Subiectul lecției: Cădere liberă. Mișcarea unui corp aruncat vertical în sus.

Obiectivele lecției: pentru a oferi elevilor o idee despre căderea liberă și mișcarea unui corp aruncat vertical în sus, ca un caz special de mișcare uniform accelerată, în care modulul vectorului de accelerație este o valoare constantă pentru toate corpurile. Educația atenției, acurateții, disciplinei, perseverenței. Dezvoltarea intereselor cognitive, a gândirii.

Tip de lecție: lecție combinată.

Demonstrații: 1. Caderea corpurilor în aer și spațiul rarefiat. 2. Mișcarea unui corp aruncat vertical în sus.

Echipament: Tub de sticlă de 1,5 m lungime, diverse corpuri, scândură.

Verificarea cunoștințelor: lucrare independentă pe tema „Legile lui Newton”.

În timpul orelor:

1. Moment organizatoric. (1 min)

2. Verificarea cunoștințelor. (15 minute)

3. Prezentarea de material nou. (15 minute)

A) cădere liberă. Accelerația gravitației.

B) Dependența vitezei și coordonatele corpului în cădere în timp.

D) Dependența vitezei și coordonatele unui corp aruncat vertical în sus în timp.

4. Consolidarea materialului nou. (7 min)

5. Tema pentru acasă. (1 min)

6. Rezultatul lecției. (1 min)

Rezumatul lecției:

1. Salutare. Verificarea celor prezenti. Familiarizarea cu tema lecției și obiectivele acesteia. Elevii scriu data și subiectul lecției în caiete.

2. Lucrare independentă pe tema „Legile lui Newton”.

3. Cu toții ați observat în mod repetat căderea corpurilor în aer și v-ați aruncat cu obiecte în sus. Marele om de știință al antichității, Aristotel, pe baza observațiilor, a construit o teorie conform căreia, cu cât corpul este mai greu, cu atât cade mai repede. Această teorie există de două mii de ani - la urma urmei, piatra cade într-adevăr mai repede decât floarea. Să luăm două trupuri, ușoare și grele, să le legăm împreună și să le aruncăm de la înălțime. Dacă un corp ușor cade întotdeauna mai încet decât unul greu, atunci trebuie să încetinească căderea unui corp greu și, prin urmare, o grămadă de două corpuri trebuie să cadă mai încet decât un corp greu. Dar, până la urmă, mănunchiul poate fi considerat un singur corp, mai greu și, prin urmare, pachetul trebuie să cadă mai repede decât un singur corp greu.

După ce a descoperit această contradicție, Galileo a decis să testeze prin experiență cum ar cădea de fapt bile de diferite greutăți: lasă natura însăși să dea răspunsul. A făcut bile și le-a aruncat din Turnul Înclinat din Pisa - ambele bile au căzut aproape simultan. Galileo a făcut o descoperire importantă: dacă rezistența aerului poate fi neglijată, atunci toate corpurile în cădere se mișcă uniform cu aceeași accelerație.

Căderea liberă este mișcarea corpurilor sub influența gravitației (adică, în condițiile în care rezistența aerului poate fi neglijată).

Elevii nu au nicio îndoială că căderea liberă a unui corp este o mișcare accelerată. Cu toate acestea, indiferent dacă această mișcare este accelerată uniform, le este greu să răspundă. Răspunsul la această întrebare poate fi dat prin experiment. Dacă faceți o serie de instantanee ale unei mingi în cădere la anumite intervale (foto stroboscopică), atunci prin distanțele dintre pozițiile succesive ale mingii, puteți determina că mișcarea este într-adevăr accelerată uniform fără o viteză inițială (manual p. 53, Fig. 27).

Să facem un experiment. Să luăm un tub de sticlă cu corpuri și să-l răsturnăm brusc. Vedem că corpurile mai grele au căzut mai repede. Apoi pompăm aerul din tub și efectuăm din nou experimentul. Se poate observa că toate corpurile cad în același timp.

Dacă luăm în considerare căderea unei mingi grele mici în aer, atunci forța de rezistență a aerului poate fi neglijată, deoarece. rezultanta forțelor gravitaționale și rezistenței diferă puțin de forța gravitațională. Prin urmare, mingea se mișcă cu o accelerație apropiată de accelerația căderii libere.

Dacă luăm în considerare căderea unei bucăți de vată în aer, atunci o astfel de mișcare nu poate fi considerată liberă, deoarece. rezistența este o parte semnificativă a forței gravitaționale.

Deci a=g=const= 9,8 m/s2. Trebuie remarcat faptul că vectorul de accelerație gravitațională este întotdeauna îndreptat în jos.

Conceptul de cădere liberă are un înțeles larg: un corp cade liber nu numai atunci când viteza sa inițială este zero. Dacă un corp este aruncat cu o viteză inițială, atunci va cădea și el liber. Mai mult, căderea liberă nu este doar mișcare în jos. Dacă un corp în cădere liberă va zbura în sus pentru o perioadă de timp, reducându-și viteza și abia atunci începe să cadă.

Să completăm împreună următorul tabel:

B) Dacă combinăm originea coordonatelor cu pozițiile inițiale ale corpului și direcționăm OY în jos, atunci graficele dependenței vitezei și coordonatele corpului în cădere în timp vor arăta astfel: Т.О. în cădere liberă, viteza unui corp crește cu aproximativ 10 m/s la fiecare secundă.

C) Luați în considerare cazurile în care corpul este aruncat în sus. Să potrivim originea coordonatelor cu poziția inițială a corpului și să direcționăm OY vertical în sus. Atunci proiecțiile vitezei și deplasării la origine vor fi pozitive. Figurile prezintă grafice pentru un corp aruncat cu o viteză de 30 m/s.

4. Întrebări:

1) Timpul de cădere liberă a diferitelor corpuri de la aceeași înălțime va fi același?

2) Care este accelerația de cădere liberă? Unități?

3) Care este accelerația unui corp aruncat vertical în sus în vârful traiectoriei? Dar viteza?

4) Două corpuri cad dintr-un punct fără o viteză inițială cu un interval de timp t. Cum se mișcă aceste corpuri în zbor unul față de celălalt?

Sarcini: 1) Piatra a căzut de pe o stâncă timp de 2 s, iar din cealaltă 6 s. De câte ori mai mare este a doua piatră decât prima?

Pentru a afla de câte ori o rocă este mai înaltă decât alta, trebuie să calculați înălțimile lor (y = g t2/ 2), apoi să găsiți raportul lor. Răspuns: de 9 ori

2) Un corp cade liber de la o înălțime de 80 m. Care este deplasarea lui în ultima secundă? Să luăm înălțimea h=80 m pentru timpul t, înălțimea h1 pentru timpul t-1. ∆ h=h-h1 Din ecuația h = g t2/ 2 aflăm timpul t dacă h1 = g (t - 1) 2/ 2 Răspuns: 35 m.

5. Astăzi în lecție am considerat un caz special de mișcare uniform accelerată - căderea liberă și mișcarea unui corp aruncat vertical în sus. Am aflat că modulul vectorului de accelerație este o valoare constantă pentru toate corpurile, iar vectorul său este întotdeauna îndreptat în jos. Am luat în considerare dependența vitezei și coordonatelor de timp a unui corp în cădere și a unui corp aruncat vertical în sus.

LUCRARE INDEPENDENTĂ PE TEMA LEGILE LUI NEWTON.

PRIMUL NIVEL.

1. Un corp cu o masă de 2 kg se mișcă cu o accelerație de 0,5 m/s2. Care este rezultanta tuturor forțelor? A. 4 N B. 0 C. 1 N

2. Cum ar începe să se miște Luna dacă ar fi afectată de forța gravitațională a Pământului și a altor corpuri?

A. Tangențial uniform și rectiliniu la traiectoria inițială de mișcare.

B. Rectilinie spre Pământ.

B. Îndepărtarea de Pământ într-o spirală.

NIVEL MIJLOCIU.

1.A) Există un bar pe masă. Ce forțe acționează asupra lui? De ce blocul este în repaus? Desenați grafic forțele.

B) Ce forță conferă o accelerație de 4 m/s2 unui corp cu masa de 5 kg?

C) Doi băieți trag un cordon în direcții opuse, fiecare cu o forță de 200 N. Se va rupe cordonul dacă poate rezista la o forță de 300 N?

2.A) Ce se va întâmpla cu bara și de ce, dacă căruciorul pe care stă este tras brusc înainte? Opri brusc?

B) Determinați forța sub care se mișcă un corp cu o masă de 500 g cu o accelerație de 2 m/s2

C) Ce se poate spune despre accelerația pe care o primește Pământul atunci când interacționează cu o persoană care merge pe el. Justificați răspunsul dvs.

NIVEL SUFICIENT.

1.A) Cu ajutorul a două baloane identice, corpuri diferite sunt ridicate din repaus. Pe ce bază puteți trage concluzia care corp are o masă mare?

B) Sub acțiunea unei forțe de 150 N, corpul se mișcă în linie dreaptă astfel încât coordonatele sale se modifică conform legii x = 100 + 5t + 0,5t2. Care este greutatea corporală?

C) Un pahar incomplet de apă este echilibrat pe o balanță. Echilibrul balanței va fi perturbat dacă un creion este scufundat în apă și ținut în mână fără a atinge paharul?

