Министерство образования и науки Пермского края
ГБПОУ «Кизеловский политехнический техникум»
методические рекомендации для студентов
по выполнению практических работ
по учебной дисциплине
ФИЗИКА
2020
|
Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии Председатель ____________ « ___ » _________________ 2020г.
|
«УТВЕРЖДАЮ» Зав. филиалом _____________/М.А. Вагнер/ « ___ » __________________ 2020 г.
|
|
|
|
Данные методические рекомендации разработаны в соответствии с рабочей программой УД ФИЗИКА, содержат методические указания по выполнению практических работ по физике. Разработаны для студентов специальностей/профессий технического профиля.
Организация-разработчик: ГБПОУ «Кизеловский политехнический техникум»
Разработчик: Архипова Антонина Петровна, преподаватель ГБПОУ «Кизеловский политехнический техникум»
Содержание
1. Пояснительная записка .…...………………………………… 4
2. Перечень практических работ ….. …………………………….6
3. Практическая работа №1-13 ………………………………….7
4. Источники информации …………………………………..35
Пояснительная записка
Методические рекомендации составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Физика» и предназначены для студентов всех специальностей/профессий технического профиля. Методические рекомендации содержат полный перечень практических работ, предусмотренных программой дисциплины «Физика», требования к их выполнению и оформлению.
Содержание практических работ соответствует имеющейся рабочей программе.
Дидактическая цель практических работ - формирование у студентов предметных умений, а также практических умений, необходимых для изучения учебных дисциплин.
Цель методических указаний – оказать помощь студентам в подготовке и выполнении практических работ.
Цель проведения практических занятий:
− формирование умений применять полученные знания на практике.
− обобщение, систематизация, углубление, закрепление полученных теоретических знаний;
− развитие интеллектуальных умений у будущих специалистов: аналитических, проектировочных, конструктивных и др.;
− формирование таких профессионально значимых качеств, как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива.
Студенты должны уметь:
− выдвигать гипотезы и строить модели;
− практически использовать физические знания;
− оценивать достоверность естественнонаучной информации;
− использовать приобретенные знания и умения для решения практических задач в повседневной жизни.
Студенты должны знать/понимать:
смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения;
смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;
смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта.
Структура практической работы включает:
1. Задание практической работы;
2. Алгоритм выполнения / Образцы решения типовых задач;
3. Информационные ресурсы;
4. Критерии оценки.
Практические работы рекомендуется производить в следующей последовательности:
o вводная беседа, во время которой кратко напоминаются теоретические вопросы по теме работы, разъясняется сущность, цель выполнения работы;
o самостоятельное выполнение заданий;
o защита практической работы в форме собеседования.
Критерии оценивания практических работ.
При проверке практической работы выявляется полнота, прочность усвоения обучающимися теории и умение применять ее на практике в знакомых и незнакомых ситуациях.
o «5» ставится при выполнении всех заданий полностью или при наличии 1-2 мелких погрешностей;
o «4» ставится при наличии 1-2 недочетов или одной ошибки;
o «3» ставится при выполнении 2/3 от объема предложенных заданий;
o «2» ставится, если допущены существенные ошибки, показавшие, что учащийся не владеет обязательными умениями по данной теме в полной мере (незнание основного программного материала);
o «1» – отказ от выполнения учебных обязанностей.
Перечень практических работ
|
Номер работы |
Тема практической работы |
Количество часов по программе |
|
1 |
Практикум по решению задач «Основы кинематики». |
2 |
|
2 |
Практикум по решению задач «Основы динамики». |
2 |
|
3 |
Практикум по решению задач «Механические колебания и волны». |
2 |
|
4 |
Практикум по решению задач «Основы МКТ». |
2 |
|
5 |
Практикум по решению задач «Основы термодинамики» |
2 |
|
6 |
Практикум по решению задач «Электростатика». |
2 |
|
7 |
Практикум по решению задач «Магнитное поле», |
2 |
|
8 |
Практикум по решению задач «Электромагнитная индукция». |
2 |
|
9-10 |
Практикум по решению задач «Электромагнитные колебания и волны. Формула Томсона» |
2 |
|
11 |
Практикум по решению задач, защита презентаций |
2 |
|
12 |
Практикум по решению задач «Световые волны» |
2 |
|
13 |
Практикум по решению задач «Световые кванты». |
2 |
|
14 |
Практикум по решению задач «Атомная физика» |
2 |
|
|
Итого |
28 |
Практическая работа №1
Практикум по решению задач «Основы кинематики».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач различного типа по теме «Кинематика».
