УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас

2-й семестр

 

МЕХАНІКА

 

3. Закони збереження в механіці

Урок 9/53

Тема. Розв'язування задач

 

Мета уроку: систематизувати й узагальнити знання учнів з теми «Закон збереження механічної енергії»

Тип уроку: закріплення знань

 

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ

Засвоєнню теоретичного матеріалу з теми «Закон збереження механічної енергії» добре допомагає правильно організоване заняття з розв’язування відповідних задач. Залежно від рівня підготовки класу вчитель добирає такі задачі, які сповна відповідають пізнавальним запитам учнів. Нижче наводиться орієнтовний добір задач, з яких учитель може вибрати необхідні для конкретного уроку.

 

ЗАДАЧІ ДЛЯ РОЗВ'ЯЗАННЯ НА УРОЦІ

Якісні задачі

1. За рахунок якої енергії злітає вгору наповнена гелієм повітряна кулька, що вирвалася з рук?

2. Камінь і тенісний м’яч ударяють палкою. Чому м’яч за інших однакових умов летить далі за камінь?

3. Гумові балони автомашини (а також ресори, вагонні буфери тощо) ослабляють поштовхи й удари. Чому?

4. Чому важко стрибнути на берег із човна, у той час, як з теплохода такий стрибок легко здійснити?

5. Дерев’яний кубик був прив’язаний до каменя на дні озера. Мотузка обірвалася, і кубик сплив. Як змінилася в результаті цього потенціальна енергія системи «кубик + вода + Земля»?

 

Розрахункові задачі

1. Пружинний пістолет стріляє кульками вертикально вгору. Маса кульки — 2,25 г. На яку висоту пістолет закине кульку, якщо жорсткість пружини становить 90 Н/м, а деформація пружини — 3 см? З якою швидкістю кулька вилітає з пістолета? Масою пружини й опором повітря знехтувати.

2. З пружинного пістолета роблять постріл у горизонтальному напрямі. Яку швидкість має «куля» масою 50 г, якщо перед пострілом пружина жорсткістю 500 Н/м була стиснута на 3 см?

Розв’язок

Під час пострілу потенціальна енергія пружно деформованої пружини  переходить у кінетичну енергію кулі

Відповідно до закону збереження енергії, для швидкості кулі дістаємо:  Виконавши обчислення, отримуємо, що швидкість кулі дорівнює 3 м/с.

3. Вантаж масою m = 5 кг піднімають на висоту h = 6 м, прикладаючи постійну силу F = 70 Н. Яку роботу А виконує ця сила? Як зміниться потенціальна енергія вантажу ΔWp? Як узгоджуються ваші відповіді із законом збереження енергії?

Розв’язок

З формули роботи випливає: А = Fh. Зміна потенційної енергії: ΔWp = mgh. Той факт, що А > ΔWp, означає: тіло, крім збільшення потенційної енергії, збільшило й кінетичну енергію. (Відповідь: 420 Дж; 290 Дж).

4. Автомобіль масою m = 1 т збільшує швидкість від 1 = 5 м/с до 2 = 15 м/с. Накресліть графік залежності його швидкості від часу, уважаючи корисну потужність двигуна постійною (Р = 10 кВт) і нехтуючи силами опору.

Розв’язок

Автомобільний двигун за час t виконав роботу A = Pt. За теоремою про кінетичну енергію, ця робота дорівнює зміні кінетичної енергії:  де  — швидкість автомобіля в момент часу t. Звідси дістаємо формулу:  Графік є параболою (див. рис.).

 

 

5. Маленька крижинка занурена у воду на глибину 1 м. На яку висоту над поверхнею води крижинка «підстрибне» після того, як спливе? Опір води й повітря не враховуйте.

6. На нитці завдовжки l підвісили кульку масою m. Кульку відхиляють так, що нитка стає горизонтальною, і відпускають. З якою швидкістю  кулька мине положення рівноваги? Чому при цьому дорівнюватиме сила натягу нитки Т?

7. Невелике тіло масою т ковзає без тертя по похилому жолобу, що переходить в окружність радіусом R, і проходить «мертву петлю», не відриваючись від жолоба. З якою силою N тисне тіло на жолоб у верхній точці окружності, якщо тіло зісковзує з висоти Н? З якої мінімальної початкової висоти Нmin має зісковзнути тіло, щоб під час руху воно не відривалося від жолоба?

8. Тіло, кинуте під кутом до горизонту, побувало на висоті 20 м двічі. Чи можна стверджувати, що швидкість тіла була при цьому однаковою? А модуль швидкості? Опором повітря можна знехтувати.

 

Домашнє завдання

1. П.: §§ 35 — 37.

2. 36.:

р1) - 18.12; 18.13; 18.21; 18.22;

р2) - 18.35; 18.54; 18.59; 18.60;

р3) - 18.85; 18.87; 18.89; 18.91.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.