (y = g t2/2) ja sitten löydettävä niiden suhde. Vastaus: 9 kertaa

2) Kappale putoaa vapaasti 80 m:n korkeudelta Mikä on sen siirtymä viimeisen sekunnin aikana? Otetaan korkeus h=80 m ajalla t, korkeus h1 ajalle t-1. ∆ h=h-h1 Yhtälöstä h = g t2/ 2 saadaan aika t, jos h1 = g (t - 1) 2/ 2 Vastaus: 35 m.

5. Tänään tunnilla pohdittiin tasaisesti kiihdytetyn liikkeen erikoistapausta - vapaapudotus ja pystysuoraan ylöspäin heitetyn kehon liike. Huomasimme, että kiihtyvyysvektorin moduuli on vakioarvo kaikille kappaleille ja sen vektori on aina suunnattu alaspäin. Pohdittiin putoavan kappaleen ja pystysuunnassa ylöspäin heitetyn kappaleen nopeuden ja koordinaattien riippuvuutta ajasta.

ITSENÄISTÄ ​​TYÖTÄ AIHEESTA NEWTONIN LAIT.

ENSIMMÄINEN TASO.

1. Kappale, jonka massa on 2 kg, liikkuu kiihtyvyydellä 0,5 m/s2. Mikä on kaikkien voimien resultantti? A. 4 N B. 0 C. 1 N

2. Kuinka Kuu alkaisi liikkua, jos siihen vaikuttaisi Maan ja muiden kappaleiden vetovoima?

A. Tasaisesti ja suoraviivaisesti tangentiaalinen alkuperäisen liikeradan suhteen.

B. Suoraviivainen maata kohti.

B. Siirtyminen pois maasta spiraalimaisesti.

KESKITASO.

1.A) Pöydällä on baari. Mitkä voimat siihen vaikuttavat? Miksi lohko on levossa? Piirrä voimat graafisesti.

B) Mikä voima antaa 5 kg painavaan kappaleeseen 4 m/s2 kiihtyvyyden?

C) Kaksi poikaa vetää narua vastakkaisiin suuntiin, kumpikin 200 N:n voimalla. Katkeaako naru, jos se kestää 300 N:n voiman?

2.A) Mitä tapahtuu tangolle ja miksi, jos vaunua, jolla se seisoo, vedetään jyrkästi eteenpäin? Lopeta äkillisesti?

B) Määritä voima, jolla kappale, jonka massa on 500 g, liikkuu kiihtyvyydellä 2 m / s2

C) Mitä voidaan sanoa kiihtyvyydestä, jonka maa vastaanottaa vuorovaikutuksessa sen päällä kävelevän henkilön kanssa? Perustele vastauksesi.

RIITTÄVÄ TASO.

1.A) Kahden samanlaisen ilmapallon avulla nostetaan eri kappaleita levosta. Millä perusteella voit päätellä, millä keholla on suuri massa?

B) 150 N:n voiman vaikutuksesta kappale liikkuu suorassa linjassa siten, että sen koordinaatti muuttuu lain x = 100 + 5t + 0,5t2 mukaan. Mikä on ruumiinpaino?

C) Epätäydellinen lasillinen vettä tasapainotetaan asteikolla. Häiriintyykö tasapaino, jos kynä upotetaan veteen ja pidetään kädessä koskematta lasiin?

2.A) Koirasta karkuun pakeneva kettu pelastuu usein tekemällä teräviä äkillisiä liikkeitä sivulle, kun koira on valmis tarttumaan siihen. Miksi koira kaipaa?

B) 60 kg painava hiihtäjä, jonka nopeus laskeutumisen lopussa oli 10 m/s, pysähtyi 40 s laskeutumisen jälkeen. Määritä liikevastusvoiman moduuli.

K) Onko mahdollista purjehtia purjeveneellä ohjaten ilmavirtaa veneessä sijaitsevasta tehokkaasta tuulettimesta? Mitä tapahtuu, jos puhallat purjeen ohi?

KORKEATASOINEN.

1.A) Viitekehys on yhdistetty autoon. Onko se inertiaa, jos auto liikkuu:

1) tasaisesti suoraan vaakasuoraa moottoritietä pitkin; 2) kiihdytetty vaakasuoraa moottoritietä pitkin; 3) tasainen kääntyminen; 4) tasaisesti ylämäkeen; 5) tasaisesti vuorelta; 6) kiihdytetty vuorelta.

B) Lepotilassa oleva kappale, jonka massa on 400 g, 8 N:n voiman vaikutuksesta saavutti nopeuden 36 km/h. Etsi polku, jonka keho on kulkenut.

c) Hevonen vetää kuormattua kärryä. Newtonin kolmannen lain mukaan voima, jolla hevonen vetää kärryä = voima, jolla kärry vetää hevosta. Miksi kärryt seuraavat hevosta?

2.A) Auto liikkuu tasaisesti kehätietä pitkin. Onko siihen liittyvä viitekehys inertiaalinen?

B) 400 g:n massainen kappale, joka liikkui suorassa linjassa alkunopeudella, saavutti nopeuden 10 m/s 5 sekunnissa 0,6 N:n voiman vaikutuksesta. Selvitä kehon alkunopeus.

C) Köysi heitetään liikkumattoman kappaleen yli. Toisessa päässä käsillään pitäen roikkuu ihminen ja toisessa kuorma. Kuorman paino = henkilön paino. Mitä tapahtuu, jos ihminen vetää itsensä ylös köydestä käsiinsä?

Esittely: Piirrä pieni ympyrä lattialle. Kun syötät pallon kädessä hänen vieressään, sinun on irrotettava sormesi liikkeessä niin, että pallo osuu ympyrään (kaksi "luonnollista" liikettä). Miksi tämä ei ole helppoa?

Kysymyksiä:

1. Kuinka voit määrittää, onko tietty kappale inertiaalisessa vai ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä?

2. Tiedetään, että vaakasuoralla pinnalla vapaasti liikkuva kappale hidastuu vähitellen ja lopulta pysähtyy. Eikö tämä kokeellinen tosiasia ole ristiriidassa hitauslain kanssa?

3. Anna suurin määrä esimerkkejä inertian ilmentymisestä.

4. Miten selittää elohopeapylvään lasku, kun ravistellaan lääketieteellistä lämpömittaria?

5. Suoraa vaakasuoraa rataa pitkin liikkuvaan junaan vaikuttaa dieselveturin jatkuva vetovoima, joka on yhtä suuri kuin vastusvoima. Mitä liikettä juna tekee? Miten hitauslaki ilmenee tässä tapauksessa?

6. Onko mahdollista nähdä ilmapallosta kuinka maapallo pyörii allamme?

7. Kuinka hypätä liikkuvasta autosta?

8. Jos osaston ikkunat ovat kiinni, minkä merkkien perusteella päättelet junan liikkuvan?

9. Onko mahdollista havaita Auringon liikettä vuorokauden aikana, onko Maahan liittyvä vertailukehys inertiallinen?

IV. § 19. Kysymykset §:lle 19.

Tee yhteenvetotaulukko "Inertia" käyttämällä kuvioita, piirustuksia ja tekstimateriaalia.

Aineen määrä (massa) on sen mitta, joka on määritetty suhteessa sen tiheyteen ja tilavuuteen ...

I. Newton

Oppitunti 23/3. KEHOJEN KIIHDYTTYMINEN VUOROVAIKUTUKSEN AIKANA. PAINO.

Oppitunnin tarkoitus: ottaa käyttöön ja kehittää käsitettä "massa".

Oppitunnin tyyppi: yhdistetty.

Laitteet: keskipakokone, teräs- ja alumiinisylinterit, esittelyviivain, TsDZM-laite, vuorovaikutuksen esittelylaite, 2 kg paino, yleisjalusta, kierre.

Tuntisuunnitelma:

2. Äänestys 10 min.

3. Selitys 20 min.

4. Kiinnitys 10 min.

5. Kotitehtävät 2-3 min.

II. Tutkimus on perustavanlaatuinen: 1. Inertiaaliset viitekehykset. 2. Newtonin ensimmäinen laki.

Kysymyksiä:

1. Poika pitää vedyllä täytettyä ilmapalloa narussa. Mitkä palloon vaikuttavat voimat kumoavat toisensa, jos pallo on levossa?

2. Selitä, mitkä ruumiit korvataan seuraavissa tapauksissa: a) sukellusvene on vesipatsaassa; b) sukellusvene makaa kovalla pohjalla.

3. Keho on levossa tietyssä IFR:ssä, ja mitä liikettä se tekee missä tahansa muussa IFR:ssä?

4. Missä tapauksessa autoon liittyvää viitekehystä voidaan pitää inertiana?

5. Missä viitekehyksessä Newtonin ensimmäinen laki toteutuu?

6. Kuinka voit olla varma, ettei tämä keho ole vuorovaikutuksessa muiden kehojen kanssa?

7. Miten kokeneet kuljettajat säästävät polttoainetta inertiailmiön avulla?

8. Miksi junan hytissä, jossa on verhoikkuna ja hyvä äänieristys, voit huomata junan liikkuvan kiihtyvällä vauhdilla, mutta et voi tietää, että se liikkuu tasaisesti?

9. Kerran suoon juuttunut paroni Munchausen veti itsensä ulos hiuksistaan. Rikkoiko hän siten Newtonin ensimmäistä lakia?

III. Missä olosuhteissa keho liikkuu kiihtyvällä vauhdilla? Esittely.

Johtopäätös . Syy kehon nopeuden (kiihtyvyyden) muutokseen on muiden kehojen kompensoimaton vaikutus (vaikutus). Esimerkkejä: pallon vapaa pudotus, magneetin vaikutus teräspalloon levossa ja liikkeessä.