Алгоритм решения задач.
1. Прочитайте внимательно условие задачи. Выясните тип движения тела (ПРД или РУД). Если РУД, то разгон или торможение?
2.
Запишите краткое условие задачи.
Выразите все величины в единицах СИ.
3. Выберите С.О., относительно которой будете рассматривать движение тела. Сделайте чертёж, на котором укажите направление векторов начальной скорости, перемещения, ускорения.
4. Запишите уравнение кинематики для проекций (или систему уравнений) которые необходимы для решения данной задачи.
5. Выразите проекции векторов через модули векторов с учетом знаков проекций и начальных условий.
6. Запишите получившееся алгебраическое уравнение (или систему уравнений)
7. Решите уравнение (или систему уравнений) относительно неизвестной величины, т.е. решите задачу в общем виде.
8. Рассчитайте искомую величину, подставив известные величины.
Вариант 1
1. Скорость первого автомобиля относительно второго 30 км/ч, а относительно Земли 120 км/ч. Определите скорость второго автомобиля относительно Земли, если автомобили движутся в одном направлении.
2. Цирковой артист при падении с трапеции на сетку имел скорость 9 м/с. С каким ускорением проходило торможение, если до полной остановки сетка прогнулась на 1,5 м?
3. Велосипедист проехал 80 м за первые 10 с, а следующие 50 м за 5 с. Найдите среднюю скорость велосипедиста.
4. Самолет при скорости 360 км/ч делает петлю Нестерова радиусом 400 м. Определите центростремительное ускорение, с которым двигался самолет.
5. Определите глубину ущелья, если камень массой 4 кг достиг его за 6 с.
Вариант 2
1. По прямой дороге в одну сторону движутся легковой и грузовой автомобили со скоростями 72 км/ч и 54 км/ч соответственно. Определите скорость грузового автомобиля относительно легкового.
2. Пуля в стволе автомата Калашникова движется с
ускорением 616 м/с2. Какова скорость вылета пули, если длина ствола
41,5 см?
3. Вертолет, пролетев по прямой 40 км, повернул под углом 90°и пролетел по прямой еще 30 км. Найдите путь и величину перемещения вертолета.
4. Скорость некоторой точки на грампластинке 0,3 м/с, а центростремительное ускорение 0,9 м/с2. Найдите расстояние этой точки от оси вращения.
5. Мяч массой 500 г бросили вертикально вверх со скоростью 18 м/с. На какую высоту поднимется тело за 3 с?
Вариант 3
1. За велосипедистом, движущимся прямолинейно со скоростью 8 м/с, бежит мальчик, со скоростью 5 м/с. Определите скорость велосипедиста относительно мальчика.
2. Пуля винтовки, пробила стену толщиной 35 см, причем ее скорость уменьшилась с 800 до 400 м/с. Определите ускорение пули.
3. Горная тропа проходит в северном направлении 3 км, затем сворачивает на восток и тянется 4 км. Найти путь и перемещение туриста прошедшего данный маршрут.
4. Скорость точек вращающегося обруча 10 м/с. Найдите радиус обруча, если центростремительное ускорение его точек 200 м/с.
5. Стрела массой 200 г выпущена вертикально вверх со скоростью 30 м/с. На какую высоту поднимется стрела за 2 с?
Вариант 4
1. Скорость первого велосипедиста относительно второго 5 км/ч, а относительно Земли 20 км/ч. Определите скорость второго велосипедиста относительно Земли.
