Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

ЗОВНІШНЄ НЕЗАЛЕЖНЕ ОЦІНЮВАННЯ 2018 - ФІЗИКА КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

Частина ІІ ПРИЙОМИ РОЗВЯЗУВАННЯ ТИПОВИХ ЗАДАЧ

МЕХАНІКА

1. ОСНОВИ КІНЕМАТИКИ

1.2. Задачі на визначення за графіками руху тіла параметрів руху. Побудова графіка зміни однієї величини за графіком іншої величини (див. п. 1.5.1, с. 13, 14; п. 1.5.2, с. 14, 15)

1.2.1. За поданим на рисунку графіком залежності координати х тіла від часу t визначте можливий графік залежності проекції швидкості v руху цього тіла від часу t.

Якщо тіло перебуває в стані спокою, то:

• графік залежності координати тіла від часу х (t) — відрізок прямої паралельної осі часу (координата тіла не змінюється);

• графік залежності швидкості руху тіла від часу vx (t) — відрізок прямої на осі часу (vх = 0).

Зверніть увагу: на графіку не позначено одиничний відрізок на осі ОХ.

Під час розв'язування подібних задач слід зосередитися тільки на поведінці графіків на певних інтервалах часу.

Якщо тіло рухається прямолінійно рівномірно, то:

• графік x(t) відрізок прямої, нахиленої до осі часу під певним кутом а;

• vx(t) — відрізок прямої, паралельної осі часу.

Якщо тіло рухається у напрямку осі ОХ, то:

• графік x(t) піднімається;

• графік vx(t) розташований вище від осі часу.

Якщо тіло рухається у напрямку, протилежному напрямку осі ОХ, то:

• графік x(t) опускається;

• графік vx(t) розташований нижче від осі часу.

Розв'язання

Ділянка від 0 до 1 с графіка залежності x(t) відповідає стану спокою тіла.

Звернемо увагу на той самий інтервал часу на графіках залежності vx(t). На кожному з цих графіків інтервал часу від 0 до 1 с відповідає стану спокою тіла.

На інтервалі часу від 1 до 7 с графік координати x(t) увесь час піднімається, отже, тіло рухається у напрямку осі ОХ. У такому випадку графік залежності vx(t) розташований вище від осі часу. Цій умові не відповідає варіант Г.

На інтервалі часу від 7до 8 с графік залежності x(t) опускається, отже, тіло рухається у напрямку, протилежному напрямку осі ОХ. Тому графік залежності vx(t) розташований нижче за вісь часу. Цій умові не відповідають варіанти А і Г.

На інтервалі часу від 2 до 4 с графік залежності x(t) — відрізок прямої, отже, протягом цього інтервалу часу тіло рухалося рівномірно.

На кожному з графіків залежності vx(t) інтервал часу від 2 до 4 с відповідає рівномірному руху тіла.

На інтервалі часу від 1 до 2 с графік залежності x(t) — парабола, вітки якої напрямлені вгору, отже, протягом цього інтервалу часу тіло рухалося рівноприскорeно (аx >0). У такому випадку графік залежності vx (t) — відрізок прямої, що піднімається. Цій умові не відповідає варіант Г.

На інтервалі часу від 4 до 8 с графік залежності x(t) — парабола, вітки якої напрямлені вниз, отже, протягом цього часу тіло рухалося рівноприскорено (ах < 0). У такому випадку графік залежності vx(t) — відрізок прямої, що опускається. Цій умові не відповідає тільки варіант Г.

Вершина параболи на графіку залежності x(t) відповідає точці повороту, отже, у момент часу t = 7 с напрямок руху тіла змінюється. У цей момент відповідний графік залежності vx(t) перетинає вісь часу.

Цій умові відповідають варіанти В і Г, але варіант Г є неправильним.

Відповідь: В.

Якщо тіло рухається прямолінійно рівноприскорено, то:

• графік х(t) —частина параболи, вітки якої напрямлені вгору, якщо ах > 0, і вниз, якщо ах < 0 ; вершина параболи відповідає точці повороту;

• графік vx(t) —відрізок прямої, яка піднімається, якщо ах > 0, й опускається, якщо ах < 0; точка перетину графіка та осі часу відповідає точці повороту (напрямок руху тіла в цей момент змінюється, а швидкість руху дорівнює нулю).

1.2.2. Тіло рухається вздовж осі ОХ. За поданим на рисунку графіком залежності координати х тіла від часу t знайдіть модуль швидкості руху тіла на інтервалі часу від 15 до 20 с. Відповідь подайте у кілометрах на годину.