Vuorovaikutus - kappaleiden vaikutus toisiinsa, mikä johtaa muutokseen niiden liiketilassa . Esittely laitteella vuorovaikutuksen osoittamiseksi.

Kahden kappaleen vuorovaikutus, joihin mikään muu kappale ei vaikuta, on perustavanlaatuisin ja yksinkertaisin ilmiö, jota voimme tutkia. Kahden kärryn (kaksi vaunua ilmatyynyllä) vuorovaikutuksen esitys.

Johtopäätös: Vuorovaikutuksessa molemmat kappaleet muuttavat nopeuttaan ja niiden kiihtyvyydet suuntautuvat vastakkaisiin suuntiin.

Mitä muuta voidaan sanoa kärryjen kiihtyvyydestä niiden vuorovaikutuksen aikana?

Osoittautuu, että kehon kiihtyvyys on sitä pienempi, mitä suurempi kehon massa ja päinvastoin (esittely).

m 1 a 1 = m 2 a 2

Vuorovaikutuksessa olevien kappaleiden massan mittaaminen. Painostandardi (platinan ja iridiumin seoksesta valmistettu sylinteri) 1 kg. 1 kg:n standardimassa saadaan ottamalla 1 litra vettä 4 °C:ssa ja normaalissa ilmanpaineessa. Ja kuinka mitata yksittäisen kehon massa?

m e a e \u003d ma.

Määritelmä: Paino (m) – kappaleen ominaisuus vastustaa nopeudensa muutosta mitattuna massastandardin kiihtyvyysmoduulin ja kehon kiihtyvyysmoduulin suhteella niiden vuorovaikutuksen aikana.

Teräs- ja alumiinisylinterien vuorovaikutus (esittely).

Mikä on tämä suhde kahdelle alumiinisylinterille?

Muita tapoja mitata massoja: 1. m = ρ·V (homogeenisille kappaleille). 2. Punnitus. Onko mahdollista mitata planeetan massa punnitsemalla; molekyylit; elektroni?

Opiskelijoiden johtopäätökset:

1. C:ssa massa mitataan kilogrammoina.

2. Massa on skalaarisuure.

3. Massalla on additiivisuuden ominaisuus.

Massan syvempi merkitys SRT:ssä. Kehon massan ja lepoenergian välinen suhde: E = mc 2 . Aineen massa on diskreetti. massaspektri. Massan luonne on yksi tärkeimmistä ja vielä ratkaisemattomista fysiikan ongelmista.

IV.Tehtävät:

1. Pojat, joiden massat ovat 60 ja 40 kg, kädestä pitäen, kääntyvät tietyn pisteen ympäri siten, että heidän välinen etäisyys on 120 cm Millä säteellä heistä kukin liikkuu?

2. Vertaa kahden teräspallon kiihtyvyyttä törmäyksen aikana, jos ensimmäisen pallon säde on kaksi kertaa toisen pallon säde. Riippuuko vastaus ongelmaan pallojen alkunopeuksista?

3. Kaksi poikaa luistimilla, työntäen toisiaan käsillään irti, kulki eri suuntiin nopeuksilla 5 ja 3 m/s. Kumman pojan massa on suurempi ja kuinka monta kertaa?

4. Millä etäisyydellä Maan keskustasta on piste, jonka ympäri Maa ja Kuu pyörivät, jos Maan massa on 81 kertaa Kuun massa ja niiden keskipisteiden keskimääräinen etäisyys on 365 000 km.

Kysymyksiä:

1. Kahden samanlaisen ilmapallon avulla nostetaan eri kehot levosta. Millä perusteella voidaan päätellä, kummalla näistä kappaleista on suurempi massa?

2. Miksi jääkiekossa puolustajat valitaan massiivisemmiksi ja hyökkääjät kevyemmiksi?

3. Miksi palomiehen on vaikea pitää kiinni letkusta, josta vesi hakkaa?

4. Mikä on nauhajalkojen merkitys vesilinnuille?

5. Mikä on syynä seuraavien kappaleiden kiihtymiseen: 1) keinotekoinen satelliitti sen liikkuessa maapallon ympäri; 2) keinotekoinen satelliitti hidastuessaan ilmakehän tiheissä kerroksissa; 3) kaltevassa tasossa alas liukuva tanko; 4) vapaasti putoava tiili?

V. § 20–21 Esim. 9, nro 1-3. esim. 10, nro 1, 2.

1. Tee yleistystaulukko "massa" kuvien, piirustusten ja tekstimateriaalin avulla.

2. Ehdota useita vaihtoehtoja niiden laitteiden suunnittelulle, joilla voidaan vertailla kappaleiden massoja vuorovaikutuksen aikana.

3. Aseta lasillinen vettä paperille pöydän reunaan. Vedä arkkia jyrkästi vaakasuoraan suuntaan. Mitä tapahtuu? Miksi? Selitä kokemus.

4. Kiinteän lohkon yli heitetään köysi. Henkilö roikkuu köyden toisessa päässä pitäen kiinni käsillään ja kuorma toisessa. Kuorman paino on yhtä suuri kuin henkilön paino. Mitä tapahtuu, jos ihminen vetää itsensä ylös köysillään käsissään?

... kohdistettu voima on toimenpide, joka suoritetaan kehoon sen lepotilan tai tasaisen suoraviivaisen liikkeen muuttamiseksi.

I. Newton

Oppitunti 24/4. PAKOTTAA

Oppitunnin tarkoitus: kehitä "voiman" käsite ja valitse voimayksikkö.

Oppitunnin tyyppi: yhdistetty.

Laitteet: laite "Epätasapainoiset kappaleet", keskipakokone, kolmijalka, kuorma, jousi.

Tuntisuunnitelma: 1. Johdanto 1-2 min.

2. Kysely 15 min.

3. Selitys 15 min.

4. Kiinnitys 10 min.

5. Kotitehtävät 2-3 min.

II. Kyselyn perusteet: 1. Kappaleiden inertisyys. 2. Kappaleiden massa.

Tehtävät:

1. 60 tonnia painava vaunu lähestyy kiinteää alustaa nopeudella 0,2 m/s ja iskee puskureilla, minkä jälkeen lava saa nopeuden 0,4 m/s. Mikä on lavan massa, jos auton nopeus putosi törmäyksen jälkeen 0,1 m/s?

2. Kaksi kappaletta, joiden massat olivat 400 ja 600 g, liikkuivat toisiaan kohti ja pysähtyivät iskun jälkeen. Mikä on toisen kappaleen nopeus, jos ensimmäinen liikkui nopeudella 3 m/s?

3. Kokeellinen tehtävä: Määritä kappaleiden massojen suhde "Epätasapainoiset kappaleet" -laitteessa.

Kysymyksiä:

1. Ehdota tapaa mitata kuun massa.

2. Miksi kirves nojautuu taakse, kun naulaa lyödään ohueen vaneriin?

3. Miksi irtonaisella lumella (hiekalla) on vaikea kävellä?

4. Eiffel-tornin korkeus on 300 m ja massa 9000 tonnia. Mikä on sen tarkan 30 cm korkean kopion massa?

5. Sähköinen kahvimylly on suljettu sylinteri, jossa on sähkömoottori. Kuinka määrittää tämän sähkömoottorin ankkurin pyörimissuunta, jos kahvimyllyn ikkuna on suljettu eikä sitä voi purkaa?

III. Kahden kehon vuorovaikutus. Kehon vuorovaikutuksen seurauksena saadaan kiihtyvyyttä ja: . Tämä on erittäin hyvä kaava. Sen avulla voit määrittää toisen kappaleen massan, jos ensimmäisen kappaleen massa tunnetaan, muunnamme tämän kaavan: a 1 = a 2. Siitä seuraa, että ensimmäisen kappaleen kiihtyvyyden laskemiseksi on tiedettävä massa m 1 ja 2 ja m2. Esimerkki ammuksen lennosta. Mitkä elimet vaikuttavat ammukseen lennon aikana? Maapallo? Ilmaa? Ilmanvastus voidaan jättää huomiotta. Mitä tykistömiehen tulee tietää voidakseen laskea ammuksen kiihtyvyyden?

Tai = =.

Onko mahdollista mitata toisen kappaleen (Maan) vaikutus ensimmäiseen kappaleeseen (ammus)? Yhden kappaleen vaikutusta toiseen kutsutaan lyhyesti voimaksi ().

Teoksen teksti on sijoitettu ilman kuvia ja kaavoja.
Teoksen täysi versio löytyy "Työtiedostot"-välilehdeltä PDF-muodossa

Johdanto

Merkityksellisyys

Onko sinulle tuttu tilanne, kun syntymäpäivän tai muun loman jälkeen taloon ilmestyy paljon ilmapalloja? Aluksi lapset ovat tyytyväisiä palloihin, leikkivät niillä, mutta pian he lakkaavat kiinnittämästä niihin huomiota ja pallot jäävät vain heidän jalkojensa alle. Mitä tehdä niille, jotta he eivät valehtele ilman tarkoitusta, vaan tuovat etuja? Tietenkin käytä kognitiivisessa toiminnassa!

Yleisesti ottaen ilmapallot ovat erinomainen materiaali erilaisten kokeiden ja mallien esittelyyn. Olisi mielenkiintoista kirjoittaa kirja, jossa kaikki fyysiset käsitteet selitetään niiden kautta. Sillä välin haluan kutsua sinut tekemään yli tusina koetta eri tieteenaloista - termodynamiikasta kosmologiaan - joissa rekvisiitta on yleinen: ilmapallot.