2. С какой скоростью двигался поезд до начала торможения, если при торможении он двигался с постоянным ускорением величиной 0,5м/с и до остановки прошел 225м?
3. Двигаясь по шоссе, велосипедист проехал 900 м со скоростью 15 м/с, а затем по плохой дороге 400 м со скоростью 10 м/с. С какой средней скоростью он проехал весь путь?
4. Трамвайный вагон движется по закруглению радиусом 20 м со скоростью 36 км/ч. Определите центростремительное ускорение вагона.
5. Определите высоту здания, если капля массой 2 г падала с крыши в течение 5 с.
Практическая работа №2
Практикум по решению задач «Основы динамики».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач на законы Ньютона, принцип суперпозиции сил.
Задание практической работы.
Решите задачи
1. Сила 2 мН действует на тело массой 5 грамм. Найти ускорение, с которым движется тело.
2. На тело массой 5 кг действуют две взаимно перпендикулярные силы 3 Н и 4 Н каждая. Определите направление и модуль ускорения тела.
3. Тело, к которому приложены две противоположно направленные силы 5 Н и 8 Н, движется с ускорением 3 м/с^2. Определите массу тела.
4. Пружина с коэффициентом жесткости 100 Н/м под действием некоторой силы удлинилась на 5см. Каков коэффициент жесткости другой пружины, которая под действием той же силы удлинилась на 1 см.
5. Как велика будет сила взаимного притяжения двух спутников Земли массой 3,87 т каждый, если они сблизятся до расстояния 100 м?
6. Бетонную плиту весом 120 кН равномерно тащат по горизонтальной поверхности земли. Горизонтальная сила тяги 54 кН. Определить коэффициент трения.
Алгоритм решения задач:
1. Проанализируйте условие задачи с целью выяснения сущности описанного в ней процесса, установите, какие физические законы отвечают ее содержанию.
2. Запишите условие задачи в сокращенном виде (недостающие данные возьмите из справочных таблиц).
3. Сделайте чертеж (если это необходимо), поясняющий содержание задачи.
4. Наметьте план решения, выполните решение задачи в общем виде (если преобразования громоздки, решайте задачу сразу в числах).
5. Выполните вычисления, определите размерность искомой величины, оцените правдоподобность полученного результата.
Учтите, что задачи могут иметь различные варианты решения. Старайтесь выбрать наиболее приемлемый для вас.
Критерии оценки
|
№ |
Критерии оценки |
Баллы |
|
1 |
0,4 м/с^2 |
10 |
|
2 |
1 м/с^2 |
10 |
|
3 |
1 кг |
10 |
|
4 |
500 Н/м |
10 |
|
5 |
0,1 мкН |
10 |
|
6 |
0,45 |
10 |
|
|
ИТОГО |
60 |
|
«отлично» - 60-54 «хорошо» - 53-48 «удовлетворительно» -47-42 |
||
Алгоритм решения задач.
1. Прочитать задачу.
· «Представить» себе описанное в задаче движение: куда движется тело, как меняется скорость (увеличивается, уменьшается или меняет направление движения – поворачивает). Если скорость не изменяется, то все силы, действующие на тело, уравновешивают друг друга (I закон Ньютона); Определить для себя какие силы действуют на тело, куда они направлены.
2. Сделать пояснительный рисунок, на котором показать все силы, действующие на тело.
· Все силы должны быть приложены к одной точке. Обозначения: сила тяжести – Fт, сила упругости – Fупр, сила натяжения нити – T, сила реакции опоры – N, сила трения – Fтр, сила тяги (двигатель автомобиля, рука человека, любая другая сила, которая толкает или тянет предмет) – F.
3. Показать на чертеже направление ускорения.
· Если тело движется равномерно прямолинейно, то ускорение равно нулю, если скорость тела растет, то по направлению движения, если скорость тела уменьшается, то ускорение направлено против движения тела;
4. Выбрать количество и направление координатных осей
· Как правило, одну ось направляют вдоль ускорения (по направлению или против), другую ей перпендикулярно. Если все силы, действующие на тело, и ускорение лежат вдоль одной прямой, то достаточно одной координатной оси.
