Фізика 7 клас збірник задач - 2016

МЕХАНІЧНИЙ РУХ

9. Рівномірний рух по колу

Нескінченно переміщатися прямою лінією не можна.

Арістотель

Приклад розв’язування задачі

Із якою швидкістю має летіти літак уздовж екватора, щоб пасажири спостерігали вічний полудень (тобто, щоб Сонце для них стояло весь час у зеніті)? Вважайте, що радіус Землі становить 6400 км.

Розв’язання. Сонце рухається по небу зі сходу на захід. Такий рух Сонця зумовлений добовим обертанням Землі навколо своєї осі із заходу на схід. Один оберт Земля робить за 24 години. Щоб «компенсувати» цей рух Землі, літак має летіти зі сходу на захід із такою швидкістю, щоб один обліт Землі здійснити саме за добу. Якщо літак летить уздовж екватора, його швидкість Така швидкість можлива для сучасних літаків. Можна сказати, що Земля у своєму добовому обертанні ніби «провертається» під літаком, над яким зависло Сонце.

Усна розминка

9.1. Наведіть приклади рівномірного й нерівномірного руху по колу.

9.2. Як напрямлена миттєва швидкість під час руху тіла по колу?

9.3. Чому дорівнює період обертання годинної, хвилинної та секундної стрілок годинника?

9.4. Чому приблизно дорівнює період обертання Землі навколо Сонця?

9.5. Чому приблизно дорівнює період обертання Місяця навколо Землі?

9.6. Період обертання збільшився у 2 рази. Як змінилась частота обертання?

Перший рівень

9.7. Які точки поверхні Землі рухаються швидше за інші внаслідок добового обертання Землі?

9.8. У скільки разів період обертання Землі навколо своєї осі більший за обертання годинної стрілки годинника; хвилинної стрілки годинника?

9.9. Як полетить тягарець, який обертається на нитці, як що нитка раптом порветься?

9.10. Як можна визначити швидкість тіла, яке здійснює рівномірний рух по колу?

9.11. Із якою швидкістю рухаються кінці годинної, хвилинної та секундної стрілок годинника, зображеного на рисунку?

9.12. Якою є обертова частота годинної, хвилинної та секундної стрілок годинника?

9.13. За одну хвилину колесо велосипеда виконує 120 обертів. Чому дорівнює період і обертова частота колеса?

9.14. Нейтронна зоря щохвилини здійснює 300 обертів навколо своєї осі. Визначте період і частоту її обертання.

9.15. Довжина хвилинної стрілки баштового годинника в 10 разів більша за довжину хвилинної стрілки настінного годинника. Порівняйте швидкості руху кінців цих стрілок.

Другий рівень

9.16. Якими є основні характеристики рівномірного руху по колу? Як вони пов’язані одна з одною?

9.17. Із якою метою над колеса ми велосипеда встановлюють щитки (див. Малюнок)?

9.18. Чи однакові відстані проходять праві та ліві колеса автомобіля під час руху на повороті дороги?

9.19. У скільки разів швидкість кінця секундної стрілки більша за швидкість кінця хвилинної стрілки годинника, якщо секундна стрілка в 1,5 раза довша, ніж хвилинна?

9.20. Автомобіль під час випробувань рухається зі швидкістю 31 м/с по кільцевій трасі радіусом 4 км. Визначте період обертання автомобіля.

9.21. Радіус малої планети 150 км. Скільки часу знадобиться космонавту, якого висадили на екваторі, щоб зробити «кругосвітню» подорож? Космонавт їде на всюдиході зі швидкістю 10 м/с.

9.22. Якою є швидкість руху точок земного екватора? Вважайте, що довжина екватора дорівнює 40 000 км.

9.23. Для зв’язку використовують штучний супутник Землі, який «висить» постійно над тією самою точкою екватора. Із якою швидкістю рухається цей супутник круговою орбітою, якщо радіус його орбіти 42 000 км? Із якою швидкістю рухається супутник відносно Землі?

Третій рівень

9.24. Спостереження за яким процесом спричинило появу таких одиниць часу, як місяць і тиждень?

9.25. Ще в давнину люди помітили, що нічний небосхил із усіма зорями обертається навколо зорі, яку назвали Полярною. Яку частину повного оберту здійснює небосхил за 1 год?

9.26. Супутник рухається круговою орбітою на висоті 630 км. Період обертання супутника навколо Землі дорівнює 97,5 хвилини. Вважайте, що радіус Землі становить 6400 км. Визначте швидкість і частоту обертання супутника.

9.27. Під час полярного літа полярник вирішив здійснити обхід полюса, йдучи «слідом за Сонцем». По колу якого радіуса має іти полярник, якщо його швидкість 4 км/год?

9.28. Довжина хвилинної стрілки баштового годинника — 3,5 м. На скільки переміститься її кінець за 1 хв?

9.29. Колесо радіусом 0,5 м обертається рівномірно навколо своєї осі. Швидкість точок на ободі колеса дорівнює 2 м/с. Скільки обертів за хвилину робить колесо?

9.30. Із якою швидкістю й у якому напрямку має рухатися літак на широті Києва, щоб для його пасажирів Сонце стояло весь час у зеніті? Вважайте, що довжина паралелі на широті Києва (50) дорівнює 28 000 км.





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