Kohde: Tutustu ilmapalloihin korvaamattomana materiaalina fysikaalisten ilmiöiden tarkkailuun ja erilaisten fyysisten kokeiden toteuttamiseen.

Tehtävät:

Tutustu ilmapallojen historiaan.

Tee sarja kokeita ilmapalloilla.

Analysoi havaitut ilmiöt ja tee johtopäätökset.

Luo multimediaesitys.

Tutkimuksen kohde: ilmapallo.

Tutkimusmenetelmät:

. Teoreettinen: tutkimusaiheen kirjallisuuden tutkiminen.

. Vertaileva-vertaileva.

. Empiirinen: tarkkailu, mittaus.

. Kokeellinen-teoreettinen : kokeilu, laboratoriokokemus.

materiaalia Tästä tutkimuksesta löytyy Internet-lähteitä, fysiikan opetusvälineitä, fysiikan oppikirjoja, ongelmakirjoja, arkistoaineistoa ja muuta viitekirjallisuutta.

Käytännön merkitys: Tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää fysiikan tunneilla, konferensseissa, vapaasti valittavien kurssien lukemisessa ja koulun ulkopuolisissa toimissa.

Teoreettinen osa

Ilmapallojen luomisen historia

Nykyaikaisia ​​ilmapalloja katsoessaan monet ihmiset ajattelevat, että tämä kirkas, miellyttävä lelu on vasta äskettäin tullut saataville. Jotkut tietävämmät uskovat, että ilmapallot ilmestyivät jossain viime vuosisadan puolivälissä, samanaikaisesti teknisen vallankumouksen alkamisen kanssa. Itse asiassa se ei ole. Ilmalla täytettyjen ilmapallojen historia alkoi paljon aikaisemmin. Vain pallojemme esi-isät näyttivät täysin erilaisilta kuin nyt. Ensimmäiset meille tulleet viittaukset ilmassa lentävien ilmapallojen valmistukseen löytyvät karjalaisista käsikirjoituksista. He kuvaavat sellaisen pallon luomista, joka on valmistettu valaan ja härän nahasta. Ja 1100-luvun kronikat kertovat, että Karjalan siirtokunnissa melkein jokaisella perheellä oli ilmapallo. Lisäksi tällaisten pallojen avulla muinaiset karjalaiset ratkaisivat osittain off-road-ongelman - pallot auttoivat ihmisiä voittamaan siirtokuntien väliset etäisyydet. Mutta tällaiset matkat olivat melko vaarallisia: eläinten nahkojen kuori ei kestänyt ilmanpainetta pitkään - toisin sanoen nämä ilmapallot olivat räjähtäviä. Ja niin heistä jäi lopulta vain legendoja. Mutta alle 7 vuosisataa on kulunut tuosta puolimyyttisestä aikakaudesta, jolloin professori Michael Faraday keksi kumipallot Lontoossa. Tiedemies tutki kumin elastisia ominaisuuksia - ja rakensi tästä materiaalista kaksi "kakkua". Jotta "kakut" eivät tarttuisi toisiinsa, Faraday käsitteli niiden sisäpuolet jauhoilla. Ja sen jälkeen hän liimasi sormillaan niiden raa'at, jäljelle jääneet tahmeat reunat. Tuloksena oli jotain pussin kaltaista, jota voitiin käyttää vetykokeisiin. Noin 80 vuotta sen jälkeen tieteellinen vetypussi muuttui suosituksi ajanvietteeksi: kumipalloja käytettiin Euroopassa laajalti kaupunkilomien aikana. Ne saattoivat nousta kaasun ansiosta - ja tämä oli erittäin suosittua yleisön keskuudessa, joka ei ollut vielä pilannut lentolentoja tai muita tekniikan ihmeitä. Mutta nämä ilmapallot olivat jonkin verran samanlaisia ​​​​kuin legendaariset edeltäjänsä: ne käyttivät vetyä (ja kuten tiedätte, se on räjähtävää kaasua). Mutta siitä huolimatta kaikki tottuivat vetyyn - onneksi ilmapalloilla ei ollut erityisiä ongelmia tällä kaasulla vuoteen 1922 asti. Sitten Yhdysvalloissa eräällä kaupunkilomalla jokeri räjäytti loman sisustuksen huvin vuoksi - eli ilmapalloja. Tämän räjähdyksen seurauksena virkamies loukkaantui, ja siksi lainvalvontaviranomaiset reagoivat melko nopeasti. Hauskaa, joka osoittautui tarpeeksi vaaralliseksi

Lopulta lopetettiin kieltämällä ilmapallojen täyttäminen vedyllä. Kukaan ei kärsinyt tästä päätöksestä - vedyn paikan ilmapalloissa valtasi välittömästi paljon turvallisempi helium. Tämä uusi kaasu nosti ilmapallot yhtä hyvin kuin vety. Vuonna 1931 Neil Tylotson julkaisi ensimmäisen modernin lateksipallon (polymeerilateksia saadaan kumin vesidispersioista). Ja sen jälkeen ilmapallot ovat vihdoin voineet muuttua! Ennen sitä ne saattoivat olla vain pyöreitä - ja lateksin myötä tuli ensimmäistä kertaa mahdolliseksi luoda pitkiä, kapeita palloja. Tämä innovaatio löysi heti sovelluksen: lomasuunnittelijat alkoivat luoda sävellyksiä ilmapalloista koirien, kirahvien, lentokoneiden, hattujen muodossa... Neil Tylotsonin yritys myi postin kautta miljoonia ilmapallosarjoja, jotka oli suunniteltu luomaan hauskoja hahmoja. Ilmapallojen laatu ei tuolloin ollut läheskään sama kuin nyt: täytettäessä ilmapallot menettivät osan kirkkaudestaan, ne olivat hauraita ja puhkesivat nopeasti. Siksi ilmapallot menettivät vähitellen suosionsa - se, että ne pystyvät lentämään ilmassa, ei tuntunut enää niin upealta ja mielenkiintoiselta 1900-luvulla. Siksi kauan ennen 1900-luvun loppua ilmapalloja alettiin ostaa vain kaupunki- ja lasten lomat. Mutta keksijät eivät unohtaneet ilmapalloja, he pyrkivät parantamaan niitä. Ja tilanne on muuttunut. Nyt teollisuus tuottaa sellaisia ​​ilmapalloja, jotka eivät menetä väriä täytettäessä - ja lisäksi niistä on tullut paljon kestävämpiä ja kestävämpiä. Siksi ilmapalloista on nyt tullut jälleen erittäin suosittuja - suunnittelijat ovat valmiita käyttämään niitä sisustaessaan erilaisia ​​lomia, konsertteja, esityksiä. Häät, syntymäpäivät, kaupunginlaajuiset juhlat, PR-kampanjat, esitykset… päivitetty, kirkkaat ilmapallot ovat kaikkialla paikallaan. Tässä on niin mielenkiintoinen, pitkä historia yksinkertaisesta hauskasta, jonka olemme tunteneet lapsuudesta asti.

Käytännön osa

Koe nro 1

Veden tiheyksien laadullinen vertailu - kuuma, kylmä ja suolainen

Jos tutkimme nesteitä, jotka eivät sekoitu eivätkä joudu kemialliseen reaktioon, riittää, että ne kaadetaan yksinkertaisesti yhteen läpinäkyvään astiaan, esimerkiksi koeputkeen. Tiheys voidaan arvioida kerrosten järjestelyn perusteella: mitä matalampi kerros, sitä suurempi tiheys. Toinen asia on, jos nesteet sekoitetaan, kuten kuuma, kylmä ja suolainen vesi.

Vertailemme kuumalla, kylmällä ja suolaisella vedellä täytettyjen ilmapallojen käyttäytymistä kuumassa, kylmässä ja suolaisessa vedessä. Kokeen tuloksena voimme tehdä johtopäätöksen näiden nesteiden tiheydistä.

Laitteet: kolme eriväristä palloa, kolmen litran purkki, kylmää, kuumaa ja suolaista vettä.

Kokeilun edistyminen

Kaada kolme annosta erilaista vettä palloihin - sininen kuuma,

vihreässä kylmässä ja punaisessa suolaisessa vedessä.

2. Kaada kuumaa vettä purkkiin, laita pallot sinne vuorotellen (Liite nro 1).

3. Kaada kylmää vettä säiliöön, aseta taas kaikki pallot sinne vuorotellen.

4. Kaada suolavettä purkkiin ja tarkkaile pallojen käyttäytymistä.

Johtopäätös:

1. Jos nesteiden tiheys on erilainen, niin pienemmän tiheyden omaava neste kelluu tiheämmän nesteen yläpuolella, ts.

kuuma vesi< холодной воды < соленой воды

2. Mitä suurempi nesteen tiheys on, sitä suurempi on sen kelluvuus:

F A=Vg; koska V ja g ovat vakioita F Ariippuu koosta.

Koe 2

Laihdutus- ja lihotuspallo. Se, että erilaiset kappaleet ja kaasut laajenevat lämmöstä ja supistuvat kylmästä, voidaan helposti osoittaa ilmapallon esimerkillä, pakkasella ota ilmapallo mukaasi kävelylle ja täytä se siellä tiiviisti. Jos tuot tämän pallon sitten lämpimään taloon, se todennäköisesti räjähtää. Tämä johtuu siitä, että lämmöstä pallon sisällä oleva ilma laajenee dramaattisesti ja kumi ei kestä painetta.