5. Записать проекции всех сил на выбранные координатные оси.
· Если сила перпендикулярна координатной оси, то её проекция на эту координатную ось равна нулю. Если сила параллельна координатной оси и имеет то же направление, то её проекция равна модулю этой силы. Если она направленна противоположно координатной оси, то её проекция равна модулю этой силы взятой со знаком «-».
6. Записать II закон Ньютона в проекциях на координатные оси.
· В левой части уравнения – сумма проекций всех сил, действующих на тело, в правой части – произведения массы тела на проекцию ускорения. Если ускорение перпендикулярно координатной оси, то его проекция равна нулю и вся правая часть уравнения тоже равна нулю. Уравнений должно получиться столько, сколько координатных осей (одно или два).
7. Посчитать количество неизвестных в уравнении (-ях). Если их количество не меньше количества уравнений, то можно решать относительно неизвестного (-ных). Если количество неизвестных превышает количество уравнений, то необходимо написать уравнение кинематической связи.
· Уравнения кинематической связи – это уравнения, связывающие кинематические величины: v0, v, t, a, s. Могут быть следующими:
а. v=v0+at; б. s=v0t+at2/2; в. s=(v2-v02)/2a;
8. Найти все величины, входящие в эти уравнения; подставить в уравнения;
9. Решить задачу в общем виде, т.е. решить уравнение или систему уравнений относительно неизвестной величины.
10. Проверить размерность.
11. Получить численный результат и соотнести его с реальными значениями величин.
Вариант 1.
1. Какова жесткость пружины, если груз массой 250 г, подвешенный к пружине, растягивает её на 2,45 см?
2. Определите массу тела, если при ускоренном движении вверх с ускорением 2 м/с2его вес составляет 59Н?
3.При помощи пружинного динамометра груз массой 10 кг движется с ускорением 5 м/с2 по горизонтальной поверхности стола. Коэффициент трения груза о стол равен 0,1. Найдите удлинение пружины, если её жесткость 2000Н/м.
4.Средний радиус планеты Меркурий 2420 км, а ускорение свободного падения 3,72 м/с2 . Найдите массу Меркурия.
5.Книга лежит на столе. Назовите и изобразите силы, действие которых обеспечивает ее равновесие.
Вариант 2.
1.На сколько растянется пружина жесткостью 600Н/м, если к ней подвесить тело массой 400 г?
2.Чему равен вес тела массой 3 кг при его движении вверх с ускорением 1 м/с2?
3.Тело останавливается под действием силы трения. Чему равно при этом его ускорение, если коэффициент трения 0,2?
4.На какой высоте от поверхности Земли сила притяжения к Земле уменьшится в 9 раз по сравнению с силой притяжения на поверхности планеты? Ответ выразите в радиусах Земли.
5.Со дна водоема поднимается пузырек воздуха. Объясните причину его равномерного движения.
Вариант 3.
1.На сколько удлинится рыболовная леска жёсткостью 0,9кН/м при поднятии вертикально вверх рыбы массой 500г?
2.Какая сила сообщает ускорение 3 м/с2 телу массой 400 г?
3.Автомобиль массой 1,5т при торможении движется с ускорением 3 м/с2.Какова сила торможения?
4. Масса человека на Земле 80 кг. Чему будут равны его масса и вес на поверхности Марса, если ускорение свободного падения на Марсе 3,7 м/с2 ?
5.Объясните причину равномерного движения автомобиля по горизонтальному участку дороги.
Вариант 4.
1.Пружина длиной 25 см растягивается с силой 40 Н. Найдите конечную длину растянутой пружины, если ее жесткость 100 Н/м.
2.С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90 кН?
3.С какой силой упряжка собак равномерно перемещает сани с грузом массой 300 кг, если коэффициент трения скольжения 0,05?
4.Чему равна масса Луны, если ускорение свободного падения на Луне 1,6 м/с2 , а ее радиус 1,74* 106 м.
5.На наклонной плоскости покоится тело. Укажите силы, действующие на тело. Сделайте пояснительный рисунок.