2.A) Vulpea, care fuge de câine, este adesea salvată făcând mișcări bruște ascuțite în lateral atunci când câinele este gata să-l apuce. De ce îi lipsește câinele?

B) Un schior cu greutatea de 60 kg, având o viteză la finalul coborârii de 10 m/s, s-a oprit la 40 s după terminarea coborârii. Determinați modulul forței de rezistență la mișcare.

Î) Este posibil să navighezi pe o barcă cu pânze, direcționând fluxul de aer de la un ventilator puternic situat pe barcă? Ce se întâmplă dacă sufli pe lângă pânză?

NIVEL INALT.

1.A) Cadrul de referință este conectat cu mașina. Va fi inerțială dacă mașina se mișcă:

1) uniform rectiliniu de-a lungul unei autostrăzi orizontale; 2) accelerat de-a lungul unei autostrăzi orizontale; 3) rotire uniformă; 4) uniform în sus; 5) uniform de la munte; 6) accelerat de la munte.

B) Un corp în repaus cu masa de 400 g sub acțiunea unei forțe de 8 N a dobândit o viteză de 36 km/h. Găsiți calea pe care a parcurs-o corpul.

c) Un cal trage un cărucior încărcat. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, forța cu care calul trage căruța = forța cu care căruța trage calul. De ce căruța urmează calul?

2.A) Mașina se deplasează uniform de-a lungul șoselei de centură. Cadrul de referință asociat cu acesta este inerțial?

B) Un corp cu masa de 400 g, care se deplasează în linie dreaptă cu o viteză inițială, a dobândit o viteză de 10 m/s în 5 s sub acțiunea unei forțe de 0,6 N. Găsiți viteza inițială a corpului.

C) O frânghie este aruncată peste un bloc imobil. La un capăt, ținându-se cu mâinile, o persoană atârnă, iar la celălalt, o încărcătură. Greutatea sarcinii = greutatea persoanei. Ce se întâmplă dacă o persoană își trage frânghia de pe mâini?

Demonstrație: Desenați un cerc mic pe podea. Trecând cu mingea în mână lângă el, trebuie să strângi degetele în mișcare, astfel încât mingea să lovească cercul (adăugarea a două mișcări „naturale”). De ce nu este ușor de făcut?

Întrebări:

1. Cum puteți determina dacă un corp dat se află într-un cadru de referință inerțial sau non-inerțial?

2. Se știe că un corp care se mișcă liber pe o suprafață orizontală încetinește treptat și în cele din urmă se oprește. Acest fapt experimental nu contrazice legea inerției?

3. Dați cel mai mare număr de exemple de manifestare a inerției.

4. Cum se explică scăderea coloanei de mercur atunci când se agită un termometru medical?

5. Un tren care se deplasează de-a lungul unei linii drepte orizontale este afectat de o forță constantă de tracțiune a unei locomotive diesel egală cu forța de rezistență. Ce mișcare face trenul? Cum se manifestă legea inerției în acest caz?

6. Este posibil să vedem dintr-un balon cum se rotește globul sub noi?

7. Cum să sari dintr-o mașină în mișcare?

8. Dacă geamurile din compartiment sunt închise, atunci după ce semne judeci că trenul se mișcă?

9. Se poate stabili, prin observarea mișcării Soarelui în timpul zilei (zi), dacă cadrul de referință asociat Pământului este inerțial?

IV. § 19. Întrebări la § 19.

Alcătuiește un tabel rezumativ „Inerția” folosind figuri, desene și material textual.

Cantitatea de materie (masa) este o măsură a acesteia, stabilită proporțional cu densitatea și volumul ei...

I. Newton

Lecția 23/3. ACCELERAREA CORPURILOR ÎN TIMPUL INTERACȚIUNII. GREUTATE.

Scopul lecției: introducerea și dezvoltarea conceptului de „masă”.

Tip de lecție: combinate.

Echipament: mașină centrifugă, cilindri din oțel și aluminiu, riglă demonstrativă, dispozitiv TsDZM, dispozitiv demonstrativ interacțiune, greutate 2 kg, trepied universal, filet.

Planul lecției:

2. Sondaj 10 min.

3. Explicație 20 min.

4. Fixare 10 min.

5. Tema pentru acasă 2-3 min.

II. Sondajul este fundamental: 1. Cadre de referință inerțiale. 2. Prima lege a lui Newton.

Întrebări:

1. Un băiat ține pe o sfoară un balon plin cu hidrogen. Ce forțe care acționează asupra mingii se anulează reciproc dacă aceasta este în repaus?

2. Explicaţi acţiunea căror corpuri este compensată în următoarele cazuri: a) submarinul se află în coloana de apă; b) submarinul se află pe un fund dur.

3. Corpul este în repaus într-un IFR dat și ce mișcare face în orice alt IFR?

4. În ce caz poate fi considerat inerțial cadrul de referință asociat mașinii?

5. În ce cadru de referință este îndeplinită prima lege a lui Newton?

6. Cum poți fi sigur că acest corp nu interacționează cu alte corpuri?

7. Cum economisesc combustibilul șoferii experimentați folosind fenomenul de inerție?

8. De ce, fiind într-un compartiment de tren cu geam cu perdele și izolare fonică bună, poți constata că trenul se mișcă într-un ritm accelerat, dar nu poți ști că se mișcă uniform?

9. Odată, baronul Munchausen, blocat într-o mlaștină, s-a tras de păr. A încălcat astfel prima lege a lui Newton?

III. În ce condiții se mișcă corpul cu accelerație? Demonstrație.

Concluzie . Motivul modificării vitezei (accelerației) corpului este impactul (influența) necompensat al altor corpuri. Exemple: căderea liberă a unei bile, acțiunea unui magnet asupra unei bile de oțel în repaus și în mișcare.

Interacţiune - acțiunea corpurilor unul asupra celuilalt, ducând la schimbarea stării de mișcare a acestora . Demonstrație cu un dispozitiv pentru a demonstra interacțiunea.

Interacțiunea a două corpuri neafectate de niciun alt corp este cel mai fundamental și mai simplu fenomen pe care îl putem studia. Demonstrarea interacțiunii a două căruțe (două căruțe pe o pernă de aer).

Concluzie: Când interacționează, ambele corpuri își schimbă viteza, iar accelerațiile lor sunt direcționate în direcții opuse.

Ce se mai poate spune despre accelerațiile cărucioarelor în timpul interacțiunii lor?

Se dovedește că accelerația corpului este cu atât mai mică, cu atât masa corpului este mai mare și invers (demonstrație).

m 1 a 1 = m 2 a 2

Măsurarea masei corpurilor care interacționează. Greutate standard (cilindru dintr-un aliaj de platină și iridiu) 1 kg. Se poate obține o masă standard de 1 kg luând 1 litru de apă la 4°C și presiunea atmosferică normală. Și cum se măsoară masa unui corp individual?

m e a e \u003d ma.

Definiție: Greutate (m) – proprietatea unui corp de a rezista la o modificare a vitezei sale, măsurată prin raportul dintre modulul de accelerație al standardului de masă și modulul de accelerație al corpului în timpul interacțiunii lor.

Interacțiunea cilindrilor din oțel și aluminiu (demonstrație).

Care va fi acest raport pentru doi cilindri de aluminiu?

Alte moduri de măsurare a maselor: 1. m = ρ·V (pentru corpuri omogene). 2. Cântărire. Este posibil să se măsoare masa planetei prin cântărire? molecule; electron?

Concluziile elevilor:

1. În C, masa se măsoară în kilograme.

2. Masa este o mărime scalară.

3. Masa are proprietatea de aditivitate.

O semnificație mai profundă a masei în SRT. Relația dintre masa corporală și energia de repaus: E = mc 2 . Masa materiei este discretă. spectrul de masă. Natura masei este una dintre cele mai importante și totuși nerezolvate probleme ale fizicii.

IV.Sarcini:

1. Băieții cu mase de 60 și 40 kg, ținându-se de mână, se întorc într-un anumit punct, astfel încât distanța dintre ei să fie de 120 cm. Pe ce cerc de rază se mișcă fiecare dintre ei?

2. Comparați accelerațiile a două bile de oțel în timpul ciocnirii dacă raza primei bile este de două ori mai mare decât raza celei de-a doua. Răspunsul la problemă depinde de vitezele inițiale ale bilelor?

3. Doi băieți pe patine, împingându-se unul pe altul cu mâinile, au mers în direcții diferite cu viteze de 5 și 3 m/s. Care băiat este masa mai mare și de câte ori?

4. La ce distanță de centrul Pământului se află punctul în jurul căruia se învârt Pământul și Luna, dacă masa Pământului este de 81 de ori masa Lunii, iar distanța medie dintre centrele lor este de 365.000 km.

Întrebări:

1. Cu ajutorul a două baloane identice, corpuri diferite sunt ridicate din repaus. Pe ce bază se poate concluziona care dintre aceste corpuri are o masă mai mare?

2. De ce la hochei sunt aleși apărătorii mai masivi, iar atacanții mai ușori?

3. De ce îi este greu unui pompier să țină un furtun din care bate apa?

4. Care este importanța picioarelor palmate la păsările de apă?

5. Care este motivul pentru accelerarea următoarelor corpuri: 1) un satelit artificial pe măsură ce se deplasează în jurul Pământului; 2) un satelit artificial în timpul decelerarii sale în straturile dense ale atmosferei; 3) o bară care alunecă în jos pe un plan înclinat; 4) o cărămidă în cădere liberă?