Laitteet: ilmapallo, mittanauha, jääkaappi, kuumavesikattila

Kokeilun edistyminen

Tehtävä numero 1 1. Täytä ilmapallo lämpimässä huoneessa.

2. Mittasimme sen ympärysmitan senttinauhalla (saimme 80,6 cm).

3. Tämän jälkeen laita pallo jääkaappiin 20-30 minuutiksi.

4. Mittaa uudelleen sen ympärysmitta. Huomasimme, että pallo "menetti" melkein senttimetrin (kokeissamme siitä tuli 79,7 cm). Tämä johtui siitä, että ilmapallon sisällä oleva ilma puristui ja alkoi miehittää pienemmän tilavuuden.

Tehtävä numero 2

1 Mittasimme senttinauhan avulla ilmapallon ympärysmitan (saimme 80,6 cm).

2. Laita pallo kulhoon ja kaada sen päälle kuumaa vettä purkista.

3. Mittaamme pallon uuden tilavuuden. Huomasimme, että pallo "paksuutui" lähes senttimetrin (kokeissamme siitä tuli 82 cm). Tämä johtui siitä, että ilmapallon sisällä oleva ilma laajeni ja alkoi ottaa suuremman tilavuuden.

Johtopäätös: ilmapallon sisältämä ilma supistuu jäähtyessään ja laajenee kuumennettaessa, mikä todistaa lämpölaajenemisen olemassaolon. Kaasunpaine riippuu lämpötilasta. Kun lämpötila laskee, pallon ilmanpaine laskee, ts. pallon tilavuus pienenee. Lämpötilan noustessa pallon ilmanpaine kasvaa, mikä todistaa kaasujen tilavuuden ja paineen riippuvuuden lämpötilasta.

Koe #3

"Ball in the Bank"

Laitteet: pallo, kolmen litran purkki, kuuma vesi.

Kokeen edistyminen.

1. Kaada vettä ilmapalloon niin, ettei se pääse purkin kaulaan.

2. Kaada kuumaa vettä purkkiin, juttele ja kaada se pois. Jätä purkki 5 minuutiksi.

3. Laitamme pullon päälle vedellä täytetyn pallon. Odotamme 20 minuuttia. Pallo putoaa purkkiin

Johtopäätös: koska pallo, joka on täytetty vedellä ja jonka halkaisija on suurempi kuin purkin kaula, putosi sisäänpäin, se tarkoittaa, että paine-ero on: purkin sisällä olevan lämpimän ilman tiheys on pienempi kuin ilmakehän ilman, sisällä oleva paine on pienempi; siksi korkeampi ilmakehän paine rohkaisee palloa tunkeutumaan tölkin läpi.

Koe #4

"Ilman paradoksi"

Tämä kokemus hämmentää monia.

Laitteet: kaksi identtistä ilmapalloa, 10-30 cm pitkä ja halkaisijaltaan 15-20 mm putki (pallo tulee laittaa tiukasti sen päälle). kaksi ilmapalloa, eri tavalla täytetty, muoviputki, teline.

Kokeen edistyminen.

1. Täytä pallot kevyesti ja EI TASUTA.

2. Venytetään pallot putken vastakkaisiin päihin. Jotta pallot eivät puhaltaisi pois, kierrämme niiden kaulaa.

3. Avaamme kaulat vapaata ilmaa varten pallojen välillä.

havainto. Ilma virtaa ilmapallosta toiseen. Mutta... pieni ilmapallo täyttää suuren!

Selitys. Monet uskovat, että koska ilmamassa on suurempi suuremmassa ilmapallossa, tämä ilmapallo tyhjenee ja täyttää pienen ilmapallon. Mutta tällainen perustelu on virheellinen. Syynä havaittuun ilmiöön on paine pallon sisällä. (Muista kommunikoivat alukset - vesi ei virtaa astiasta, jossa on vähemmän vettä, vaan siitä, jossa paine on suurempi.) Lisäksi kaikki tietävät kuinka vaikeaa on aloittaa ilmapallon täyttäminen, mutta kun "kuollut" kohta on voitetaan, niin se täyttyy helposti. Siksi kumin elastisuudella on tärkeä rooli.

Johtopäätös: Kaasun paine pallon sisällä on sitä suurempi, mitä pienempi sen säde on.

Koe #5

Pallo - jooga

Olemme niin tottuneet siihen, että ilmapallo, joka osuu kärkeen, puhkeaa ääneen,

että pallo nauloilla kuorman painon alla on mielestämme yliluonnollinen ilmiö. Tämä on kuitenkin tosiasia.

Laitteet: lauta nauloilla, ilmapallo, lauta, paino, kaksi jalustaa.

Kokeen edistyminen.

1. Aseta ilmapallo laudalle nauloilla ja paina sitä kädelläsi ylhäältä.

2. Painamme palloa aiemmin mitatulla kuormalla.

3. Tarkkailemme pallon käyttäytymistä.

Havainnot: pallo pysyy ehjänä. Ja kaikki on kiinni jalanjäljestä! Mitä enemmän kynsiä, sitä enemmän kehon tukipisteitä (eli enemmän pinta-alaa, jolla keho lepää). Ja kaikki voima jakautuu kaikkiin nauloihin siten, että yhteen naulaan on liian vähän voimaa lävistääkseen pallon.

Johtopäätös: paine jakautuu tasaisesti pallon koko pinnalle, ja tiettyyn pisteeseen asti tämä paine on pallolle vaaratonta.

Koe #6

Sähköstaattisen kentän ilmaisin

Tiedot. Sähköstaattisia kenttiä on kätevää tutkia indikaattoreiden avulla, joiden avulla voidaan arvioida Coulombin voiman suunta ja suuruus kussakin kentän pisteessä. Yksinkertaisin pisteindikaattori on valoa johtava kappale, joka on ripustettu kierteeseen. Aikaisemmin suositeltiin käyttää vanhan oksan ydintä kevyen pallon tekemiseen. Tällä hetkellä seljanmarja kannattaa vaihtaa vaahtomuoviin. Myös muut ratkaisut ongelmaan ovat mahdollisia.

Harjoittele. Suunnittele ja valmista sähköstaattisen kentän yksinkertaisin indikaattori. Määritä sen herkkyys kokeellisesti.

Kokeen edistyminen.

1. Lasten ilmapallon kumipalasta puhalletaan kumipallo 1 jonka halkaisija on 1-2 cm Sido pallo silkkilangaan 2 , joka on vahvistettu kumitulpalla.

2. Hieromme pallon pintaa pehmeän yksinkertaisen lyijykynän lyijykynällä grafiittijauheella.

3. Pallo ladattiin turkista kuluneesta eboniittikeikasta.

4. Syötä indikaattori pallovarauksen kenttään ja arvioi indikaattorin herkkyys vaikuttavan voiman suuruudella.

Johtopäätös: pieni johtimella peitetty kumipallo on sähkökentän pisteindikaattori.

Koe #7

Pallo ja vene

Laitteet: paperivene, metallimuovikansi,

astia vedellä.

Kokeen edistyminen.

1. Teemme paperiveneen ja laitamme sen veteen.

2. Sähköistämme pallon ja tuomme sen veneeseen.

havainto. Laiva seuraa palloa.

3. Laskemme metallikannen veteen.

4. Sähköistämme pallon ja tuomme sen kanteen koskematta siihen.

havainto. Metallikansi kelluu palloa kohti.

5. Laskemme muovikannen veteen.

6. Sähköistämme pallon ja tuomme sen kanteen koskematta siihen.

havainto. Raskas kansi kelluu pallon takana.

Johtopäätös: Pallon sähkökentässä paperi ja muovi polarisoituvat ja vetoavat palloon. Varaus syntyy myös metallikannessa. Koska veteen kohdistuva kitkavoima on mitätön, veneet lähtevät helposti liikkeelle.

Koe #8

puseroita

Laitteet: ilmapallo, hienoksi leikattu metallifolio, pahvilevy.

Kokeen edistyminen.

1. Kaada hienonnettu metallifolio pahvilevylle.

2. Sähköistämme pallon ja viemme sen kalvoon, mutta älä koske siihen.

havainto. Paljetit käyttäytyvät kuin elävät hyppäävät heinäsirkat. He hyppäävät, koskettavat palloa ja lentävät heti sivuun.

Johtopäätös: Metalliset paljetit sähköistyvät pallon kentällä, mutta pysyvät samalla neutraaleina. Paljetteja houkuttelee pallo, ne pomppaavat, latautuvat koskettaessaan ja pomppivat ikään kuin ne olisivat ladattu samalla nimellä.

Koe #9

Ilmasuudelma Bernoullin lain mukaan

Laitteet: 2 ilmapalloa, 2 lankaa 1 m pitkä.

Kokeen edistyminen.

1. Täytä pallot samankokoisiksi ja sido jokaiseen lanka.

2. Otamme pallot langasta oikealla ja vasemmalla kädellä niin, että ne roikkuvat samalla tasolla tietyllä etäisyydellä toisistaan.

3. Koskematta palloja käsilläsi, yritä yhdistää ne.

Selitys. Bernoullin laista seuraa, että ilmavirran paine on alhaisempi kuin ilmakehän paine. Sivuilta tuleva ilmakehän paine saattaa pallot yhteen.

Koe 10

Lämmönkestotesti

Laitteet: pallo ja kynttilä

Kokeen edistyminen.

Kaada vettä palloon ja tuo vesipallo kynttilän liekkiin.

havainto. Kumi on vain savuinen.

Selitys. Kuoren lämpötila niin kauan kuin siinä on vettä, ei nouse yli 100 °C, ts. ei saavuta kumin palamislämpötilaa.