Практическая работа №3
Практикум по решению задач «Механические колебания и волны».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме «Механические колебания и волны».
Алгоритм решения задач.
Задачи на расчёт колебательного движения условно можно разделить на 2 группы:
1.Задачи, решение которых основано на общих уравнениях гармонических колебаний.
2.Задачи на расчёт периода колебаний пружинного и математического маятников.
Первая группа:
1. Записать уравнение гармонических колебаний.
2. Определить начальную фазу колебаний, используя условие задачи, и выразить, если это необходимо, циклическую частоту колебаний ω через частоту ν или период колебаний Т.
3. Определить мгновенные значения скорости и ускорения точки, совершающей гармонические колебания.
4. Если необходимо, использовать закон сохранения механической энергии.
5. Решить полученные уравнения относительно неизвестных.
6. Сделать числовой расчёт и проверить размерность искомой величины.
Вторая группа:
1.
Выяснить, чему равно ускорение точки подвеса математического маятника. Если а
= 0, то период колебаний определяется по формуле 
. Для
пружинного маятника 
.
2. Если необходимо, то записать формулы, связывающие период колебаний Т с частотой ν или циклической частотой колебаний ω.
3. Решить полученные уравнения.
4. Сделать числовой расчёт и проверить размерность искомой величины.
Вариант 1.
1. Пружинный маятник совершил 16 колебаний за 4 с. Определите частоту и период его колебаний
2. В океанах длина волны достигает 270 м, а период колебаний 13,5 с. Определите скорость распространения волны.
3. Период колебаний крыльев шмеля 5 мс. Частота колебаний крыльев комара 600 Гц. Какое из насекомых сделает больше взмахов крыльями за 1 мин и на сколько?
4. По графику найти амплитуду и период колебаний, определить частоту, циклическую частоту, написать уравнение гармонических колебаний.
5. Ускорение свободного падения на поверхности Луны равно 1,6 м/с2. Какой длины должен математический маятник, чтобы его период колебаний на Луне был равен 4,9 с?
Вариант2.
1. Нитяной маятник колеблется с частотой 2 Гц. Определите период колебаний и число колебаний в минуту.
2. Какова глубина моря, если промежуток времени между излучением и приёмом сигнала эхолота t = 4 с, v звука в воде равна 1500 м/с.
3. Границы частотного диапазона мужского голоса баса от 80 до 400 Гц, тенора от 130 до 520 Гц. Скорость звука в воздухе 340 м/с. Звук с длиной волны 2 м принадлежит тенору или басу?
4. Тело совершает гармоническое колебание по закону х(t)=20·sinπt. Определите амплитуду, период, частоту, циклическую частоту колебаний. Нарисуйте график колебаний.
5. Груз массой 9,86 кг колеблется на пружине, имея период колебаний 2с. Чему равна жёсткость пружины? Какова частота колебаний груза?
Вариант3.
1. Поршень двигателя автомобиля совершил за 30 с 600 колебаний. Определите частоту и период его колебаний
2. Человек услышал раскат грома через 10 с после вспышки молнии. Скорость звука в воздухе 340 м/с. На каком расстоянии ударила молния?
3. Верхняя граница частотного диапазона рояля 4000 Гц, скрипки -2000 Гц. Скорость звука в воздухе 340 м/с. Звук с длиной волны 23 см может издать скрипка или рояль?
4. По графику найти амплитуду и период колебаний, определить частоту, циклическую частоту, написать уравнение гармонических колебаний.
5. Математический маятник длиной 99,5 см за одну минуту совершал 30 полных колебаний. Определить период колебания маятника и ускорение свободного падения в том месте, где он находится.
Вариант 4.
1. Частота колебаний напряжения в электрической цепи России 50 Гц. Определите период колебаний и число колебаний в минуту.
2. Какова глубина моря, если ультразвуковой сигнал гидролокатора был принят обратно через t = 5 с, v звука в воде равна 1500 м/с.
3. Яхта качается на волнах, распространяющихся со скоростью 3 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн равно 10 м. Определите частоту ударов волн о корпус яхты.