V. § 20-21 Ex. 9, nr.1-3. Ex. 10, nr 1, 2.

1. Realizați un tabel de generalizare „masă” folosind imagini, desene și material textual.

2. Sugerați mai multe opțiuni pentru proiectarea dispozitivelor care pot fi utilizate pentru a compara masele corpurilor în timpul interacțiunii.

3. Pune un pahar cu apă pe o foaie de hârtie la marginea mesei. Trageți cu putere foaia în direcție orizontală. Ce se va intampla? De ce? Explicați experiența.

4. Peste un bloc fix se aruncă o frânghie. O persoană atârnă de un capăt al frânghiei, ținându-se cu mâinile, iar o încărcătură de celălalt. Greutatea încărcăturii este egală cu greutatea persoanei. Ce se întâmplă dacă o persoană se trage de o frânghie pe mâini?

... o forță aplicată este o acțiune efectuată asupra unui corp pentru a-și schimba starea de repaus sau mișcarea rectilinie uniformă.

I. Newton

Lecția 24/4. FORTA

Scopul lecției: dezvoltați conceptul de „forță” și alegeți o unitate de forță.

Tip de lecție: combinate.

Echipament: dispozitiv „Corpi de masă inegală”, mașină centrifugă, trepied, sarcină, arc.

Planul lecției: 1. Partea introductivă 1-2 min.

2. Sondaj 15 min.

3. Explicație 15 min.

4. Fixare 10 min.

5. Tema pentru acasă 2-3 min.

II. Sondaj fundamental: 1. Inerția corpurilor. 2. Masa corpurilor.

Sarcini:

1. Un vagon de 60 de tone se apropie de o platformă fixă ​​cu o viteză de 0,2 m/s și lovește cu tampoane, după care platforma primește o viteză de 0,4 m/s. Care este masa platformei dacă, după impact, viteza mașinii a scăzut la 0,1 m/s?

2. Două corpuri cu mase de 400 și 600 g s-au deplasat unul spre celălalt și s-au oprit după impact. Care este viteza celui de-al doilea corp dacă primul s-a deplasat cu o viteză de 3 m/s?

3. Sarcină experimentală: Determinați raportul dintre masele corpurilor din dispozitivul „Corpi de masă inegală”.

Întrebări:

1. Sugerați o modalitate de a măsura masa Lunii.

2. De ce se sprijină un secure în spate când bagi un cui în placaj subțire?

3. De ce este dificil să mergi pe zăpadă afanată (nisip)?

4. Turnul Eiffel are o înălțime de 300 m și o masă de 9000 tone.Ce masă va avea copia lui exactă de 30 cm înălțime?

5. Rasnita electrica de cafea este un cilindru inchis cu motor electric. Cum se determină direcția de rotație a armăturii acestui motor electric, dacă fereastra râșniței de cafea este închisă și nu poate fi demontată?

III. Interacțiunea a două corpuri. Ca urmare a interacțiunii corpului se obțin accelerații și: . Aceasta este o formulă foarte bună. Cu ajutorul acestuia, puteți determina masa celui de-al doilea corp, dacă masa primului corp este cunoscută, vom transforma această formulă: a 1 = a 2 . Din aceasta rezultă că pentru a calcula accelerația primului corp este necesar să se cunoască masa m1 și 2și m2. Exemplu de zbor cu proiectile. Ce corpuri acționează asupra proiectilului în timpul zborului? Pământ? Aer? Rezistența aerului poate fi neglijată. Ce trebuie să știe un artilerist pentru a calcula accelerația unui proiectil?

Sau = =.

Este posibil să se măsoare influența celui de-al doilea corp (Pământ) asupra primului corp (proiectil)? Influența unui corp asupra altuia se numește pe scurt forță ().

Textul lucrării este plasat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de locuri de muncă” în format PDF

Introducere

Relevanţă

Cunoașteți situația când, după o zi de naștere sau vreo altă vacanță, apar multe baloane în casă? La început, copiii sunt mulțumiți de mingi, se joacă cu ele, dar în curând încetează să le acorde atenție și mingile le ajung doar sub picioare. Ce să faci cu ei ca să nu mintă fără niciun scop, ci să aducă beneficii? Desigur, folosiți în activități cognitive!

În general, baloanele sunt un material excelent pentru demonstrarea diferitelor experimente și modele. Ar fi interesant să scriem o carte în care toate conceptele fizice să fie explicate prin intermediul lor. Între timp, vreau să vă invit să efectuați mai mult de o duzină de experimente din diferite domenii ale științei - de la termodinamică la cosmologie - în care recuzita sunt comune: baloanele.

Ţintă: Explorați baloanele ca un material neprețuit la îndemână pentru observarea fenomenelor fizice și pentru organizarea diferitelor experimente fizice.

Sarcini:

Aflați despre istoria baloanelor.

Stabiliți o serie de experimente cu baloane.

Analizează fenomenele observate și formulează concluzii.

Creați o prezentare multimedia.

Obiectul de studiu: balon.

Metode de cercetare:

. Teoretic: studiul literaturii pe tema de cercetare.

. Comparativ-comparativ.

. Empiric: observare, măsurare.

. Experimental-teoretic : experiment, experiență de laborator.

material din acest studiu sunt surse de internet, mijloace de predare în fizică, manuale de fizică, cărți cu probleme, date de arhivă și alte literaturi de referință.

Semnificație practică: Rezultatele studiului pot fi folosite la lecțiile de fizică, la conferințe, la citirea cursurilor opționale și la activități extracurriculare.

Partea teoretică

Istoria creării baloanelor

Privind baloanele moderne, mulți oameni cred că această jucărie strălucitoare și plăcută a devenit disponibilă abia recent. Unii, mai cunoscători, cred că baloanele au apărut undeva la mijlocul secolului trecut, concomitent cu începutul revoluției tehnice. De fapt nu este. Istoria baloanelor pline cu aer a început mult mai devreme. Doar strămoșii bilelor noastre arătau complet diferit de ceea ce sunt acum. Primele referiri la fabricarea baloanelor care zboară în aer care au ajuns până la noi se găsesc în manuscrisele kareliane. Ei descriu crearea unei astfel de mingi, făcută din pielea unei balene și a unui taur. Iar cronicile secolului al XII-lea ne spun că în așezările kareliene aproape fiecare familie avea un balon. Mai mult, cu ajutorul unor astfel de mingi, vechii carelieni au rezolvat parțial problema off-road - bilele i-au ajutat pe oameni să depășească distanțele dintre așezări. Dar astfel de călătorii erau destul de periculoase: învelișul pieilor de animale nu putea rezista mult timp presiunii aerului - adică, cu alte cuvinte, aceste baloane erau explozive. Și astfel, până la urmă, din ei au rămas doar legende. Dar au trecut mai puțin de 7 secole de la acea epocă semi-mitică, când baloanele de cauciuc au fost inventate la Londra de profesorul Michael Faraday. Omul de știință a studiat proprietățile elastice ale cauciucului - și a construit două „prăjituri” din acest material. Pentru ca „prăjiturile” să nu se lipească, Faraday și-a tratat părțile interioare cu făină. Și după aceea, cu degetele, le-a lipit marginile brute, rămase lipicioase. Rezultatul a fost ceva ca o pungă care ar putea fi folosită pentru experimente cu hidrogen. La aproximativ 80 de ani după aceea, punga științifică cu hidrogen s-a transformat într-o distracție populară: mingile de cauciuc erau folosite pe scară largă în Europa în timpul sărbătorilor de oraș. Datorită gazului care le umplea, se puteau ridica – iar acest lucru era foarte popular în rândul publicului, care nu fusese încă stricat nici de zborurile aeriene, nici de alte miracole ale tehnologiei. Dar aceste baloane erau oarecum asemănătoare cu predecesorii lor legendari: foloseau hidrogen (și, după cum știți, este un gaz exploziv). Dar, cu toate acestea, toată lumea s-a obișnuit cu hidrogenul - din fericire, nu au existat probleme speciale de la baloanele cu acest gaz până în 1922. Apoi, în SUA, la una dintre sărbătorile orașului, un glumeț a aruncat în aer decorul sărbătorii pentru distracție - adică baloane. În urma acestei explozii, un oficial a fost rănit și, prin urmare, forțele de ordine au reacționat destul de repede. Distracție care s-a dovedit a fi destul de periculoasă

în cele din urmă oprit prin interzicerea umplerii baloanelor cu hidrogen. Nimeni nu a suferit din cauza acestei decizii - locul hidrogenului în baloane a fost luat instantaneu de heliu mult mai sigur. Acest nou gaz a ridicat baloanele la fel de bine ca și hidrogenul. În 1931, Neil Tylotson a lansat primul balon modern, din latex (latexul polimeric este obținut din dispersii apoase de cauciuc). Și de atunci, baloanele s-au putut schimba în sfârșit! Înainte de asta, puteau fi doar rotunde - și odată cu apariția latexului, pentru prima dată, a devenit posibil să se creeze bile lungi și înguste. Această inovație și-a găsit imediat aplicație: designerii de vacanță au început să creeze compoziții din baloane sub formă de câini, girafe, avioane, pălării... Compania lui Neil Tylotson a vândut prin poștă milioane de seturi de baloane concepute pentru a crea figuri amuzante. Calitatea baloanelor la acea vreme era departe de a fi aceeași ca acum: la umflare, baloanele și-au pierdut din luminozitate, erau fragile și explodau rapid. Prin urmare, baloanele și-au pierdut încet popularitatea - faptul că pot zbura în aer nu părea atât de minunat și interesant în secolul XX. Prin urmare, cu mult înainte de sfârșitul secolului al XX-lea, baloanele au început să fie cumpărate numai pentru oraș și sarbatorile copiilor. Dar inventatorii nu au uitat de baloane, au lucrat pentru a le îmbunătăți. Și situația s-a schimbat. Acum industria produce astfel de baloane care nu își pierd culoarea atunci când sunt umflate - și în plus au devenit mult mai durabile și durabile. Prin urmare, acum baloanele au devenit din nou foarte populare - designerii sunt dispuși să le folosească atunci când decorează diverse sărbători, concerte, prezentări. Nunți, zile de naștere, sărbători la nivel de oraș, campanii de PR, spectacole... baloane luminoase actualizate sunt peste tot la locul lor. Iată o istorie atât de interesantă, de lungă durată, a unei distracții simple pe care o cunoaștem încă din copilărie.