Koe 11

Miten keuhkot toimivat?

Laitteet: muovipullo, ilmapallo numero 1, ilmapallo numero 2 (käytin sen sijaan muovipussia), teippi.

Kokeen edistyminen.

1. Leikkaa muovipullon pohja pois

2. Asetamme ilmapallon pullon sisään ja vedämme sen kaulan yli.

3. Kiristä leikattu osa toisen ilmapallon perholla (tai muovipussilla) ja kiinnitä teipillä.

4. Vedämme kalvoa - pallo on ilmalla, painamme kalvoa - pallo tyhjenee.

Selitys. Pullon sisällä oleva ilmamäärä on eristetty. Kun kalvoa vedetään takaisin, tämä tilavuus kasvaa, paine laskee ja tulee pienemmäksi kuin ilmakehän paine. Pullon sisällä oleva ilmapallo on täytetty ilmakehän ilmalla. Kalvoa painettaessa pullon ilman tilavuus pienenee, paine tulee ilmakehän painetta suuremmaksi ja ilmapallo tyhjenee. Meidän keuhkomme tekevät samoin.

Koe #12

Ilmapallo suihkumoottorina

Laitteet: ilmapallo, olki, paperitavara, teippi, auto.

Kokeen edistyminen.

1. Ilmapallo on kiinnitettävä putken toiseen päähän kuminauhalla.

2. Putken toinen pää on kiinnitettävä koneen runkoon teipillä niin, että pallo on mahdollista puhaltaa putken läpi.

3. Malli on valmis, voit juosta! Tätä varten sinun on täytettävä ilmapallo putken läpi, puristettava putken aukko sormella ja asetettava kone lattialle. Heti kun avaat reiän, ilmapallosta tuleva ilma lentää ulos ja työntää autoa. -12-

Selitys. Tämä visuaalinen malli osoittaa, kuinka suihkumoottorit toimivat. Sen toimintaperiaate on, että ilmapallosta poistuva ilmasuihku sen täytön ja vapauttamisen jälkeen työntää konetta vastakkaiseen suuntaan.

3. Johtopäätös

Ilmapalloilla voit tutkia kappaleiden ja kaasujen paineen lakeja, lämpölaajenemista (puristusta), lämmönjohtavuutta, nesteiden ja kaasujen tiheyttä, Archimedesin lakia; kappaleiden sähköistämisestä voidaan jopa rakentaa instrumentteja fysikaalisten prosessien mittaamiseen ja tutkimiseen.

Tässä tutkimustyössä tehdyt kokeet osoittavat, että pallo on erinomainen työkalu fysikaalisten ilmiöiden ja lakien tutkimiseen. Voit käyttää tätä työtä koulussa luokkahuoneessa tutkiessasi osioita "Alkutiedot aineen rakenteesta", "Suihkuvoima", "Kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen paine", "Lämpö- ja sähköilmiöt". Kerätty historiallinen aineisto soveltuu luokkahuoneessa fysiikkaan ja opetuksen ulkopuoliseen toimintaan.

Käytännön osan pohjalta luotu tietokoneesitys auttaa koululaisia ​​ymmärtämään nopeasti tutkittavien fysikaalisten ilmiöiden olemuksen ja herättää suuren halun tehdä kokeita yksinkertaisimmilla laitteilla.

Ilmeisesti työmme myötävaikuttaa aidon kiinnostuksen syntymiseen fysiikan opiskelua kohtaan.

4.Kirjallisuus

www.demaholding.ru

[Sähköinen resurssi]. Käyttötila: www.genon.ru

[Sähköinen resurssi]. Käyttötila: www.brav-o.ru

[Sähköinen resurssi]. Käyttötila: www.vashprazdnik.com

[Sähköinen resurssi]. Käyttötila: www.aerostat.biz

[Sähköinen resurssi]. Käyttötila: www.sims.ru

Turkina G. Fysiikka ilmapalloilla. // Fysiikka. 2008. Nro 16.

MOU lukio nro 5

Monitasoista itsenäistä fysiikan työtä.

Luokka 9

Zheleznodorozhnyn kaupunki 2011

ENSIMMÄINEN TASO - pakollisen vähimmäiskoulutuksen taso. Tehtävien onnistunut suorittaminen tällä tasolla osoittaa, että tämä opiskelija täyttää fysiikan kurssin standardin vaatimukset luokilla 7 ja 8. Niitä vaativat kaikki opiskelijat. Tällä tasolla opiskelijan tulee pystyä ratkaisemaan tehtäviä 1 peruskaavalla.

TOINEN TASO - Hieman vaikea taso.

Se keskittyy pääasiassa siihen, miten opiskelijat saavuttavat vaaditun fysiikan koulutustason. Perustaitojen kehittämiseen tähtäävien tehtävien lisäksi se sisältää yksinkertaisia, kekseliäisyyttä ja kekseliäisyyttä vaativia tehtäviä.

Tämän tason tehtävät mahdollistavat opiskelijoiden kyvyn soveltaa tietoa mallin mukaan, ratkaista laskentatehtäviä säännön tai algoritmin mukaan käyttäen 1-2 peruskaavaa.

KOLMAS TASO - korotettu taso.

Se on suunniteltu hyvän fysiikan taustan omaaville opiskelijoille, mikä antaa heille mahdollisuuden melko intensiivisesti hallita perustiedot ja -taidot sekä oppia soveltamaan niitä erilaisissa monimutkaisissa tilanteissa.

Tämän tason tehtävät mahdollistavat opiskelijoiden kyvyn soveltaa tietoa muuttuneessa, epätyypillisessä tilanteessa, ratkaista laskentatehtäviä useamman kuin kahden peruskaavan avulla.

"Aineellinen pointti. Rata, polku, liike.

Ensimmäinen taso .

Nro 1. Missä seuraavista tapauksista kappaletta voidaan pitää aineellisena pisteenä?

V. Kuu kiertää maata.

B. Avaruusalus tekee pehmeän laskun Kuuhun.

K. Tähtitieteilijät tarkkailevat kuunpimennystä.

Nro 2. Tyttö heitti pallon ylös ja nappasi sen. Olettaen, että pallo on noussut 2 metrin korkeuteen, laske pallon siirtymämoduuli.

A. 2 m.

B. 4 m.

V. 0 m.

Nro 3. Ilmoita, mitä pidetään vertailukappaleena, kun he sanovat, että konduktööri kävelee autoa pitkin nopeudella 3 km/h.

Nro 4. Kehon tietyn liikeradan mukaan

löytää sen siirtymä,

Jos lentoradan aloituspiste on A ja loppupiste on C.

Ratkaise ongelma graafisesti.

Toinen taso.

№ 1. Riippuuko kehon liikerata vertailukehyksestä?

Nro 2. Helikopteri, joka lensi vaakalennossa suorassa linjassa 30 km, kääntyi 90 asteen kulmaan ja lensi vielä 40 km. Etsi helikopterin polku ja liikemoduuli.

Nro 3. Piirrä kaavamaisesti lentokoneen potkurin pisteiden liikerata suhteessa ohjaajaan.

Nro 4. Pallo putosi 4 metrin korkeudesta, pomppasi maasta ja jäi kiinni puolessa korkeudesta. Mikä on pallon polku ja moduuli.

Kolmas taso.

Nro 1. Piirrä liikerata, jossa siirtymämoduuli on 10 cm ja polku 30 cm.

Nro 2. Moottorivene kulki järveä pitkin koilliseen 2 km ja sitten pohjoiseen vielä 1 km. Etsi moduuli ja liikesuunta geometrisen rakenteen avulla.

№ 3. Anna esimerkki liikkeestä, jonka liikerata yhdessä vertailukehyksessä on suora ja toisessa - ympyrä.

Nro 4. Turisti meni kylästä A kylään B. Ensin hän käveli 3 km pohjoiseen, sitten kääntyi länteen ja käveli vielä 3 km, ja viimeisen kilometrin hän siirtyi pohjoiseen menevää maantietä pitkin. Mitä polkua turisti kulki ja mikä on hänen liikkumismoduulinsa? Piirrä liikkeen rata.

Itsenäinen työ aiheesta

"Suorasuuntainen yhtenäinen liike".

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Tasaisesti liikkuva 240 m pitkä juna ohitti sillan 2 minuutissa. Mikä on junan nopeus, jos silta on 360 m pitkä?

Nro 2. Auto kulki ensimmäisten 10 minuutin aikana 900 m. Minkä matkan se ajaa 0,5 tunnissa samalla nopeudella?

Toinen taso.

Nro 1. Liikkuessaan OX-akselia pitkin pisteen koordinaatti muuttui 5 sekunnissa arvosta x 1 \u003d 10 m arvoon x 2 \u003d - 10 m. Etsi pisteen nopeusmoduuli ja projektio nopeusvektorista OX-akselilla. Kirjoita muistiin riippuvuuskaava x( t ). Ota huomioon nopeusvakio.

Nro 2. Kaksi kappaletta liikkuu OX-akselia pitkin, joiden koordinaatit muuttuvat kaavojen mukaan: x 1 \u003d 10 +2 t ja x 2 \u003d 4 + 5 t . Kuinka nämä ruumiit liikkuvat?Millä hetkellä ruumiit kohtaavat? Etsi kohtaamispisteen koordinaatit.

Kolmas taso.

Nro 1. Materiaalipisteen liikettä XOY-tasossa kuvaavat yhtälöt x=2 t, y = 4-2 t . Etsi liikkuvan pisteen aloituskoordinaatit. Rakenna lentorata.

