Catatan penjelasan

Kartu flash dalam seri ini akan membantu siswa menjadi lebih akrab dengan konsep elektrostatika yang baru bagi mereka. Selain itu, keterampilan memecahkan masalah, mengubah satuan ukuran, dan menghitung menggunakan kalkulator sedang berkembang.

Cara bekerja dengan kartu

Gambar kartu menunjukkan dua bola logam yang membawa muatan listrik. Nilai biaya ini ditunjukkan pada kartu. Kotak kotak-kotak digunakan untuk menemukan ukuran bola dan jarak di antara mereka (pusatnya). Setiap kartu menunjukkan panjang sisi sel kisi ini. Massa bola, di mana muatan uji terletak di titik B, dan nilai muatan ini juga ditunjukkan pada kartu.

Setelah membiasakan siswa dengan hukum Coulomb, disarankan untuk melakukan pekerjaan mandiri dengan kartu. Sarankan dua pertanyaan pertama. Jarak dihitung dari panjang sel pada skala yang sesuai menggunakan teorema Pythagoras.

Kedua kalinya berguna untuk menerapkan kartu setelah mempelajari konsep kuat medan listrik. Dengan menawarkan siswa pertanyaan 3, 4,5. Siswa harus menggambar ulang lokasi semua muatan di buku catatan mereka (berbaris dalam sangkar) dan menggambar vektor pada skala yang dipilih dan dan vektor penjumlahannya. Menarik untuk mengajak siswa menggambar perkiraan letak garis tegangan yang melalui titik B.

Jika mau, Anda dapat mengajukan pertanyaan 1-5 secara bersamaan.

Pertanyaan pada kartu "Interaksi muatan listrik"

1. Berapa jarak antara pusat bola?
2. Dengan gaya apa muatan pada bola berinteraksi satu sama lain?
3. Hitung nilai kekuatan medan pada titik B yang dibuat oleh setiap muatan. Gambar ulang lokasi bola dan uji muatan q di buku catatan Anda. Pada skala yang dipilih, gambarkan vektor intensitas yang dibuat oleh setiap muatan di titik B. Temukan besar dan arah vektor intensitas total pada titik medan ini. Gambarkan perkiraan lokasi garis tegangan yang melalui titik B.
4. Dengan gaya berapakah medan listrik bekerja pada muatan uji q yang ditempatkan di titik B?
5. Berapakah percepatan benda dengan muatan uji q dan massa m?
6. Tentukan jari-jari bola dari timbangan dan hitung potensialnya.
7. Tentukan potensial medan listrik di titik B dan C.
8. Usaha apa yang harus dilakukan oleh gaya luar untuk memindahkan muatan uji q dari titik B ke titik C?

Contoh solusi untuk kartu #8

1. Jarak antara pusat bola:

10,r=10cm=0.1m

1. Modulus gaya interaksi antar muatan q 1 dan q2 :

1. Modul kuat medan listrik di titik B:

Mari kita gambarkan vektor tegangan dan pada gambar untuk skala (lihat gambar)

Mari kita bangun vektor teganganArahnya ditunjukkan dalam gambar, dan modul dihitung:

Mari kita menggambar garis perkiraan kuat medan listrik melalui titik B. Garis ini harus bersinggungan dengan arah vektordan tegak lurus permukaan bola yang membawa muatan q 2 .

1. Modulus gaya yang digunakan medan pada muatan uji q di titik B:

1. Modul percepatan di titik B akan menjadi:

1. Potensial pada bola yang membawa muatan q 1 dan q2 :

1. Potensial di titik B dari muatan q 1 dan q2 akan lebih kecil dari potensi pada bola, berapa kali jarak dari pusat bola ke titik ini lebih besar dari jari-jari bola. Dalam contoh ini, masing-masing, 8 dan 6 kali. Jadi, potensial total di titik B adalah:

Potensial di titik C dari muatan yang sama ditentukan dengan terlebih dahulu mencari jarak dari bola ke titik ini.

13,6 cm = 0,136 m

8,06 cm = 0,081 m

1. Kerja gaya luar yang diperlukan untuk memindahkan muatan uji q dari titik B ke titik C:

J

Contoh latihan terprogram

Pertanyaan:

1. Potensial bola bermuatan q 1 , V
2. Potensial bola bermuatan q 2 , V
3. Potensial di titik B, B
4. Potensial di titik C, V
5. Usahakan untuk memindahkan muatan q dari titik Ke titik C, J

Jawaban untuk kartu No. 1, 3, 5, 7, 9

	4 500	22 500	7 200	2 200
	5 400	7 200		2 800
	18 000	9 000
	3 200	18 000
	22 500	3 600	2 000

Kode untuk memeriksa:

№1 – 25 431

№3 – 23 512

№5 – 34 125

№7 – 51 243

№9 – 12 354

Jawaban untuk kartu No. 2, 4, 6, 8, 10

	9 000	54 000	12 000
	36 000	9 000		1 400
	36 000	18 000	1 700	8 200
	18 000	7 200	2 300	1 200
	27 000	45 000		2 300