Partea practică

Experimentul #1

Comparația calitativă a densităților apei - caldă, rece și sărată

Dacă investigați lichide care nu se amestecă și nu intră într-o reacție chimică, atunci este suficient doar să le turnați într-un vas transparent, de exemplu, o eprubetă. Densitatea poate fi judecată după dispunerea straturilor: cu cât stratul este mai mic, cu atât densitatea este mai mare. Un alt lucru este dacă lichidele sunt amestecate, cum ar fi apa fierbinte, rece și sărată.

Comparăm comportamentul baloanelor umplute cu apă caldă, rece și sărată în apă caldă, rece și, respectiv, sărată. În urma experimentului, putem trage o concluzie despre densitățile acestor lichide.

Echipament: trei bile de culori diferite, un borcan de trei litri, apa rece, calda si sarata.

Progresul experimentului

Turnați trei porții de apă diferită în bile - albastru fierbinte,

în verde rece și în roșu apă sărată.

2. Turnați apă fierbinte în borcan, puneți bilele acolo pe rând (Anexa nr. 1).

3. Turnați apă rece în recipient, puneți din nou toate biluțele acolo pe rând.

4.Toarnă apă sărată în borcan, observă comportamentul bilelor.

Concluzie:

1. Dacă densitatea lichidelor este diferită, atunci un lichid cu o densitate mai mică plutește deasupra unui lichid cu o densitate mai mare, adică

apa fierbinte< холодной воды < соленой воды

2. Cu cât densitatea lichidului este mai mare, cu atât este mai mare forța sa de flotabilitate:

F A=Vg; deoarece V și g sunt constante F Adepinde de marime.

Experimentul #2

Minge de slabit si de ingrasare. Faptul că diverse corpuri și gaze se dilată din căldură și se contractă din frig poate fi demonstrat cu ușurință folosind exemplul unui balon.Pe vreme geroasă, ia cu tine un balon la plimbare și umflă-l bine acolo. Dacă apoi aduceți această minge într-o casă caldă, atunci cel mai probabil va izbucni. Acest lucru se va întâmpla din cauza faptului că de la căldură aerul din interiorul mingii se va extinde dramatic și cauciucul nu va rezista presiunii.

Echipament: balon, banda de masura, frigider, oala cu apa calda

Progresul experimentului

Sarcina numărul 1 1. Umflați un balon într-o cameră caldă.

2. Folosind o bandă centimetrică, i-am măsurat circumferința (avem 80,6 cm).

3. După aceea, puneți mingea la frigider pentru 20-30 de minute.

4. I-a măsurat din nou circumferința. Am constatat că mingea „a pierdut” aproape un centimetru (în experimentul nostru, a devenit 79,7 cm). Acest lucru s-a întâmplat din cauza faptului că aerul din interiorul balonului a fost comprimat și a început să ocupe un volum mai mic.

Sarcina numărul 2

1 Cu ajutorul unei benzi centimetrice am măsurat circumferința balonului (am obținut 80,6 cm).

2. Pune mingea într-un castron și toarnă peste ea apă fierbinte dintr-un borcan.

3. Măsurăm noul volum al mingii. Am constatat că mingea s-a „îngroșat” cu aproape un centimetru (în experimentul nostru a devenit 82 cm). Acest lucru s-a întâmplat din cauza faptului că aerul din interiorul balonului s-a extins și a început să ocupe un volum mai mare.

Concluzie: aerul continut in balon se contracta la racire, si se dilata la incalzire, ceea ce dovedeste prezenta dilatarii termice. Presiunea gazului depinde de temperatură. Când temperatura scade, presiunea aerului din minge scade, adică. volumul mingii scade. Odată cu creșterea temperaturii, presiunea aerului din minge crește, ceea ce demonstrează dependența volumului și presiunii gazelor de temperatură.

Experimentul #3

„Minge în bancă”

Echipament: minge, borcan de trei litri, apă fierbinte.

Progresul experimentului.

1. Turnați apă în balon pentru a nu trece în gâtul borcanului.

2. Turnați apă fierbinte într-un borcan, discutați și turnați-o. Lăsați borcanul timp de 5 minute.

3. Punem o bila plina cu apa pe un borcan. Asteptam 20 de minute. Mingea cade în borcan

Concluzie: deoarece bila, umplută cu apă și cu diametru mai mare decât gâtul borcanului, a căzut spre interior, înseamnă că există o diferență de presiune: aerul cald din interiorul borcanului are o densitate mai mică decât aerul atmosferic, presiunea din interior este mai mică; prin urmare, presiunea atmosferică mai mare încurajează mingea să pătrundă în cutie.

Experimentul #4

„Paradoxul aerului”

Această experiență îi încurcă pe mulți.

Echipament: două baloane identice, un tub de 10-30 cm lungime și 15-20 mm în diametru (bilul trebuie pus strâns pe el). două baloane, umflate diferit, tub de plastic, suport.

Progresul experimentului.

1. Umflați ușor și NU EGAL bilele.

2. Întindem bilele pe capetele opuse ale tubului. Pentru a preveni ca bilele să fie aruncate în aer, le răsucim gâtul.

3. Deschidem gâturile pentru comunicarea liberă a aerului între bile.

observare. Aerul curge de la un balon la altul. Dar... un balon mic îl umflă pe unul mare!

Explicaţie. Mulți cred că, deoarece masa de aer este mai mare într-un balon mai mare, atunci acest balon se va dezumfla și va umfla un balon mic. Dar un astfel de raționament este eronat. Motivul fenomenului observat este presiunea din interiorul mingii. (Amintiți-vă vasele comunicante - apa curge nu din vasul în care este mai puțină apă, ci din cel în care presiunea este mai mare.) În plus, toată lumea știe cât de greu este să începeți să umflați un balon, dar când punctul „mort” este depășită, apoi se umflă ușor. Prin urmare, elasticitatea cauciucului joacă un rol important.

Concluzie: Presiunea gazului din interiorul sferei este cu atât mai mare, cu atât raza sa este mai mică.

Experimentul #5

Minge - yoga

Suntem atât de obișnuiți cu faptul că un balon umflat, lovind vârful, izbucnește de zgomot,

că o minge pe cuie sub greutatea unei sarcini este percepută de noi ca un fenomen supranatural. Cu toate acestea, acesta este un fapt.

Echipament: o tabla cu cuie, un balon, o tabla, o greutate, doua trepiede.

Progresul experimentului.

1. Pune un balon pe o placă cu cuie și apasă-l cu mâna de sus.

2. Apăsăm pe minge cu o sarcină măsurată anterior.

3. Observăm comportamentul mingii.

Observatii: mingea rămâne intactă. Și totul ține de amprentă! Cu cât sunt mai multe unghii, cu atât mai multe puncte de sprijin pentru corp (adică mai multă suprafață pe care se sprijină corpul). Și toată forța este distribuită peste toate unghiile în așa fel încât să existe prea puțină forță pe un singur cui pentru a străpunge mingea.

Concluzie: presiunea este distribuită uniform pe întreaga suprafață a mingii, iar până la un anumit punct această presiune este inofensivă pentru minge.

Experimentul #6

Indicator de câmp electrostatic

Informație. Este convenabil să studiezi câmpurile electrostatice cu ajutorul unor indicatori care permit estimarea direcției și mărimii forței Coulomb în fiecare punct al câmpului. Cel mai simplu indicator punctual este un corp conductor de lumină suspendat pe un fir. Anterior, se recomanda folosirea miezului unei ramuri de soc pentru a face o minge usoara. În prezent, este recomandabil să înlocuiți fructele de soc cu spumă de plastic. Sunt posibile și alte soluții la problemă.

Exercițiu. Proiectați și fabricați cel mai simplu indicator al câmpului electrostatic. Determinați experimental sensibilitatea acestuia.

Progresul experimentului.

1. Dintr-o bucată de cauciuc dintr-un balon pentru copii suflăm o minge de cauciuc 1 cu diametrul de 1-2 cm.Leagă mingea de un fir de mătase 2 , care este întărită la un dop de cauciuc.

2. Frecăm suprafața mingii până la un luciu metalic caracteristic cu pulbere de grafit din mina unui creion moale și simplu.

3. Mingea a fost încărcată dintr-un baston de ebonită purtat cu blană.

4. Introduceți indicatorul în câmpul unei sarcini sferice și evaluați sensibilitatea indicatorului după mărimea forței care acționează.