Nro 2. Kahden laiturin välinen etäisyys on 10 minuuttia alavirtaan ja 30 minuuttia ylävirtaan. Kuinka kauan kestää, että veteen pudonnut pelastusrengas kelluu alavirtaan?

Itsenäinen työ aiheesta

"Suoraviivainen tasaisesti kiihtynyt liike".

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Millä kiihtyvyydellä lähtevä raitiovaunu liikkuu, jos se kiihdyttää 36 km/h nopeuden 25 sekunnissa?

Nro 2. Juna, joka liikkuu pois asemalta, kiihdyttää 15 m/s nopeuden minuutissa. Mikä on sen kiihtyvyys?

Toinen taso.

Nro 1. 10 sekunnin kuluttua auto saavuttaa nopeuden 20 m/s. Millä kiihtyvyydellä auto liikkui? Minkä ajan kuluttua sen nopeus on 108 km/h, jos se liikkuu samalla kiihtyvyydellä?

Nro 2. Keho liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä. Kuinka kauan kestää liikkua samaan suuntaan. Mitä ja alkuhetkellä, jos 0x \u003d 20 m / s ja x \u003d -4 m / s 2?

Kolmas taso.

Nro 1. Vartalo liikkuu suorassa linjassa. Liikkeen alussa ja lopussa nopeusmoduuli on sama. Voisiko keho liikkua jatkuvalla kiihtyvyydellä?

Nro 2. Kaksi junaa kulkee toisiaan kohti: toinen kiihtyy pohjoiseen; toinen hidastaa vauhtia etelän suuntaan. Miten junien kiihdytykset ohjataan?

Itsenäinen työ aiheesta

"Siirtymä suoraviivaisessa tasaisesti kiihdytetyssä liikkeessä."

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Pyöräilijä, joka liikkuu nopeudella 3 m/s, lähtee alamäkeen 0,8 m/s 2 kiihtyvyydellä. Selvitä vuoren pituus, jos laskeutuminen kesti 6 s.

Nro 2. Auto nosti nopeutta 36 km/h:sta 54 km/h:iin 4 sekunnissa. Kuinka pitkän matkan auto ajoi tänä aikana?

Toinen taso.

Nro 1. Pysähtyessään liikennevalon eteen auto kiihdyttää 54 km/h nopeuden 50 m polulla. Millä kiihtyvyydellä sen pitäisi liikkua? Kauanko kiihtyvyys kestää?

Nro 2. Nopeudella 400 m/s lentävä luoti osuu maavalliin ja tunkeutuu sen syvyyteen 36 cm. Kuinka kauan luoti liikkui vallin sisällä? Millä kiihtyvyydellä? Mikä oli sen nopeus 18 cm:n syvyydessä?

Kolmas taso.

Nro 1. Tasaisesti kiihdytetyllä liikkeellä piste kulkee kahdessa ensimmäisessä yhtäläisessä peräkkäisessä ajanjaksossa, kumpikin 4 s, polut ovat 24 m ja 64 m. Määritä liikkuvan pisteen alkunopeus ja kiihtyvyys.

Nro 2. Huomattuaan liikennetarkastajan kuljettaja jarruttaa voimakkaasti. Auto ohitti pisteen A nopeudella 144 km / h ja pisteen B - jo nopeudella 72 km / h. Millä nopeudella auto kulki keskellä segmenttiä AB?

Itsenäinen työ aiheesta

"Newtonin lait".

Vaihtoehto 1.

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Pöydällä on baari. Mitkä voimat siihen vaikuttavat? Miksi lohko on levossa? Piirrä voimat graafisesti.

Nro 2. Mikä voima antaa 4 m/s 2 kiihtyvyyden 5 kg painavaan kappaleeseen?

Nro 3. Kaksi poikaa vetää narusta vastakkaisiin suuntiin, kumpikin 200 N:n voimalla. Katkeaako johto, jos se kestää 300 N:n kuormituksen?

Toinen taso.

Nro 1. Kahden identtisen ilmapallon avulla eri kehot nostetaan levosta. Millä perusteella voidaan päätellä, millä näistä kappaleista on suuri massa?

Nro 2. 150N voiman vaikutuksesta kappale liikkuu suorassa linjassa siten, että sen koordinaatti muuttuu lain x \u003d 100 + 5 mukaan t +0,5 t2 . Mikä on ruumiinpaino?

Nro 3. Epätäydellinen lasillinen vettä tasapainotetaan vaa'alla. Häiriintyykö tasapaino, jos kynä upotetaan veteen ja pidetään kädessä koskematta lasiin?

Kolmas taso.

Nro 1. Viitekehys on yhdistetty autoon. Onko se inertiaa, jos auto liikkuu: 1) tasaisesti ja suoraan pitkin vaakasuoraa moottoritietä; 2) kiihdytetty vaakasuoraa moottoritietä pitkin; 3) tasainen kääntyminen; 4) tasaisesti ylämäkeen; 5) tasaisesti vuorelta; 6) kiihdytetty vuorelta?

Nro 2. Lepotilassa oleva kappale, jonka massa on 400 g, 8 N:n voiman vaikutuksesta saavutti nopeuden 36 km/h. Etsi polku, jonka keho on kulkenut.

Nro 3. Hevonen vetää kuormattua kärryä. Newtonin kolmannen lain mukaan voima, jolla hevonen vetää kärryä, on yhtä suuri kuin voima, jolla kärry vetää hevosta. Miksi kärryt seuraavat hevosta?

Itsenäinen työ aiheesta

"Newtonin lait".

Vaihtoehto 2.

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Mitä tapahtuu tangolle ja miksi, jos vaunua, jolla se seisoo, vedetään jyrkästi eteenpäin? Lopeta äkillisesti?

№ 2. Määritä voima, jonka vaikutuksesta 500 g:n painoinen kappale saa kiihtyvyyden 2 m/s.

№ 3. Mitä voidaan sanoa kiihtyvyydestä, jonka Maa saa vuorovaikutuksessa sen päällä kävelevän ihmisen kanssa? Perustele vastaus.

Toinen taso.

Nro 1. Kettu, joka pakenee häntä jahtaavaa koiraa, pelastaa itsensä usein tekemällä teräviä äkillisiä liikkeitä sivulle juuri sillä hetkellä, kun koira on valmis tarttumaan häneen hampaillaan. Miksi koira kaipaa?

Nro 2. 60 kg painava hiihtäjä, jonka nopeus oli vuorelta laskeutumisen lopussa 10 m/s, pysähtyi 40 s laskeutumisen jälkeen. Määritä liikevastusvoiman moduuli.

Nro 3. Onko mahdollista purjehtia purjeveneellä ohjaamalla ilmavirta veneen voimakkaasta tuulettimesta purjeisiin? Mitä tapahtuu, jos puhallat purjeen ohi?

Kolmas taso.

Nro 1. Auto liikkuu tasaisesti kehätietä pitkin. Onko siihen liittyvä viitekehys inertiaalinen?

Nro 2. Tietyllä alkunopeudella suoraviivaisesti liikkuva 400 g painoinen kappale saavutti nopeuden 10 m/s 6 sekunnissa 0,6 N:n voiman vaikutuksesta. Selvitä kehon alkunopeus.

Nro 3. Kiinteän lohkon yli heitetään köysi. Henkilö roikkuu köyden toisessa päässä pitäen kiinni käsillään ja kuorma toisessa. Kuorman paino on yhtä suuri kuin henkilön paino. Mitä tapahtuu, jos ihminen vetää itsensä ylös köydestä käsiinsä?

Itsenäinen työ aiheesta

"Vapaa pudotus".

Vaihtoehto 1.

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Kappale putoaa ilman alkunopeutta. Mikä on sen nopeus 2 sekunnin pudotuksen jälkeen?

№ 2. Kuinka kauan ilman alkunopeutta putoamisen alkaneen pallon kestää 20 m matka?

Toinen taso.

Nro 1. Kuinka kauan ruumis putosi ilman alkunopeutta, jos se on kulkenut viimeisen 2 sekunnin aikana 60 m?

Nro 2. Kappale putoaa 100 metrin korkeudesta ilman alkunopeutta. Mikä on matka, jonka keho kulkee putoamisen ensimmäisen ja viimeisen sekunnin aikana?

Kolmas taso.

Nro 1. Runko putoaa vapaasti 27 m:n korkeudelta. Jaa tämä korkeus kolmeen osaan niin, että kunkin läpikulku kestää yhtä aikaa.

Nro 2. Helikopterista pudotettiin kaksi kuormaa ilman alkunopeutta, ja toinen oli 1 s myöhemmin kuin ensimmäinen. Määritä kuormien välinen etäisyys 2 s ja 4 s kuluttua ensimmäisen kuorman liikkeen alkamisesta.

Itsenäinen työ aiheesta

"Vapaa pudotus".

Vaihtoehto 1.

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Jousipistoolista ammuttiin pystysuoraan ylöspäin pallo, joka nousi 5 m korkeuteen. Millä nopeudella pallo lensi ulos pistoolista?

Nro 2. Palloa heitetään pystysuoraan ylöspäin nopeudella 18 m/s. Minkä liikkeen hän teki 3 sekunnissa?

Toinen taso.

Nro 1. Poika heitti pallon pystysuoraan ylöspäin ja nappasi sen 2 sekunnin kuluttua. Mikä on pallon korkeus ja mikä on sen alkunopeus?

Nro 2. Heittää palloa pystysuunnassa ylöspäin, poika kertoo, että nopeus on 1,5 kertaa suurempi kuin tyttö. Kuinka monta kertaa korkeammalle pojan heittama pallo nousee?

