Практическая работа по теме Механика

Практическая работа №1 «Решение задач по теме « Механика»»

Цель работы: применить формулы для нахождения характеристик механических движений разных видов, применять законы Ньютона для решения задач на движение с ускорением, использовать законы сохранения импульса и энергии для решения задач на взаимодействие тел.

Выполнив данную работу, Вы сможете:

- решать расчетные и качественные задачи по теме « Механика»

Дидактическое оснащение практического занятия:

• указания по выполнению практического задания;

• рабочая тетрадь с конспектами

Прежде чем приступить к практической работе, ответьте письменно на теоретические вопросы:

1вариант

1.Сформулируйте определение понятия «механическое движение».

2. Перечислите характеристики равноускоренного движения.

3. Запишите формулу, обозначение и единицы измерения средней скорости.

4. Сформулируйте 1 закон Ньютона.

5. Запишите формулировку и формулу вычисления закона сохранения энергии (Формулу расписать).

6. Сформулируйте определение понятия «механические колебания».

2 вариант

1. Сформулируйте определение понятия «механическая энергия».

2. Перечислите характеристики равномерного движения.

3. Запишите формулировку 3 закона Ньютона.

4. Назовите, от каких величин зависит сила всемирного тяготения.

5. Запишите формулу вычисления закона сохранения импульса. (Формулу расписать).

6. Запишите обозначение и единицы измерения частоты ,периода, циклической частоты.

Приведём общий алгоритм решения расчётной задачи по физике.

1. Прочитайте текст физической расчётной задачи.

2. Запишите кратко условие и требование задачи с помощью общепринятых условных обозначений.

3. Проверить все ли физические величины приведены в систему единиц.

4. выполнить четкий, понятный рисунок, не загромождая его лишними, не принципиальными деталями; если задача может быть решена без рисунка, его делать не следует (в целях экономии времени).

5. Составьте физические формулы, уравнения в соответствии с содержанием расчётной задачи и её требованиям.

6. Составьте рациональный план решения задачи

7. Продумайте, какие дополнительные данные можно извлечь из формул, уравнений для реализации требований задачи.

8. Произведите все необходимые в данной задаче действия с заданной математической точностью.

9. Запишите полученный ответ.

Пример решения задачи: Вычислите массу груза подвешенного на пружине жесткостью 250 Н/м, если он совершает 20 колебаний за 16 с.

Анализ условия. Количественная сторона задачи - дано время 16с и число колебаний 20. Коэффициент жесткости пружины 250 Н\м. Вычислить массу груза. Качественная сторона задачи - пружинный маятник совершает колебания.

Алгоритм решения:

• Пружинный маятник совершает колебания с определенной частотой и периодом

• Зная период колебания пружинного маятника (Формулу Томсона) можно выразить массу груза.

Дано: Решение:

Κ = 250 Н/м

t=16с

N=20

Н а й т и:

m-?

1. ν =N/t, Т=1/ν

2. Формула Томсона Т=2π

3. Приравняем

4. Чтобы избавиться от корня возведем левые и правые части в квадрат

5. Выразим из формулы массу груза

6. Подставляет числа и считаем =N/t=20/16=1,25Гц, m=1·250/1,25² 4·3,14² =250/1,56·4·9,86=5кг

Ответ: 5 кг

Решите следующие задачи самостоятельно.

1 вариант.

1. Рассчитайте путь торможения автомобиля, если известно, что до остановки он двигался со скоростью 20 м/с в течении 5 с.

2.Тело массой 4 кг под действием некоторой силы приобрело ускорение 2 м\с². Вычислите, какое ускорение приобретет тело массой 10 кг под действием такой же силы.

3.Вычислите частоту свободных колебаний тела на пружине, если тело массой 200 г. совершает колебания на пружине, жесткость которой 2 кН/м.

4.Рассчитайте, с какой силой притягиваются Земля и Луна, если расстояние между ними 3,8*10⁸ м. Масса Земли 6*10²⁴ кг, а масса Луны 7*10²² кг.

5.С неподвижной лодки, масса которой вместе с человеком 255 кг, бросают на берег весло массой 5 кг с горизонтальной скоростью относительно земли 10 м/с. Вычислите какую скорость приобретает лодка.

2 вариант.

1. Вычислите частоту и период колебания иглы швейной машинки, совершавшей 30 полных колебаний за 60 с.

2.Уклон длинной 100м лыжник прошел за 20с, двигаясь с ускорением 0,3 м/с² . Рассчитайте скорость лыжника в начале и в конце уклона.

3. Вычислите, за какое время тело массой 100г изменит свою скорость от 5 м/с до 15 м/с под действием силы 0,5 Н.

4. Чему равна жесткость латунного стержня, если под действием груза 1000Н он удлинился на 1мм?

5.Рассчитайте, до какой высоты поднялся брошенный мяч, если потенциальная энергия относительно Земли на этой высоте оказалась равной 60 Дж. Масса мяча 300г.

Приведём общий алгоритм решения качественной задачи по физике

1. Прочитайте текст физической задачи.

2. Проанализируй условие задачи.

3. Выпиши перечень явлений, о которых идет речь в задаче и их взаимосвязи.

4. Запиши основные теоретические положения, необходимые для решения задачи (качественная сторона задачи).

5. Проанализируй и сделай сравнения характеристик явлений.

6. Сделай вывод.

Пример решения задачи: Объясните, кто в полете машет крыльями чаще: муха или комар?

Анализ условия. Качественная сторона задачи - во время движения насекомые совершают колебательные движения крыльями, тем самым создавая звуковую волну. Чем выше частота колебаний, тем выше звук. Значит, комар чаще машет крыльями.

Решите следующие задачи самостоятельно.

1 вариант.

6.Объясните, почему автомобилю трудно тронуться с места на обледенелой дороге.

7.Объясните на какую величину - частоту или длину волны реагирует человеческое ухо.

2 вариант.

6.Объясните, почему звуковые волны распространяются быстрее в соленой воде, чем в пресной.

7.Объяните, сможет ли автомобиль двигаться равномерно по горизонтальному шоссе с выключенным двигателем. Почему?