Concluzie: o minge mică de cauciuc acoperită cu un conductor este un indicator punctual al câmpului electric.

Experimentul #7

Minge și barca

Echipament: barcă de hârtie, capac metalic din plastic,

vas cu apă.

Progresul experimentului.

1. Facem o barcă de hârtie și o punem pe apă.

2. Electrizăm mingea și o aducem la barcă.

observare. Nava va urma mingea.

3. Coborâm capacul metalic în apă.

4. Electrificăm mingea și o aducem la capac fără a o atinge.

observare. Capacul metalic plutește spre minge.

5. Coborâm capacul de plastic în apă.

6. Electrificăm mingea și o aducem la capac fără a o atinge.

observare. Capacul greu plutește în spatele mingii.

Concluzie: În câmpul electric al mingii, hârtia și plasticul sunt polarizate și atrase de minge. O sarcină este, de asemenea, indusă în capacul metalic. Deoarece forța de frecare asupra apei este neglijabilă, bărcile se pun ușor în mișcare.

Experimentul #8

săritori

Echipament: balon, folie de metal tăiată fin, foaie de carton.

Progresul experimentului.

1. Se toarnă o folie de metal tocată mărunt pe o foaie de carton.

2. Electrizăm mingea și o aducem la folie, dar nu o atingem.

observare. Paietele se comportă ca niște lăcuste vii săritoare. Ei sar, ating mingea și zboară imediat în lateral.

Concluzie: Paietele metalice sunt electrificate in campul mingii, dar in acelasi timp raman neutre. Paietele sunt atrase de minge, sară, se încarcă atunci când sunt atinse și sar ca și cum ar fi încărcate cu același nume.

Experimentul #9

Sărut de aer conform legii lui Bernoulli

Echipament: 2 baloane, 2 fire de 1 m lungime.

Progresul experimentului.

1. Umflam bilele la aceeasi dimensiune si legam cate un fir de fiecare.

2. Luăm bilele de fir cu mâna dreaptă și stângă astfel încât să atârne la același nivel la o oarecare distanță una de cealaltă.

3. Fără să atingeți bilele cu mâinile, încercați să le conectați.

Explicaţie. Din legea lui Bernoulli rezultă că presiunea în fluxul de aer este mai mică decât presiunea atmosferică. Forța presiunii atmosferice din părțile laterale va aduce bilele împreună.

Experimentul #10

Test de rezistență termică

Echipament: minge și lumânare

Progresul experimentului.

Turnați apă în minge și aduceți bila de apă în flacăra lumânării.

observare. Cauciucul este doar fumuriu.

Explicaţie. Temperatura cochiliei, atâta timp cât există apă în ea, nu va crește peste 100 °C, adică nu va atinge temperatura de ardere a cauciucului.

Experimentul #11

Cum funcționează plămânii?

Echipament: sticlă de plastic, balon numărul 1, balonul numărul 2 (am folosit în schimb o pungă de plastic), bandă scotch.

Progresul experimentului.

1. Tăiați fundul sticlei de plastic

2. Asezam balonul in interiorul sticlei si il tragem peste gat.

3. Strângeți partea tăiată cu o muscă dintr-un alt balon (sau o pungă de plastic) și fixați-o cu bandă adezivă.

4. Tragem filmul - bila este umflată, apăsăm pe film - bila este dezumflată.

Explicaţie. Volumul de aer din interiorul sticlei este izolat. Când filmul este tras înapoi, acest volum crește, presiunea scade și devine mai mică decât cea atmosferică. Balonul din interiorul sticlei este umflat cu aer atmosferic. La apăsarea pe film, volumul de aer din sticlă scade, presiunea devine mai mare decât presiunea atmosferică, iar balonul este dezumflat. Plămânii noștri fac la fel.

Experimentul #12

Balon ca motor cu reacție

Echipament: balon, paie, gumă de papetărie, bandă adezivă, mașină.

Progresul experimentului.

1. Balonul trebuie fixat la un capăt al tubului cu o bandă de cauciuc.

2. Al doilea capăt al tubului trebuie fixat pe corpul mașinii cu bandă adezivă, astfel încât să fie posibilă umflarea mingii prin tub.

3. Modelul este gata, poți alerga! Pentru a face acest lucru, trebuie să umflați balonul prin tub, să prindeți deschiderea tubului cu degetul și să puneți mașina pe podea. De îndată ce deschideți gaura, aerul din balon va zbura și va împinge mașina. -12-

Explicaţie. Acest model vizual demonstrează cum funcționează motoarele cu reacție. Principiul funcționării acestuia este că jetul de aer care iese din balon, după ce a fost umflat și eliberat, împinge mașina în sens invers.

3.Concluzie

Pe baloane se pot studia legile presiunii corpurilor și gazelor, dilatarea termică (compresia), conductivitatea termică, densitatea lichidelor și gazelor, legea lui Arhimede; electrificarea corpurilor, este chiar posibilă construirea de instrumente pentru măsurarea și studierea proceselor fizice.

Experimentele desfășurate în această lucrare de cercetare demonstrează că mingea este un instrument excelent pentru studiul fenomenelor și legilor fizice. Puteți folosi această lucrare la școală în clasă când studiați secțiunile „Informații inițiale despre structura materiei”, „Propulsie cu reacție”, „Presiunea solidelor, lichidelor și gazelor”, „Fenomene termice și electrice”. Materialul istoric adunat este aplicabil în clasă la fizică și activități extracurriculare.

O prezentare pe computer creată pe baza părții practice îi va ajuta pe școlari să înțeleagă rapid esența fenomenelor fizice studiate și va provoca o mare dorință de a efectua experimente folosind cele mai simple echipamente.

Evident, munca noastră contribuie la formarea unui interes real pentru studiul fizicii.

4.Literatura

www.demaholding.ru

[Resursă electronică]. Mod de acces: www.genon.ru

[Resursă electronică]. Mod de acces: www.brav-o.ru

[Resursă electronică]. Mod de acces: www.vashprazdnik.com

[Resursă electronică]. Mod de acces: www.aerostat.biz

[Resursă electronică]. Mod de acces: www.sims.ru

Turkina G. Fizica pe baloane. // Fizică. 2008. Nr. 16.

MOU școala gimnazială nr 5

Muncă independentă pe mai multe niveluri în fizică.

Clasa a 9-a

Orașul Zheleznodorozhny, 2011

PRIMUL NIVEL - nivelul de pregătire minimă obligatorie. Finalizarea cu succes a sarcinilor la acest nivel indică conformitatea acestui student cu cerințele de stat ale standardului pentru cursul de fizică din clasele a 7-a și a 8-a. Ele sunt solicitate de toți studenții. La acest nivel, elevul ar trebui să fie capabil să rezolve probleme folosind o formulă de bază.

AL DOILEA NIVEL - nivel oarecum dificil.

Se concentrează în principal pe atingerea de către studenți a nivelului necesar de pregătire în fizică. Alături de sarcinile care vizează dezvoltarea abilităților de bază, conține sarcini simple care necesită ingeniozitate și ingeniozitate.

Sarcinile la acest nivel fac posibilă dezvăluirea capacității elevilor de a aplica cunoștințe după un model, de a rezolva probleme de calcul după o regulă sau un algoritm folosind 1-2 formule de bază.

NIVEL AL TREILEA - nivel ridicat.

Este conceput pentru studenții cu o pregătire bună în fizică, ceea ce le oferă posibilitatea de a stăpâni destul de intens cunoștințele și abilitățile de bază și de a învăța cum să le aplice într-o varietate de situații complicate.

Sarcinile de acest nivel fac posibilă dezvăluirea capacității elevilor de a aplica cunoștințele într-o situație schimbată, nestandard, de a rezolva probleme de calcul folosind mai mult de 2 formule de bază.

„Punctul material. Traiectorie, cale, mișcare.

Primul nivel .

Nr. 1. În care dintre următoarele cazuri un organism poate fi considerat punct material?

A. Luna se învârte în jurul pământului.

B. Nava spațială aterizează ușor pe Lună.

Î. Astronomii observă o eclipsă de lună.

Nr. 2. Fata a aruncat mingea în sus și a prins-o. Presupunând că mingea s-a ridicat la o înălțime de 2 m, găsiți modulul deplasării bilei.

A. 2 m.

B. 4 m.

V. 0 m.

Nr. 3. Indicați ceea ce se ia drept corp de referință atunci când se spune că conductorul merge de-a lungul mașinii cu o viteză de 3 km/h.

Nr 4. După o traiectorie dată a corpului

găsește-i deplasarea,

Dacă punctul de pornire al traiectoriei este A, iar punctul final este C.

Rezolvați problema grafic.

Al doilea nivel.

№ 1. Depinde traiectoria mișcării corpului de cadrul de referință?

Nr. 2. Elicopterul, care a zburat într-un zbor orizontal în linie dreaptă timp de 30 km, a întors la un unghi de 90 și a mai zburat 40 km. Găsiți calea și modulul de mișcare al elicopterului.

Nr. 3. Desenați schematic traiectoria mișcării punctelor elicei aeronavei în raport cu pilotul.

Nr. 4. Mingea a căzut de la o înălțime de 4 m, a sărit de pe pământ și a fost prinsă la jumătate din înălțime. Care este calea și modulul mingii.

Al treilea nivel.