Kode untuk memeriksa:

№2 – 53 241

№4 – 42 513

№6 – 31 425

№8 – 25 134

№10 – 14 352

Lampiran

pilihan
muatan q 1, 10 -9 C	1,50	30,00	6,00	40,00	20,00	2000,00	50,00	40,00	5,00	50,00	40,00	500,00
muatan q 2, 10 -9 C	1,00	20,00	10,00	20,00	20,00	3000,00	50,00	50,00	8,00	40,00	30,00	300,00
muatan q, 10 -9 C	30,00	5,00	50,00	1,00	5,00	400,00	30,00	2,00	30,00	2,00	5,00	20,00
berat, kg	0,0020	0,0200	0,0001	0,0050	0,0020	0,0200	0,0050	0,0500	0,0100	0,0002	0,0002	0,0020
1. jarak antar muatan, m	0,05	0,10	0,10	0,20	0,08	10,00	0,16	0,10	0,20	9,90	0,50	0,80
2. modulus gaya interaksi, 10-5 N	0,54	54,00	5,40	18,00	56,25	54,00	87,89	180,00	0,90	0,02	4,32	210,94
	8,00	42,00	15,00	14,00	72,00	0,75	45,00	56,00	0,88	1,50	2,00	18,00
	10,00	50,00	14,00	12,50	72,00	0,28	45,00	125,00	0,26	2,00	3,00	10,80
	12,81	65,30	20,52	18,77	86,40	0,80	72,00	136,97	0,70	3,00	3,61	23,50
4. modul gaya yang bekerja pada muatan, 10-5 N	38,43	32,65	102,59	1,88	43,20	32,00	216,00	27,39	2,10	0,60	1,80	47,00
5. modul akselerasi pengisian daya, 10-2 m/s 2	19,22	1,63	1025,90	0,38	21,60	1,60	43,20	0,55	0,21	3,00	9,01	23,50
1 , kV	5,40	27,00	5,40	18,00	18,00	36,00	9,00	36,00	4,50	9,00	7,20	45,00
6. Potensial bola bermuatan q 2, kV	3,60	18,00	9,00	9,00	18,00	54,00	9,00	45,00	7,20	7,20	5,40	27,00
7. potensial di titik B, kV	0,64	0,38	2,00	0,75	7,20	2,25	0,00	12,00	0,46	1,70	0,00	3,60
7. potensial di titik C, kV	0,35	1,20	2,20	0,25	2,85	1,90	0,26	8,23	0,06	2,30	0,44	4,80
8. kerja gaya luar, 10-6 J	8,70	4,10	10,00	1,00	21,75	141,20	7,71	7,54	12,00	1,20	2,20	24,00

Interaksi muatan listrik

Gambar menunjukkan dua bola bermuatan dan sebuah muatan uji B. Besar muatan dan massa benda diberikan dalam kartu. Gunakan informasi ini untuk menyelesaikan tugas dan menjawab pertanyaan.

1 Berapa jarak antara pusat bola?

2 Dengan gaya apa muatan pada bola berinteraksi satu sama lain?

3 Gambarlah lokasi bola dan uji muatan q di buku catatanmu, hitung dan gambarkan pada skala yang dipilih vektor-vektor kuat medan listrik di titik B dari setiap bola bermuatan, temukan besar dan arah vektor total di titik ini lapangan.

4 Dengan gaya berapakah medan listrik bekerja pada muatan uji yang ditempatkan di titik B?

5 Berapa percepatan benda dengan muatan uji q pada titik ini. (Berat badan ditunjukkan pada kartu.)?

6 Tentukan dengan skala ukuran jari-jari bola dan hitung potensial pada bola dalam kilovolt.

7 Hitung potensial medan listrik di titik B dan C.

8 Usaha apa yang harus dilakukan oleh gaya luar untuk memindahkan muatan uji q dari titik B ke titik C?

Pilihan 1

pilihan 2

Opsi 3

Opsi 4

Opsi 5

Opsi 6

Opsi 7

Opsi 8

Opsi 9

Opsi 10

1 Jarak pusat bola:

2 Modul gaya interaksi antara muatan q 1 dan q 2:

3 Modul kuat medan listrik di titik B:

Kami menggambarkan vektor tegangan dan dalam gambar pada skala: sisi sel sama dengan . Mari kita buat vektor tegangan . Arahnya ditunjukkan dalam gambar, dan modul dihitung:

4 Modulus gaya yang digunakan medan pada muatan uji q di titik B:

5 Modul percepatan di titik B akan menjadi:

Mari kita menggambar garis perkiraan kuat medan listrik melalui titik B. Garis ini harus bersinggungan dengan arah vektor dan tegak lurus dengan permukaan bola yang membawa muatan q 2 . Karena muatan positif uji q mendekati muatan negatif q 2, gaya dan percepatan akan meningkat ketika muatan q bergerak.