Розв'язання

На заданому інтервалі часу графік x(f) являє собою відрізок прямої, отже, тіло рухається прямолінійно рівномірно.

Проекцію швидкості руху тіла можна визначити за формулою:

vx = = .

З умови задачі: t1 =15 с, t2 = 20 с.

За графіком: х(t) = 10 м, х(t2) = 0.

Отже, vх = = = -2().

Тіло рухається вздовж осі ОХ, тому v = |vx| = 2 = 2 ∙ 3,6 = 7,2 .

Відповідь: 7,2 км/год.

Під час розв'язування подібних задач слід користуватись таким алгоритмом.

1. Визначити характер руху тіла на заданому інтервалі часу. Якщо графік x(t) — відрізок прямої, то тіло рухається прямолінійно рівномірно, швидкість руху тіла не змінюється.

2. Записати формулу для визначення проекції швидкості руху тіла:

vx = = .

3. За графіком x(t) знайти координати тіла у моменти часу t1 і t2.

4. Скориставшись наведеною формулою, знайти проекцію та модуль швидкості руху тіла.

1.2.3. Тіло рухається вздовж осі ОХ. Установіть відповідність між проекцією прискорення ах руху тіла та ділянкою графіка залежності проекції швидкості vx руху цього тіла від часу t.

1 -2

2 -1

3 2

4 4

А Ділянка АВ

Б Ділянка ВС

В Ділянка CD

Г Ділянка DE

Д Ділянка EF

Розв'язання

Графік являє собою ламану лінію, отже, кожна ділянка графіка відповідає руху тіла з постійним прискоренням.

Проекцію прискорення можна визначити за формулою

аx = =

1) Ділянці АВ відповідає інтервал часу від t1 = 0 с до t2 = 5 с.

За графіком: vx (t1) = -5; vx(t2) = 15

Знайдемо ах: ах = = 4().

Відповідність: 4 — А.

2) Ділянці ВС відповідає інтервал часу від t1 = 5 с до t2 = 10 с. Швидкість руху тіла не змінюється, отже, ах = 0.

Ділянці CD відповідає інтервал часу від t1 = 10 с до t2 = 15 с.

vx(t1) = 15; vx(t2) = 10; аx = = = -1().

Відповідність: 2 — В.

3) Ділянці DE відповідає інтервал часу від t1 = 15 с до t2 = 20 с.

vx(t1) = 10; vx(t2) = 0; аx = = = -2().

Відповідність: 1 — Г.

4) Ділянці EF відповідає інтервал часу від t1 = 20 с до t2 = 25 с.

vx(t1) = 0; vx(t2) = 10; аx = = = 2().

Відповідність: 3 — Д.

Відповідь: 1 — Г, 2 — В, 3 — Д,4 — А.

Під час розв'язування подібних задач слід користуватись таким алгоритмом.

1. Визначити характер руху тіла на кожному із заданих інтервалів часу. Якщо графік vх(t) — відрізок прямої, то тіло рухається прямолінійно рівноприскорено, прискорення руху тіла не змінюється.

2. Записати формулу для визначення проекції прискорення руху тіла:

ax = .

3. За графіком залежності vx(t) знайти значення проекції швидкості руху тіла у визначені моменти часу.

4. Скориставшись наведеною формулою, знайти проекції прискорення руху тіла за кожний інтервал часу.

Задачі для самостійного розв'язання

1.2.4.* На рисунку зображено графік залежності проекції швидкості vx автомобіля від часу t під час прямолінійного руху. Визначте інтервал часу у випадку, коли модуль прискорення руху є мінімальним.

A

Б

В

Г

Від 0 до 5 с

Від 5 до 10 с

Від 10 до 20 с

Від 20 до 25 с

1.2.5. За поданим на рисунку графіком залежності проекції прискорення тіла, що рухається прямолінійно, від часу визначте графік залежності проекції швидкості руху тіла від часу.

1.2.6.* За поданим на рисунку графіком залежності проекції переміщення тіла від часу визначте можливий графік залежності проекції швидкості руху цього тіла від часу.

1.2.7. Встановіть відповідність між ділянкою графіка залежності проекції швидкості руху тіла від часу (див. рисунок) та значенням проекції фізичної величини.

Рекомендації до розв'язання. Розгляньте ділянку графіка на інтервалі часу від 1 до 4 с.

1 Від 0 до 10 с

А

vх = -4

Г sx = 40 м

2 Від 10 до 30 с

Б

ах =0,2

Д sx=20 м

3 Від 30 до 30 с

4 Від 50 до 70 с

В

ах = -0,4









загрузка...

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. 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 посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.