4. Тело совершает гармоническое колебание по закону х(t)=0,4·cos5πt. Определите амплитуду, период, частоту, циклическую частоту колебаний. Нарисуйте график колебаний.
5. Найти массу груза, который на пружине жёсткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16с.
Практическая работа № 4-5
Практикум по решению задач «Основы МКТ и термодинамики».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме «Молекулярная физика и термодинамика».
Задание практической работы:
1.Определите неизвестные величины
|
№ |
m(кг) |
M(кг/моль) |
P(па) |
V(куб.м) |
T(К) |
|
1 |
2.4 |
0.04 |
? |
0.4 |
200 |
|
2 |
0.3 |
0.028 |
83000 |
? |
280 |
|
3 |
0.16 |
0.004 |
60000 |
0.83 |
? |
Решите задачи:
4.Какова плотность сжатого воздуха при 0 градусов в камере шины автомобиля «Волга»? Давление 0,17МПа.
5. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5,4 кг?
Образцы решения типовых задач:
Задача на применение уравнения состояния идеального газа (ур. Менделеева – Клапейрона).
Баллон содержит 50 л кислорода, температура 
,
давление 
Па. Найти массу кислорода. 
Дано:
Си: Решение:
л 
Ответ:
1,3 кг.
Алгоритм решения задач.
Задачи об изменении внутренней энергии
В задачах первой группы рассматривают такие явления, где в изолированной системе при взаимодействии тел изменяется лишь их внутренняя энергия без совершения работы над внешней средой.
1. Установить у каких тел внутренняя энергия уменьшается, а у каких – возрастает.
2. Составить уравнение теплового баланса (ΔU = 0), при записи которого в выражении Q =cm(t2 – t1), для изменения внутренней энергии, нужно вычитать из конечной температуры тела начальную и суммировать члены с учетом получающегося знака.
3. Полученное уравнение решить относительно искомой величины.
4. Решение проверить и оценить критически.
В задачах второй группы рассматриваются явления, связанные с превращением одного вида энергии в другой при взаимодействии двух тел. Результат такого взаимодействия: изменение внутренней энергии одного тела в следствие совершенной им или над ним работы.
1. Убедиться, что в процессе взаимодействия тел теплота извне к ним не подводится, т.е. действительно ли Q = 0.
2. Установить у какого из двух взаимодействующих тел изменяется внутренняя энергия и что является причиной этого изменения – работа, совершенная самим телом, или работа, совершенная над телом.
3. Записать уравнение Q = ΔU + A для тела, у которого изменяется внутренняя энергия, учитывая знак перед А и к.п.д. рассматриваемого процесса.
4. Если работа совершается за счет уменьшения внутренней энергии одного из тел, то А= -ΔU, а если внутренняя энергия тела увеличивается за счет работы, совершенной над телом, то А = ΔU.
5. Найти выражения для ΔU и A.
6. Подставляя в исходное уравнение вместо ΔU и A их выражения, получим окончательное соотношение для определения искомой величины.
7. Полученное уравнение решить относительно искомой величины.
8. Решение проверить и оценить критически.
Алгоритм решения задач на «Газовые законы»
По условию задачи даны два или несколько состояний газа и при переходе газа из одного состояния в другое его масса не меняется.
1. Представить какой газ участвует в том или ином процессе.
2. Определить параметры p,V и T, характеризующие каждое состояние газа.
3. Записать уравнение объединенного газового закона Клапейрона для данных состояний. Если один из трех параметров остается неизменным, уравнение Клапейрона автоматически переходит в одно из трех уравнений: закон Бойля – Мариотта, Гей-Люссака или Шарля.
4. Записать математически все вспомогательные условия.
5. Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины.
6. Решение проверить и оценить критически.
По условию задачи дано только одно состояние газа, и требуется определить какой либо параметр этого состояния или же даны два состояния с разной массой газа.
1. Установить, какие газы участвуют в рассматриваемых процессах.
2. Определить параметры p,V и T, характеризующие каждое состояние газа.