6 Potensial pada bola yang membawa muatan q 1 dan q 2. Dalam satuan SI ditentukan dengan rumus : di mana unit SI, maka

Kartu menunjukkan kapasitor datar. Ketebalannya ditunjukkan. Di dekatnya adalah bentuk pelat kapasitor. Dimensi pelat diberikan dalam milimeter. Menggunakan data pada kartu, menyelesaikan tugas, menjawab pertanyaan.

1 Hitung luas aktif kapasitor.

2 Hitung kapasitansi kapasitor.

3 Berapa kuat medan antara pelat kapasitor?

4 Temukan jumlah muatan pada pelat kapasitor.

5 Dengan gaya apa medan kapasitor bekerja pada muatan q 1, yang nilainya ditunjukkan pada kartu?

6 Berapakah kapasitas dalam mikrofarad 100 kapasitor yang sama yang dihubungkan secara paralel jika jarak antara pelat dikurangi menjadi 0,1 mm dan mika diletakkan di antara keduanya dengan ketebalan yang sama. Konstanta dielektrik mika diasumsikan 6.

Melakukan apa yang saya bisa

• Melakukan apa yang saya bisa

• biarkan orang lain berbuat lebih baik.

• I.Newton.

• . Rumuskan hukum gravitasi universal dan tuliskan rumus yang menyatakan hubungan antar besaran.

• 2. Untuk mempelajari esensi fisik dari konstanta gravitasi.

• 3. Batas penerapan hukum gravitasi universal

• 4. Belajar memecahkan masalah pada penerapan hukum gravitasi universal.

Apa yang terjadi jika...

• Apa yang terjadi jika...

• Kami menjatuhkan barang bawaan dari tangan ...

• Kami melempar bola ke atas...

• Kami melemparkan tongkat secara horizontal...

M. Lomonosov

• M. Lomonosov

• Ilmuwan Inggris Isaac Newton adalah orang pertama yang merumuskan hukum gravitasi universal.

• - jarak jauh; - tidak ada hambatan bagi mereka; - diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan tubuh; - ukurannya sama; berlawanan arah.

Rumus berlaku:

• Rumus berlaku:

• - jika dimensi tubuh sangat kecil dibandingkan dengan jarak di antara mereka;

• - jika kedua benda homogen dan berbentuk bola;

Rumus berlaku:

• Rumus berlaku:

• - jika salah satu benda yang berinteraksi adalah bola, dimensi dan massanya jauh lebih besar daripada benda kedua

Tugas 1

• Tugas 1

• Hitung gaya gravitasi antara dua siswa yang duduk di meja yang sama.

• Massa siswa adalah 50 kilogram, jaraknya satu meter.

• Kami mendapatkan gaya yang sama dengan 1,67 * 10 -7 N .

• Kekuatannya sangat kecil sehingga bahkan tidak akan mematahkan utasnya.

• Dengan kekuatan berapa kambing Bibi Masha menarik kubis di kebun Baba Glasha jika dia merumput pada jarak 10 meter darinya? Massa kambing Grishka adalah 20 kg, dan tahun ini kubis telah tumbuh besar dan berair, massanya 5 kg.

• Berapa jarak antara bola bermassa 100 kg masing-masing jika mereka ditarik satu sama lain dengan gaya 0,01 N?

DIBERIKAN: Keputusan:

• DIBERIKAN: Keputusan:

• m1=m2=100kgDari hukum dunia

• gravitasi:

• F= 0,01N F= G*m1m2/ R2

• _____________ mari kita nyatakan jaraknya:

• R-? R = (G*m1m2/ F)

• Mari kita hitung:

• R \u003d (6,67 * 10 -11Nm2 / kg2 * 100kg * 100 kg / 0,01N) 1/2

• R = 8,2 * 10-3 m

• Menjawab : R=8,2*10-3m

• Dua bola identik berada pada jarak 0,1 m dari satu sama lain dan ditarik dengan gaya 6,67 * 10 -15 N. Berapa massa masing-masing bola?

DIBERIKAN: Keputusan:

• DIBERIKAN: Keputusan:

• m1=m2 = mDari hukum alam semesta

• R=0,1 m gravitasi:

• F= 6.67*10 -15N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Mari kita nyatakan massa benda:

• m-? m= (F*R2/G)

• Mari kita hitung:

• m= (6,67*10 -15 N*0,01m2/6,67*10 -11Nm2/kg2)1/2

• m = 0,001 kg

• Menjawab: m = 0,001 kg

• Penemuan hukum gravitasi universal memungkinkan untuk menjelaskan berbagai fenomena terestrial dan langit:

• gerakan benda di bawah pengaruh gaya gravitasi di dekat permukaan bumi;

• pergerakan planet-planet tata surya dan satelit alami dan buatannya;

• lintasan komet dan meteor;

• fenomena pasang surut;

• kemungkinan lintasan benda langit dijelaskan;

• menghitung gerhana matahari dan bulan, menghitung massa dan kepadatan planet

Mari kita rangkum:

• Mari kita rangkum:

• himpunan Newton

• Apa semua benda di alam semesta saling tarik menarik.

• Saling tarik menarik antara semua benda disebut gravitasi - gaya gravitasi.

15, latihan 15 (3; 5)

• 15, latihan 15 (3; 5)