Nr. 1. Desenați traiectoria mișcării, în care modulul de deplasare este de 10 cm, iar traseul este de 30 cm.

Nr. 2. Barca cu motor a trecut de-a lungul lacului în direcția nord-est timp de 2 km, iar apoi în direcția nordică încă 1 km. Găsiți modulul și direcția de mișcare prin construcție geometrică.

№ 3. Dați un exemplu de mișcare, a cărei traiectorie într-un cadru de referință este o linie dreaptă, iar în altul - un cerc.

Nr. 4. Turistul a mers din satul A în satul B. Mai întâi a mers 3 km spre nord, apoi a cotit spre vest și a mai mers 3 km, iar ultimul kilometru s-a deplasat pe un drum de țară care merge spre nord. Ce drum a parcurs turistul și care este modulul său de mișcare? Desenați o traiectorie de mișcare.

Lucru independent pe tema

„Mișcare uniformă rectilinie”.

Primul nivel.

Nr. 1. Un tren de 240 m lungime, deplasându-se uniform, a trecut pe lângă pod în 2 minute. Care este viteza trenului dacă podul are 360 ​​m lungime?

Nr 2. Mașina a parcurs 900 m în primele 10 minute Ce distanță va parcurge în 0,5 ore, deplasându-se cu aceeași viteză?

Al doilea nivel.

Nr. 1. La deplasarea de-a lungul axei OX, coordonatele punctului s-au schimbat în 5 s de la valoarea x 1 \u003d 10 m la valoarea x 2 \u003d - 10 m. Găsiți modulul de viteză al punctului și proiecția a vectorului viteză pe axa OX. Scrieți formula dependenței x( t ). Luați în considerare constanta de viteză.

Nr. 2. Două corpuri se mișcă de-a lungul axei OX, ale căror coordonate se modifică conform formulelor: x 1 \u003d 10 +2 t și x 2 \u003d 4 + 5 t . Cum se mișcă aceste corpuri? În ce moment se vor întâlni corpurile? Găsiți coordonatele punctului de întâlnire.

Al treilea nivel.

Nr. 1. Mișcarea unui punct material în planul XOY este descrisă de ecuațiile x=2 t, y=4-2 t . Găsiți coordonatele de pornire ale punctului în mișcare. Construiește o traiectorie.

Nr. 2. Distanța dintre două chei este de 10 minute în aval și 30 de minute în amonte. Cât timp va dura ca un colac de salvare care a căzut în apă să plutească în aval?

Lucru independent pe tema

„Mișcare rectilinie uniform accelerată”.

Primul nivel.

Nr. 1. Cu ce ​​accelerație se mișcă un tramvai care pornește dacă accelerează viteza de 36 km/h în 25 s?

Nr. 2. Trenul, îndepărtându-se de gară, ia o viteză de 15 m/s în 1 minut. Care este accelerația sa?

Al doilea nivel.

Nr. 1. După 10 secunde, mașina capătă o viteză de 20 m/s. Cu ce ​​accelerație se mișca mașina? După ce oră viteza lui va deveni egală cu 108 km/h dacă se mișcă cu aceeași accelerație?

Nr. 2. Corpul se mișcă cu o accelerație uniformă. Cât timp va dura să se deplaseze în aceeași direcție. Ce și în momentul inițial, dacă 0x \u003d 20 m / s și x \u003d -4 m / s 2?

Al treilea nivel.

Nr. 1. Corpul se mișcă în linie dreaptă. La începutul și la sfârșitul mișcării, modulul de viteză este același. Ar putea corpul să se miște cu o accelerație constantă?

Nr. 2. Două trenuri merg unul spre celălalt: unul va accelera în direcția nord; celălalt încetinește în direcția sud. Cum sunt direcționate accelerațiile trenurilor?

Lucru independent pe tema

„Deplasarea în mișcare rectilinie uniform accelerată”.

Primul nivel.

Nr. 1. Un biciclist care se deplasează cu o viteză de 3 m/s începe la vale cu o accelerație de 0,8 m/s 2 . Aflați lungimea muntelui dacă coborârea a durat 6 s.

Nr. 2. Mașina și-a crescut viteza de la 36 km/h la 54 km/h în 4 s. Cât de departe a parcurs mașina în acest timp?

Al doilea nivel.

Nr. 1. Mașina, oprită în fața unui semafor, ia apoi o viteză de 54 km/h pe un traseu de 50 m. Cu ce ​​accelerație ar trebui să se miște? Cât va dura accelerația?

Nr 2. Un glonț care zboară cu o viteză de 400 m/s lovește un meterez de pământ și îl pătrunde până la o adâncime de 36 cm. Cât timp s-a deplasat glonțul în interiorul meterezei? Cu ce ​​acceleratie? Care a fost viteza lui la o adâncime de 18 cm?

Al treilea nivel.

Nr. 1. Cu o mișcare uniform accelerată, punctul trece în primele două perioade de timp consecutive egale, câte 4 s fiecare, traseele sunt de 24 m și 64 m. Determinați viteza inițială și accelerația punctului în mișcare.

Nr. 2. După ce l-a observat pe inspectorul de trafic, șoferul frână brusc. Mașina a trecut de punctul A cu o viteză de 144 km / h și de punctul B - deja cu o viteză de 72 km / h. Cu ce ​​viteză se deplasa mașina în mijlocul segmentului AB?

Lucru independent pe tema

„Legile lui Newton”.

Opțiunea 1.

Primul nivel.

Nr. 1. Există un bar pe masă. Ce forțe acționează asupra lui? De ce blocul este în repaus? Desenați grafic forțele.

Nr. 2. Ce forță conferă o accelerație de 4 m/s 2 unui corp care cântărește 5 kg?

Nr. 3. Doi băieți trag cordonul în direcții opuse, fiecare cu o forță de 200N. Se va rupe cablul dacă poate rezista la o sarcină de 300 N?

Al doilea nivel.

Nr. 1. Cu ajutorul a două baloane identice, corpuri diferite sunt ridicate din repaus. Pe ce bază se poate concluziona care dintre aceste corpuri are o masă mare?

Nr. 2. Sub acțiunea unei forțe de 150N, corpul se mișcă în linie dreaptă, astfel încât coordonatele sale să se schimbe conform legii x \u003d 100 + 5 t +0,5 t2 . Care este greutatea corporală?

Nr. 3. Un pahar incomplet de apă este echilibrat pe cântar. Echilibrul balanței va fi perturbat dacă un creion este scufundat în apă și ținut în mână fără a atinge paharul?

Al treilea nivel.

Nr. 1. Cadrul de referință este conectat la mașină. Va fi inerțială dacă mașina se deplasează: 1) uniform și drept pe o autostradă orizontală; 2) accelerat de-a lungul unei autostrăzi orizontale; 3) rotire uniformă; 4) uniform în sus; 5) uniform de la munte; 6) accelerat de la munte?

Nr. 2. Un corp în repaus cu masa de 400 g sub acțiunea unei forțe de 8 N a dobândit o viteză de 36 km/h. Găsiți calea pe care a parcurs-o corpul.

Nr. 3. Un cal trage o căruță încărcată. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, forța cu care calul trage căruța este egală cu forța cu care căruța trage calul. De ce căruța urmează calul?

Lucru independent pe tema

„Legile lui Newton”.

Opțiunea 2.

Primul nivel.

Nr. 1. Ce se va întâmpla cu barul și de ce, dacă căruciorul pe care stă este tras brusc înainte? Opri brusc?

Nr. 2. Să se determine forța sub influența căreia un corp cu masa de 500 g primește o accelerație de 2 m/s.

№ 3. Ce se poate spune despre accelerația pe care o primește Pământul atunci când interacționează cu o persoană care merge pe el? Justificați răspunsul.

Al doilea nivel.

Nr. 1. O vulpe, care fuge de un câine care o urmărește, se salvează adesea făcând mișcări bruște ascuțite în lateral chiar în momentul în care câinele este gata să o apuce cu dinții. De ce îi lipsește câinele?

Nr 2. Un schior cu greutatea de 60 kg, cu viteza de 10 m/s la finalul coborârii de pe munte, s-a oprit la 40 s după terminarea coborârii. Determinați modulul forței de rezistență la mișcare.

Nr. 3. Este posibil să navighezi pe o barcă cu pânze prin direcționarea fluxului de aer de la un ventilator puternic de pe barcă către pânze? Ce se întâmplă dacă sufli pe lângă pânză?

Al treilea nivel.

Nr. 1. Mașina se deplasează uniform de-a lungul șoselei de centură. Cadrul de referință asociat cu acesta este inerțial?

Nr. 2. Un corp cu o greutate de 400 g, care se deplasează în linie dreaptă cu o anumită viteză inițială, a dobândit o viteză de 10 m/s în 6 s sub acțiunea unei forțe de 0,6 N. Găsiți viteza inițială a corpului.

Nr. 3. Peste un bloc fix se aruncă o frânghie. O persoană atârnă de un capăt al frânghiei, ținându-se cu mâinile, iar o încărcătură de celălalt. Greutatea încărcăturii este egală cu greutatea persoanei. Ce se întâmplă dacă o persoană își trage frânghia de pe mâini?

Lucru independent pe tema

"Cădere liberă".

Opțiunea 1.

Primul nivel.

Nr. 1. Un corp cade fără viteza inițială. Care este viteza după 2 secunde de cădere?