3. Для каждого состояния каждого газа (если их несколько) составить уравнение Менделеева – Клапейрона. Если дана смесь газов, то это уравнение записывается для каждого компонента. Связь между значениями давлений отдельных газов и результирующим давлением смеси устанавливается законом Дальтона.
4. Записать математически дополнительные условия задачи
5. Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины.
6. Решение проверить и оценить критически.
Вариант1.
1. Найти среднюю
кинетическую энергию молекулы одноатомного газа при давлении 20 кПа.
Концентрация молекул этого газа при указанном давлении составляет 3*
.
2. Какой объем займут
10 л газа при его охлаждении от 50 до 0 °
, не изменяя давления.
3. При температуре 127 °С находится гелий, количество вещества которого один моль. Какова его внутренняя энергия?
4. При изобарном нагревании газа, его объем увеличился с 2 до 5 литров. Найдите чему равна работа газа, если давление равно 100 кПа.
5. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 1500 К. Найдите КПЛ тепловой машины, если температура холодильника равна 300 К.
Вариант2.
1.
Каково
давление газа, если в каждом кубическом сантиметре его содержится 1*
молекул, а температура газа 87°С?
2.
Имеется
12 л углекислого газа под давлением 9*
Па и температура 288 К. Найти массу газа.
3. В цилиндре под поршнем изобарически охлаждают 10 л газа от 323 до 273 К. каков объем охлажденного газа?
4. На сколько уменьшится внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 20 °С?
5. В процессе работы
тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя
1,5* Дж теплоты, передано холодильнику 1,2* Дж теплоты. Вычислить КПД машины.
Вариант3.
1. Какова температура
азота в баллоне вместимостью 25,6*, если масса газа равна 14 кг, а в
давление 35* Па?
2. Найти температуру
газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул .
3. Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 135 г.
4. В баллоне находится неон массой 2 кг при температуре 300 К. Чему равна его внутренняя энергия?
5. Газ находится в
сосуде под давлением 2,5*
Па. При сообщении газу 6,0* Дж теплоты он изобарно расширился и объем
его увеличился на 2,0 
. На сколько 
изменилась внутренняя энергия газа? Как
изменилась температура газа?
Вариант4.
1. Какова масса 450
молей кислорода 
?
2. Давление воздуха в
камерах колес велосипеда при температуре 12°С равно 1,5* Па. Каким станет давление при 42°С?
3. Сколько молекул
газа должно приходиться на единицу объема, чтобы при температуре 27°С давление
газа равнялось 1* Па?
4.КПД идеального теплового двигателя 45%. Какова температура нагревателя, если температура холодильника 2°С?
5.Какую работу совершил водород массой 3 кг при изобарном нагревании 10 К?
Практическая работа №6
Практикум по решению задач «Электростатика».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме « Электрическое поле, закон Кулона» .
Алгоритм решения задач.
Решение задачи о точечных зарядах и системах, сводящихся к ним, основано на применении законов механики с учетом закона Кулона и вытекающих из него следствий.
1. Расставить силы, действующие на точечный заряд, помещенный в электрическое поле, и записать для него уравнение равновесия или основное уравнение динамики материальной точки.
2. Выразить силы электрического взаимодействия через заряды и поля и подставить эти выражения в исходное уравнение.
3. Если при взаимодействии заряженных тел между ними происходит перераспределение зарядов, к составленному уравнению добавляют уравнение закона сохранения зарядов.
4. Записать математически все вспомогательные условия
5. Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины.
6. Решение проверить и оценить критически.
Вариант 1.
1. В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найти напряженность поля в этой точке.
2. В однородном электрическом поле напряженностью 1 кВ/м переместили заряд 30 нКл в направлении силовой линии на 2 см. Найти работу поля в напряжение между начальной и конечными точками перемещения.
3.
Заряды 
и 2* Кл находятся на
расстоянии 30 см друг от друга. Найти потенциал точки, которая находится на
линии, соединяющей заряды, в 10 см от первого и 20 см от второго зарядов.
4.