Kolmas taso.

Kaksi palloa heitetään pystysuunnassa ylöspäin 1 s välein. Ensimmäisen pallon alkunopeus on 8 m/s ja toisen - 5 m/s. Millä korkeudella he tapaavat?

Nro 2. Kaksi palloa heitetään samanaikaisesti 20 m korkeasta tornista: toinen heitetään ylös nopeudella 15 m/s, toinen alas nopeudella 5 m/s. Mikä on aikaväli, joka erottaa hetket, kun he putoavat maahan?

Itsenäinen työ aiheesta

"Painovoima ja vapaan pudotuksen kiihtyvyys".

№ 1. Mikä on kahden samanlaisen biljardipallon vetovoiman vetovoima törmäyshetkellä? Jokaisen pallon massa on 200 g, halkaisija 4 cm.

№ 2. Millä etäisyydellä kahden 1000 kg painavan kappaleen välinen vetovoima on 6,6710 -9 N?

Toinen taso.

Nro 1. Millä etäisyydellä Maan pinnasta avaruusaluksen vetovoima Maahan on 100 kertaa pienempi kuin sen pinnalla?

Nro 2. Määritä vapaan pudotuksen kiihtyvyys korkeudella, joka on yhtä suuri kuin maan säde.

Kolmas taso.

Nro 1. Oranssin planeetan massa on 5 kertaa Maan massa. Mikä on tämän planeetan säde, jos vapaan pudotuksen kiihtyvyys sen pinnalla on sama kuin maan päällä?

Nro 2. 1 kg painava kappale vetää puoleensa kuuta voimalla 1,7 N. Olettaen, että kuun keskimääräinen tiheys on 3,510 3 kg / m 3, määritä kuun säde.

Itsenäinen työ aiheesta

"Keinotekoisten satelliittien liike".

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Laske satelliitin kiertonopeus 300 km korkeudessa maan pinnasta.

Nro 2. Laske Venuksen ensimmäinen pakonopeus. Oletetaan, että Venuksen säde on 6000 km ja vapaan pudotuksen kiihtyvyys 8,4 m/s 2 .

Toinen taso.

Nro 1. Kuu kiertää maata ympyräradalla nopeudella 1 km/s, kun taas sen kiertoradan säde on 384 000 km. Mikä on maan massa?

Nro 2. Pystyykö satelliitti kiertämään maata ympyräradalla nopeudella 1 km/s? Missä olosuhteissa tämä on mahdollista?

Kolmas taso.

Nro 1. Avaruusalus lähti kiertoradalle, jonka säde oli 10 000 000 km hänen löytämänsä tähden ympärillä. Mikä on tähden massa, jos laivan kierrosjakso on 628000 s?

Nro 2. Keinotekoinen satelliitti pyörii ympyrämäisellä kiertoradalla Maan ympäri nopeudella 6 km/s. Manööverin jälkeen se liikkuu Maan ympäri toisella ympyräradalla nopeudella 5 km/s. Kuinka monta kertaa kiertoradan säde ja kierrosaika ovat muuttuneet liikkeen seurauksena?

Itsenäinen työ aiheesta

"Momentumin säilymisen laki".

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Aineellisen pisteen liikettä kuvaa yhtälö: x=20+2t-t 2 . Sen massa on 4 kg, etsi impulssi 1 s ja 4 s kuluttua aikalaskennan alkamisesta.

Nro 2. Auto painaa 30 tonnia. Liikkuessaan vaakasuunnassa nopeudella 1,5 m/s, se kytkeytyy automaattisesti liikkeellä paikallaan olevan 20 tonnin painoisen auton kanssa. Millä nopeudella vetokoukku liikkuu?

Toinen taso.

Nro 1. Jäänmurtaja, jonka massa on 5000 tonnia. Liikkuessaan moottori sammutettuna nopeudella 10 m/s se törmää paikallaan olevaan jäälautaan ja ajaa sen eteenpäin. Jäänmurtajan nopeus laski samalla 2 m/s. Määritä jään massa.

Nro 2. Kranaatti, joka lentää vaakasuunnassa nopeudella 10 m/s. Räjähti kahdeksi sirpaleeksi, jotka painoivat 1 kg ja 1,5 kg. Suuremman palasen nopeus pysyi vaakasuorassa räjähdyksen jälkeen ja nousi 25 m/s:iin. Määritä pienemmän palasen nopeuden suuruus ja suunta.

Kolmas taso.

Nro 1. Veneestä valitaan köysi, joka syötetään pitkäveneeseen. Niiden välinen etäisyys on 55 m. Selvitä veneen ja pitkäveneen kulkemat polut ennen kuin ne kohtaavat. Veneen massa on 300 kg, laukaisun massa 1200 kg. Ohita vedenkestävyys.

Nro 2. Voidaanko väittää. Mikä on kehon sukulaisen liikemäärä? Perustele vastaus.

Itsenäinen työ aiheesta

"Aaltojen leviäminen".

Vaihtoehto 1.

Nro 1 Vesihiukkasten värähtelyjakso on 2 s. Ja vierekkäisten aallonharjojen välinen etäisyys on 6 m. Määritä näiden aaltojen etenemisnopeus.

Nro 2. Millä etäisyydellä pelkästä kalliosta ihminen on. Jos taputan käsiäni, 1 sekunnin kuluttua hän kuuli taputuksen kaiun?

Toinen taso.

Nro 1. Miksi poikittaiset ja pitkittäiset aallot voivat levitä kiinteissä aineissa?

Nro 2. 6 aallonharjaa, jotka kulkivat paikallaan olevan tarkkailijan ohi 20 sekunnissa, ensimmäisestä alkaen. Mikä on värähtelyn aallonpituus ja jakso, jos aallon nopeus on 2 m/s?

Kolmas taso.

Nro 1. Miksi kitaroiden bassokielet on punottu langalla?

Nro 2. Meressä tapahtui räjähdys matalassa syvyydessä. Räjähdyspaikasta 2,25 km:n etäisyydellä sijaitsevan aluksen hydroakustiikka tallensi kaksi äänimerkkiä, toisen 1 s ensimmäisen jälkeen. Mikä on valtameren syvyys tällä alueella?

Vaihtoehto 2.

Ensimmäinen taso.

#1 Mikä on 200 Hz:n ääniaallon aallonpituus ilmassa?

Nro 2. Ukkonen kuului 15 sekuntia salaman välähdyksen jälkeen. Millä etäisyydellä tarkkailijasta salamanpurkaus tapahtui?

Toinen taso.

№ 1. Mikä on aallonpituuden, aallon etenemisnopeuden ja värähtelytaajuuden välinen suhde?

Nro 2. Veteen lähellä pintaa syntynyt räjähdyksen ääni, laivaan asennettu ja veteen ääntä vastaanottava ääni rekisteröitiin 45 s aikaisemmin kuin se tuli ilmasta. Millä etäisyydellä aluksesta räjähdys tapahtui?

Kolmas taso.

№ 2. Kun vene liikkuu aallon etenemissuunnassa, aallot osuvat runkoon taajuudella 1 Hz ja aaltoja kohti liikkuessa - 3 Hz taajuudella. Millä nopeudella vene liikkuu suhteessa rantaan, jos vesihiukkaset värähtelevät taajuudella 1 Hz ja aallonharjojen välinen etäisyys on 5 m?

Itsenäinen työ aiheesta

"Magneettinen kenttä. Magneettisen induktion vektori.

Ensimmäinen taso.

Nro 1. Suora johdin, jonka virta on kohtisuorassa sen magneettisiin linjoihin nähden, asetetaan magneettikenttään. Kuinka magneettisen induktiovektorin moduuli muuttuu, kun virran voimakkuus kasvaa 2 kertaa? Jos johtimen pituus pienenee 1,5 kertaa?

№ 2. Mitä voidaan päätellä magneettikenttäviivojen kuviosta?

Toinen taso.

Nro 1. Mikä on magneettikentän induktio, jossa 0,05 N:n voima vaikuttaa johtimeen, jonka virta on 25 A? Johtimen aktiivisen osan pituus on 5 cm Induktio- ja virtajohtojen suunta ovat keskenään kohtisuorassa.

Nro 2. Magneettikenttä, jonka induktio on 10 mT, vaikuttaa johtimeen, jonka virranvoimakkuus on 50 A, voimalla mN. Selvitä johtimen pituus, jos kenttäinduktiolinjat ja virta ovat keskenään kohtisuorassa.

Kolmas taso.

Nro 1. Virta kulkee kahdessa rinnakkaisessa johtimessa. jonka suunta on osoitettu nuolilla. Miten johtimet ovat vuorovaikutuksessa? Todista oikea vastaus.

Nro 2. Sähkömagneetin napojen välissä vaakasuuntaisessa magneettikentässä on suora johdin, joka sijaitsee vaakasuorassa ja kohtisuorassa magneettikenttään nähden. Minkä virran täytyy kulkea johtimen läpi, jotta se tuhoaa jännityksen sitä tukevista joustavista johtimista? Magneettikentän induktio on 0,01 T, johtimen massa pituusyksikköä kohti=0,01 kg/m.

Ratkaise ongelma graafisesti.

Kun suoritat tehtäviä 2–5, 8, 11–14, 17–18 ja 20–21, kirjoita vastauskenttään yksi numero, joka vastaa oikean vastauksen numeroa. Tehtävien 1, 6, 9, 15, 19 vastaus on numerosarja. Kirjoita tämä numerosarja muistiin. Tehtävien 7, 10 ja 16 vastaukset kirjoitetaan numeroiksi ottaen huomioon vastauksessa ilmoitetut yksiköt.