№ 2. Cât va dura mingea, care a început să cadă fără viteza inițială, să parcurgă o distanță de 20 m?

Al doilea nivel.

Nr. 1. Cât timp a căzut corpul fără viteza inițială, dacă în ultimele 2 s a parcurs 60 m?

Nr. 2. Un corp cade de la o înălțime de 100 m fără viteza inițială. Care este distanța parcursă de corp în primele și ultimele secunde ale căderii sale?

Al treilea nivel.

Nr. 1. Un corp cade liber de la o înălțime de 27 m. Împărțiți această înălțime în trei părți, astfel încât trecerea fiecăreia dintre ele să dureze același timp.

Nr. 2. Două încărcături au fost aruncate dintr-un elicopter fără o viteză inițială, iar a doua a fost cu 1 s mai târziu decât prima. Determinați distanța dintre sarcini după 2 s și 4 s după începerea mișcării primei sarcini.

Lucru independent pe tema

"Cădere liberă".

Opțiunea 1.

Primul nivel.

Nr. 1. O minge a fost trasă vertical în sus dintr-un pistol cu ​​arc, care s-a ridicat la o înălțime de 5 m. Cu ce ​​viteză a zburat mingea din pistol?

Nr. 2. Mingea este aruncată vertical în sus cu o viteză de 18 m/s. Ce miscare a facut in 3 secunde?

Al doilea nivel.

Nr. 1. Băiatul a aruncat mingea vertical în sus și a prins-o după 2 s. Care este înălțimea mingii și care este viteza ei inițială?

Nr. 2. Aruncând mingea vertical în sus, băiatul îi spune că viteza este de 1,5 ori mai mare decât fetei. De câte ori mai sus se va ridica mingea aruncată de băiat?

Al treilea nivel.

Două bile sunt aruncate vertical în sus cu un interval de 1 s. Viteza inițială a primei mingi este de 8 m/s, iar a doua - 5 m/s. La ce înălțime se vor întâlni?

Nr. 2. Două bile sunt aruncate simultan dintr-un turn de 20 m înălțime: una este aruncată în sus cu o viteză de 15 m/s, cealaltă este aruncată în jos cu o viteză de 5 m/s. Care este intervalul de timp care separă momentele căderii lor la pământ?

Lucru independent pe tema

„Gravația și accelerația căderii libere”.

№ 1. Care este forța de atracție gravitațională dintre două bile de biliard identice în momentul ciocnirii? Masa fiecărei bile este de 200 g, diametrul este de 4 cm.

№ 2. La ce distanță va fi forța de atracție dintre două corpuri cu o greutate de 1000 kg fiecare egală cu 6,6710 -9 N?

Al doilea nivel.

Nr. 1. La ce distanță de suprafața Pământului este forța de atracție a navei spațiale către Pământ de 100 de ori mai mică decât pe suprafața sa?

Nr. 2. Determinați accelerația căderii libere la o înălțime egală cu raza Pământului.

Al treilea nivel.

Nr. 1. Masa planetei portocalii este de 5 ori masa Pământului. Care este raza acestei planete dacă accelerația în cădere liberă de pe suprafața ei este aceeași ca pe Pământ?

Nr. 2. Un corp care cântărește 1 kg este atras de lună cu o forță de 1,7 N. Presupunând că densitatea medie a lunii este de 3.510 3 kg / m 3, determinați raza lunii.

Lucru independent pe tema

„Mișcarea sateliților artificiali”.

Primul nivel.

Nr. 1. Calculați viteza orbitală a satelitului la o altitudine de 300 km deasupra suprafeței Pământului.

Nr. 2. Calculați prima viteză de evacuare pentru Venus. Considerăm raza lui Venus egală cu 6000 km, iar accelerația căderii libere 8,4 m/s 2 .

Al doilea nivel.

Nr. 1. Luna se mișcă în jurul Pământului pe o orbită circulară cu o viteză de 1 km/s, în timp ce raza orbitei sale este de 384.000 km. Care este masa pământului?

Nr. 2. Se poate învârti un satelit în jurul Pământului pe o orbită circulară cu o viteză de 1 km/s? În ce condiție este posibil acest lucru?

Al treilea nivel.

Nr. 1. Nava spațială a intrat pe o orbită circulară cu o rază de 10.000.000 km în jurul stelei pe care a descoperit-o. Care este masa stelei dacă perioada de revoluție a navei este de 628000 s?

Nr. 2. Un satelit artificial se rotește pe o orbită circulară în jurul Pământului cu o viteză de 6 km/s. După manevră, se deplasează în jurul Pământului pe o altă orbită circulară cu o viteză de 5 km/s. De câte ori s-au schimbat raza orbitei și perioada de revoluție ca urmare a manevrei?

Lucru independent pe tema

„Legea conservării impulsului”.

Primul nivel.

Nr 1. Mișcarea unui punct material este descrisă de ecuația: x=20+2t-t 2 . Masa sa este de 4 kg, găsiți impulsul după 1 s și 4 s după începerea numărătorii inverse.

Nr 2. O mașină cu o greutate de 30 de tone.Mișcându-se orizontal cu o viteză de 1,5 m/s, se cuplează automat în mișcare cu o mașină staționară cu o greutate de 20 de tone.Cu ce ​​viteză se mișcă cârligul?

Al doilea nivel.

Nr. 1. Un spărgător de gheață cu o masă de 5000 de tone.Mișcându-se cu motorul oprit la o viteză de 10 m / s, se ciocnește cu un slot de gheață staționar și îl deplasează înaintea lui. Viteza spărgătoarei de gheață în același timp a scăzut la 2 m/s. Determinați masa gheții.

Nr. 2. O grenadă care zboară în direcție orizontală cu o viteză de 10 m / s. A explodat în două fragmente cântărind 1 kg și 1,5 kg. Viteza fragmentului mai mare a rămas orizontal după explozie și a crescut la 25 m/s. Determinați mărimea și direcția vitezei fragmentului mai mic.

Al treilea nivel.

Nr. 1. O frânghie este selectată din barcă, alimentată cu barca lungă. Distanța dintre ele este de 55 m. Stabiliți traseele parcurse de barcă și barcă lungă înainte de a se întâlni. Masa bărcii este de 300 kg, masa lansării este de 1200 kg. Ignorați rezistența la apă.

Nu. 2. Poate fi argumentat. Care este impulsul relativ al unui corp? Justificați răspunsul.

Lucru independent pe tema

„Propagarea undelor”.

Opțiunea 1.

Nr. 1 Perioada de oscilație a particulelor de apă este de 2 s. Iar distanța dintre crestele undelor adiacente este de 6 m. Determinați viteza de propagare a acestor unde.

Nr. 2. La ce distanță de o stâncă abruptă se află o persoană. Dacă bat din palme, după 1 secundă a auzit ecoul aplaudatului?

Al doilea nivel.

Nr. 1. De ce se pot propaga undele transversale și longitudinale în solide?

Nr. 2. 6 creste de valuri trecute de un observator staționar în 20 s, începând de la primul. Care este lungimea de undă și perioada de oscilație dacă viteza undei este de 2 m/s?

Al treilea nivel.

Nr. 1. De ce corzile de bas ale chitarelor sunt împletite cu sârmă?

Nr. 2. O explozie a fost făcută în ocean la o adâncime mică. Hidroacustica navei, situată la o distanță de 2,25 km de locul exploziei, a înregistrat două semnale sonore, al doilea la 1 s după primul. Care este adâncimea oceanului în această zonă?

Opțiunea 2.

Primul nivel.

#1 Care este lungimea de undă a unei unde sonore de 200 Hz în aer?

Nr. 2. A sunat un tunet la 15 secunde după fulgerul. La ce distanță de observator a avut loc descărcarea fulgerului?

Al doilea nivel.

№ 1. Care este relația dintre lungimea de undă, viteza de propagare a undei, frecvența oscilațiilor?

Nr. 2. Sunetul unei explozii produs în apa de lângă suprafață, instrumentele instalate pe navă și care primesc sunet în apă, au fost înregistrate cu 45 s mai devreme decât a venit prin aer. La ce distanță de navă a avut loc explozia?

Al treilea nivel.

№ 2. Când barca se mișcă în direcția de propagare a valurilor, valurile lovesc corpul cu o frecvență de 1 Hz, iar atunci când se deplasează spre valuri - cu o frecvență de 3 Hz. Cu ce ​​viteză se mișcă barca față de țărm dacă particulele de apă oscilează cu o frecvență de 1 Hz, iar distanța dintre crestele valurilor este de 5 m?

Lucru independent pe tema

„Un câmp magnetic. Vector de inducție magnetică.

Primul nivel.

Nr. 1. Un conductor drept cu un curent perpendicular pe liniile sale magnetice este plasat într-un câmp magnetic. Cum se va schimba modulul vectorului de inducție magnetică odată cu creșterea puterii curentului de 2 ori? Cu o scădere a lungimii conductorului de 1,5 ori?

№ 2. Ce poate fi judecat după modelul liniilor câmpului magnetic?

Al doilea nivel.

Nr. 1. În ce este inducția câmpului magnetic, în care o forță de 0,05 N acționează asupra unui conductor cu un curent de 25 A? Lungimea părții active a conductorului este de 5 cm. Direcția liniilor de inducție și de curent sunt reciproc perpendiculare.

Nr. 2. Un câmp magnetic cu o inductie de 10 mT acţionează asupra unui conductor la care puterea curentului este de 50 A, cu o forţă de mN. Aflați lungimea conductorului dacă liniile de inducție a câmpului și curentul sunt reciproc perpendiculare.

Al treilea nivel.

Nr. 1. Curentul circulă în doi conductori paraleli. Direcția căreia este indicată prin săgeți. Cum interacționează conductorii? Demonstrează răspunsul corect.

Nr. 2. Între polii unui electromagnet într-un câmp magnetic orizontal se află un conductor drept situat orizontal și perpendicular pe câmpul magnetic. Ce curent trebuie să circule prin conductor pentru a distruge tensiunea din firele flexibile care îl susțin? Inducția câmpului magnetic este egală cu 0,01 T, masa pe unitatea de lungime a conductorului= 0,01 kg/m.

Rezolvați problema grafic.

Când finalizați sarcinile 2–5, 8, 11–14, 17–18 și 20–21, notați un număr în câmpul de răspuns, care corespunde numărului răspunsului corect. Răspunsul la sarcinile 1, 6, 9, 15, 19 este o succesiune de numere. Notează această succesiune de numere. Răspunsurile la sarcinile 7, 10 și 16 notează ca număr, ținând cont de unitățile indicate în răspuns.

1

Sarcina se ridică cu ajutorul unui bloc mobil cu raza R. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și formulele prin care acestea sunt determinate. Pentru fiecare concept din prima coloană, selectați exemplul potrivit din a doua coloană.

2

O minge se rostogolește pe un plan înclinat cu o accelerație uniformă din repaus. Poziția inițială a mingii și poziția acesteia la fiecare secundă după începerea mișcării sunt prezentate în figură.

Ce distanță va parcurge mingea în a patra secundă de la începerea mișcării?

3

Trei bile metalice solide de același volum, plumb, oțel și aluminiu, cad de la aceeași înălțime fără viteza inițială. Care minge va avea energia cinetică maximă în momentul în care lovește pământul? Considerați că rezistența aerului este neglijabilă.

1) plumb

2) aluminiu

3) oțel

4) valorile energiei cinetice a bilelor sunt aceleași

4

Figura arată dependența amplitudinii oscilațiilor armonice constante ale unui punct material de frecvența forței motrice. La ce frecvență are loc rezonanța?

5

Apa este turnată în două vase cilindrice de sticlă la același nivel.

Comparați presiunile (p 1 și p 2) și forțele de presiune (F 1 și F 2) ale apei la fundul vasului.

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

O minge de cauciuc umflată legată a fost plasată sub clopotul pompei de aer. Apoi, sub clopot, au început să pompeze suplimentar aer. Cum se modifică volumul balonului și densitatea aerului din acesta în timpul pompării aerului?

Pentru fiecare valoare, determinați natura adecvată a modificării:

1) crește

2) scade

3) nu se schimbă

Notați numerele selectate pentru fiecare mărime fizică. Numerele din răspuns pot fi repetate.

7

1 m 3 de apă a fost pompat încet din fântână cu o pompă. Munca efectuată în acest caz este de 60 kJ. Care este adâncimea fântânii?

Răspuns: ______ m

8

Se toarnă apă fierbinte într-un pahar de sticlă subțire. Care dintre lingurile disponibile (aluminiu sau lemn) este recomandat să fie coborâtă în pahar înainte de a turna apă pentru ca paharul să nu crape?

1) aluminiu, deoarece densitatea aluminiului este mai mare

2) lemn, deoarece densitatea arborelui este mai mică

3) aluminiu, deoarece conductivitatea termică a aluminiului este mai mare

4) lemn, deoarece conductivitatea termică a lemnului este mai mică

9

Figura prezintă grafice ale dependenței de timp a temperaturii a două substanțe diferite care eliberează aceeași cantitate de căldură pe unitatea de timp. Substanțele au aceeași masă și sunt inițial în stare lichidă.

Dintre afirmațiile de mai jos, alege două corecte și notează-le numerele.

1) Temperatura de cristalizare a substanței 1 este mai mică decât a substanței 2.

2) Substanța 2 trece complet în stare solidă când începe cristalizarea substanței 1.

3) Căldura specifică de cristalizare a substanței 1 este mai mică decât cea a substanței 2.

4) Capacitatea termică specifică a substanței 1 în stare lichidă este mai mare decât cea a substanței 2

5) În intervalul de timp 0-t 1, ambele substanțe au fost în stare solidă.

10

Se amestecă două porții de apă: 1,6 litri la o temperatură de t 1 = 25 ° C și 0,4 litri la t 2 = 100 ° C. Determinați temperatura amestecului rezultat. Neglijați schimbul de căldură cu mediul.

Răspuns: _____ °C

11

Care dintre următoarele substanțe este conductor de curent electric?

1) soluție de zahăr

3) soluție de acid sulfuric

4) apă distilată

12

Figura prezintă o diagramă de conectare a trei lămpi identice la o rețea de tensiune DC.

Lămpile vor fi aprinse la intensitate maximă

13

Un magnet este introdus într-o bobină conectată la un galvanometru. Mărimea curentului inductiv depinde

A. fie că se aduce un magnet în bobină sau se scoate din ea

B. pe ce pol se introduce magnetul în bobină

Răspunsul corect este

1) doar A

2) doar B

4) nici A, nici B

14

Razele a și b de la sursa S sunt incidente pe lentilă. După refracția în cristalin, razele

1) va merge paralel cu axa optică principală

2) se intersectează în punctul 1

3) se intersectează în punctul 2

4) se intersectează în punctul 3

15

Bobina placată cu nichel a plăcii fierbinți a fost înlocuită cu o bobină de nichel de aceeași lungime și zonă de secțiune transversală. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și posibilele modificări ale acestora atunci când țigla este conectată la rețeaua electrică.

CANTITATE FIZICA

A) rezistența electrică a bobinei

B) puterea curentului electric în spirală

B) puterea curentului electric consumată de plăci

NATURA SCHIMBĂRII

1) a crescut

2) a scăzut

3) nu s-a schimbat

DAR	B	LA

16

Două rezistențe conectate în serie sunt conectate la baterie. Rezistența primului rezistor este de 4 ori rezistența celui de-al doilea rezistor: R 1 = 4R 2. Aflați raportul dintre cantitatea de căldură eliberată de primul rezistor și cantitatea de căldură degajată de al doilea rezistor în aceeași perioadă de timp.

Răspuns: _____

17

Ce element chimic se formează în timpul unei reacții nucleare

18

Înregistrați măsurarea presiunii atmosferice cu un barometru aneroid. Eroarea de măsurare este luată egală cu diviziunea scalei.

1) (107 ± 1) kPa

2) (100,7 ± 0,1) kPa

3) (750 ± 5) kPa

4) (755 ± 1) kPa

19

Folosind un pahar cu apă fierbinte, un termometru și un ceas, profesorul din lecție a efectuat experimente pentru a studia temperatura apei de răcire în timp. Tabelul prezintă rezultatele cercetării.

Din lista propusă, selectați două afirmații care corespund experimentelor. Enumerați numerele lor.

1) Modificarea temperaturii apei de răcire este direct proporţională cu timpul de observare.

2) Viteza de răcire a apei scade pe măsură ce apa se răcește.

3) Pe măsură ce apa se răcește, viteza de evaporare scade.

4) Răcirea cu apă a fost observată timp de 46 de minute.

5) În primele 5 minute, apa s-a răcit într-o măsură mai mare decât în ​​următoarele 5 minute.

Citiți textul și finalizați sarcinile 20-22.

Superfluiditate

Superfluiditatea heliului lichid este un alt fenomen mecanic cuantic neobișnuit care are loc la temperaturi apropiate de zero absolut. Dacă răciți heliu gazos, atunci la o temperatură de -269 ° C, se va lichefia. Dacă acest heliu lichid continuă să fie răcit, atunci la o temperatură de -271 ° C, proprietățile sale se vor schimba brusc. În acest caz, apar fenomene macroscopice care nu se încadrează în cadrul ideilor convenționale. De exemplu, un vas parțial umplut cu această modificare ciudată a heliului lichid (numit heliu II) și lăsat neacoperit se va goli în curând. Acest lucru se explică prin faptul că heliul lichid se ridică de-a lungul peretelui interior al vasului (indiferent de înălțimea acestuia) și se revarsă peste margine spre exterior. Din același motiv, poate apărea și fenomenul opus (vezi Fig.). Dacă un pahar gol este scufundat parțial în heliu lichid, acesta va umple rapid paharul până la nivelul lichidului din exterior. O altă proprietate ciudată a heliului II lichid pur este că nu transferă forțe către alte corpuri. Ar putea un pește să înoate în heliu lichid II? Bineînțeles că nu, pentru că ar îngheța. Dar nici măcar un pește imaginar fără gheață nu ar putea înota, pentru că nu ar avea de ce să împingă. Ar trebui să se bazeze pe prima lege a lui Newton.

Formulând aceste proprietăți uimitoare ale heliului II lichid în limbajul matematicii, fizicienii spun că vâscozitatea acestuia este zero. Rămâne un mister de ce vâscozitatea este zero. La fel ca supraconductivitatea, proprietățile uimitoare ale heliului lichid sunt acum sub investigații intense. S-au făcut progrese semnificative către o explicație teoretică a superfluidității heliului II lichid.

20

La ce temperatură intră heliul în stare superfluid?

4) este fluid la orice temperatură