1

Kuorma nostetaan liikkuvalla kappaleella, jonka säde on R. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja kaavojen välillä, joilla ne määritetään. Valitse kullekin ensimmäisen sarakkeen käsitteelle sopiva esimerkki toisesta sarakkeesta.

2

Pallo vierii alas kaltevaa tasoa tasaisella kiihtyvyydellä levosta. Pallon alkuasento ja sen sijainti joka sekunti liikkeen alkamisen jälkeen on esitetty kuvassa.

Minkä etäisyyden pallo kulkee neljännessä sekunnissa liikkeen alusta?

3

Kolme samankokoista kiinteää metallipalloa, lyijyä, terästä ja alumiinia, putoaa samalta korkeudelta ilman alkunopeutta. Millä pallolla on suurin kineettinen energia sillä hetkellä, kun se osuu maahan? Pidä ilmanvastusta mitättömänä.

1) lyijyä

2) alumiini

3) terästä

4) pallojen kineettisen energian arvot ovat samat

4

Kuvassa on esitetty materiaalipisteen tasaisten harmonisten värähtelyjen amplitudin riippuvuus käyttövoiman taajuudesta. Millä taajuudella resonanssi tapahtuu?

5

Vesi kaadetaan kahteen lieriömäiseen lasiastiaan samalle tasolle.

Vertaa veden paineita (p 1 ja p 2) ja painevoimia (F 1 ja F 2) astian pohjassa.

1) p 1 \u003d p 2; F 1 = F 2

2) p1< p 2 ; F 1 = F 2

3) p 1 = p 2; F1 > F2

4) p 1 > p 2; F1 > F2

6

Sidottu täytetty kumipallo asetettiin ilmapumpun kellon alle. Sitten kellon alla he alkoivat lisäksi pumpata ilmaa. Miten ilmapallon tilavuus ja siinä olevan ilman tiheys muuttuvat ilmaa pumpattaessa?

Määritä kullekin arvolle muutoksen asianmukainen luonne:

1) lisääntyy

2) vähenee

3) ei muutu

Kirjoita kullekin fyysiselle suurelle valitut numerot muistiin. Vastauksen numerot voivat toistua.

7

Kaivosta pumpattiin hitaasti pumpulla 1 m 3 vettä. Tässä tapauksessa tehty työ on 60 kJ. Mikä on kaivon syvyys?

Vastaus: ______ m

8

Kuuma vesi kaadetaan ohueen lasiastiaan. Mikä saatavilla olevista lusikoista (alumiini tai puinen) on suositeltavaa laskea lasiin ennen veden kaatamista, jotta lasi ei halkeile?

1) alumiini, koska alumiinin tiheys on suurempi

2) puinen, koska puun tiheys on pienempi

3) alumiini, koska alumiinin lämmönjohtavuus on suurempi

4) puinen, koska puun lämmönjohtavuus on pienempi

9

Kuvassa on kaavioita kahden eri aineen lämpötilan aikariippuvuudesta, jotka vapauttavat saman määrän lämpöä aikayksikköä kohti. Aineilla on sama massa ja ne ovat aluksi nestemäisiä.

Valitse alla olevista väitteistä kaksi oikeaa ja kirjoita niiden numerot muistiin.

1) Aineen 1 kiteytyslämpötila on alhaisempi kuin aineen 2.

2) Aine 2 siirtyy kokonaan kiinteään tilaan, kun aineen 1 kiteytyminen alkaa.

3) Aineen 1 ominaiskiteytyslämpö on pienempi kuin aineen 2 ominaiskiteytyslämpö.

4) Aineen 1 ominaislämpökapasiteetti nestemäisessä tilassa on suurempi kuin aineen 2 ominaislämpökapasiteetti

5) Aikavälillä 0-t 1 molemmat aineet olivat kiinteässä tilassa.

10

Sekoitettu kaksi annosta vettä: 1,6 litraa lämpötilassa t 1 = 25 ° C ja 0,4 litraa lämpötilassa t 2 = 100 ° C. Määritä syntyneen seoksen lämpötila. Älä unohda lämmönvaihtoa ympäristön kanssa.

Vastaus: _____ °C

11

Mikä seuraavista aineista johtaa sähkövirtaa?

1) sokeriliuos

3) rikkihappoliuos

4) tislattua vettä

12

Kuvassa on kaavio kolmen identtisen lampun kytkemisestä tasajänniteverkkoon.

Lamppu(t) syttyvät suurimmalla voimakkuudella

13

Magneetti työnnetään galvanometriin yhdistettyyn kelaan. Induktiivisen virran suuruus riippuu

A. siitä, tuodaanko magneetti kelaan vai otetaanko siitä pois

B. mihin napaan magneetti on asetettu kelaan

Oikea vastaus on

1) vain A

2) vain B

4) ei A eikä B

14

Säteet a ja b lähteestä S osuvat linssiin. Taittumisen jälkeen linssissä säteet

1) kulkee yhdensuuntaisesti optisen pääakselin kanssa

2) leikkaa pisteessä 1

3) leikkaa pisteessä 2

4) leikkaa pisteessä 3

15

Keittolevyn nikkelöity patteri korvattiin samanpituisella ja poikkileikkausalaltaan samankokoisella nikromikelalla. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja niiden mahdollisten muutosten välille, kun laatta liitetään sähköverkkoon.

FYSIKAALINEN MÄÄRÄ

A) käämin sähkövastus

B) sähkövirran voimakkuus spiraalissa

B) laattojen kuluttama sähkövirta

MUUTOKSEN LUONNE

1) lisääntynyt

2) vähentynyt

3) ei ole muuttunut

MUTTA	B	AT

16

Kaksi sarjaan kytkettyä vastusta on kytketty akkuun. Ensimmäisen vastuksen resistanssi on 4 kertaa toisen vastuksen vastus: R 1 = 4R 2. Laske ensimmäisestä vastuksesta vapautuvan lämmön määrän suhde toisesta vastuksesta vapautuneen lämmön määrään samalla ajanjaksolla.

Vastaus: _____

17

Mikä kemiallinen alkuaine muodostuu ydinreaktion aikana

18

Tallenna ilmanpaineen mittaus aneroidibarometrillä. Mittausvirheeksi otetaan asteikkojako.

1) (107 ± 1) kPa

2) (100,7 ± 0,1) kPa

3) (750 ± 5) kPa

4) (755 ± 1) kPa

19

Lasin kuumaa vettä, lämpömittaria ja kelloa käyttäen opettaja suoritti oppitunnilla kokeita, joilla tutkittiin jäähdytysveden lämpötilaa ajan mittaan. Taulukossa on esitetty tutkimuksen tulokset.

Valitse ehdotetusta luettelosta kaksi lausetta, jotka vastaavat kokeita. Listaa heidän numeronsa.

1) Jäähdytysveden lämpötilan muutos on suoraan verrannollinen havaintoaikaan.

2) Veden jäähtymisnopeus laskee veden jäähtyessä.

3) Kun vesi jäähtyy, haihtumisnopeus laskee.

4) Vesijäähdytystä havaittiin 46 minuuttia.

5) Ensimmäisen 5 minuutin aikana vesi jäähtyi enemmän kuin seuraavien 5 minuutin aikana.

Lue teksti ja suorita tehtävät 20–22.

Superfluiditeetti

Nestemäisen heliumin superfluiditeetti on toinen epätavallinen kvanttimekaaninen ilmiö, joka tapahtuu lämpötiloissa, jotka ovat lähellä absoluuttista nollaa. Jos jäähdytät kaasumaista heliumia, se nesteytyy -269 ° C: n lämpötilassa. Jos tämän nestemäisen heliumin jäähdytystä jatketaan, sen ominaisuudet muuttuvat yhtäkkiä lämpötilassa -271 ° C. Tässä tapauksessa esiintyy makroskooppisia ilmiöitä, jotka eivät sovi tavanomaisten ideoiden kehykseen. Esimerkiksi astia, joka on osittain täytetty tällä oudolla nestemäisen heliumin muunnelmalla (nimeltään helium II) ja jätetty peittämättä, tyhjenee pian itsestään. Tämä selittyy sillä, että nestemäinen helium nousee pitkin astian sisäseinää (sen korkeudesta riippumatta) ja valuu yli reunan ulospäin. Samasta syystä voi tapahtua myös päinvastainen ilmiö (ks. kuva). Jos tyhjä lasi on osittain upotettu nestemäiseen heliumiin, se täyttää lasin nopeasti nestetasolle asti. Toinen puhtaan nestemäisen helium II:n outo ominaisuus on, että se ei siirrä voimia muihin kappaleisiin. Voisiko kala uida nestemäisessä helium II:ssa? Ei tietenkään, koska hän jäätyisi. Mutta edes kuvitteellinen jäätön kala ei voisi uida, koska sillä ei olisi mitään, mistä paeta. Hänen täytyisi luottaa Newtonin ensimmäiseen lakiin.

Muotoillessaan nämä nestemäisen helium II:n hämmästyttävät ominaisuudet matematiikan kielellä fyysikot sanovat, että sen viskositeetti on nolla. Jää mysteeriksi, miksi viskositeetti on nolla. Suprajohtavuuden tavoin nestemäisen heliumin hämmästyttävät ominaisuudet ovat nyt intensiivisen tutkimuksen kohteena. Nestemäisen helium II:n superfluiditeetin teoreettisessa selityksessä on edistytty merkittävästi.

20

Missä lämpötilassa helium menee supernestetilaan?

4) on nestemäinen missä tahansa lämpötilassa