Заряд конденсатора 3,2*
Кл, напряжение между его
обкладками 500 В. Определить энергию электрического поля конденсатора.
5. Найти
, если : 
= 1 мкФ, 
= 2 мкФ, 
= 4 мкФ, 
= 5 мкФ, 
= 4 мкФ.
 |
Вариант 2.
1. Металлическому шару радиусов 3 см сообщили заряд 16 нКл. Найти потенциал поля на поверхности шара.
2.
Какова разность потенциалов двух точек ЭП,
если при перемещении заряда 2*
Кл между этими точками
полем совершена работа 8*
Дж?
3.
Два положительных заряда q
и 2q
находятся на расстоянии 10 мм. Заряды взаимодействуют с силой 7,2* Н. какова величина
зарядов?
4. Конденсатору емкостью 10 мкФ сообщили заряд 4 мк Кл. Какова энергия заряженного конденсатора?
5.
Найти: , если: = 1 мкФ, = 2 мкФ, = 4 мкФ, = 5 мкФ.
Вариант 3.
1. Электрические заряды двух туч 20 и 30 – Кл. Среднее расстояние между тучами 30 км. С какой силой взаимодействуют тучи?
2. Какую работу нужно
совершить, чтобы переместить заряд 5* Кл между двумя точками электрического
поля с разностью потенциалов 1600 В?
3. На каком
расстоянии от заряда Кл напряженность поля равна 300 Н/Кл?
4. Площадь каждой
пластины плоского конденсатора равна 520 
. На каком расстоянии нужно расположить
пластины в воздухе, чтобы емкость конденсатора была равна 46 пФ?
5. Дано: 
= 1 мкФ, = 2 мкФ, = 4 мкФ, = 5 мкФ. Найти ?
 |
Вариант 4.
1. Какую работу совершает поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В а точку с потенциалом 200 В?
2. На расстоянии 3 см от заряда 4 нКл, находящегося в жидком диэлектрике, напряженность поля равна 20 кВ/м. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика?
3. Расстояние
между двумя точечными зарядами +6* и – 4* Кл равно 12 см. Найти
напряженность поля в средней точке между зарядами.
4. До
какого напряжения нужно зарядить конденсатор емкостью 4 мкФ, чтобы ему передать
4,4* Кл?
5. Дано:
= 1 мкФ, = 2 мкФ, = 4 мкФ, = 5 мкФ. Найти ?
 |
Практическая работа № 7-8
Практикум по решению задач «Магнитное поле», «Электромагнитная индукция».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме «Магнитное поле», «Электромагнитная индукция».
Алгоритм решения задач
Задачи о силовом действии магнитного поля на проводники с током
1. Сделать схематический чертеж, на котором указать контур с током и направление силовых линий поля.
2. Отметить углы между направлением поля и отдельными элементами контура.
3. Используя правило левой руки, определить направление сил поля (сила Ампера), действующих на каждый элемент контура, и проставить векторы этих сил на чертеже.
4. Указать все остальные силы, действующие на контур.
5. Исходя из физической природы сил, выразить силы через величины, от которых они зависят.
6. Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины.
7. Решение проверить и оценить критически.
Задачи о силовом действии магнитного поля на заряженные частицы
1. Сделать чертеж, указать на нем силовые линии магнитного и электрического полей, проставить вектор начальной скорости частицы и отметить знак ее заряда.
2. Изобразить силы, действующие на заряженную частицу.
3. Определить вид траектории частицы.
4. Разложить силы, действующие на заряженную частицу, вдоль направления магнитного поля и по направлению, ему перпендикулярному.
5. Составить основное уравнение динамики материальной точки по каждому из направлений разложения сил.
6. Исходя из физической природы сил, выразить силы через величины, от которых они зависят.
7. Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины.
8. Решение проверить и оценить критически.
Алгоритм решения задач на тему «Закон электромагнитной индукции»
1.Установить причины изменения магнитного потока, связанного с контуром, и определить какая из величин В, S или, входящих в выражение для Ф, изменяется с течением времени.
2. Записать
формулу закона электромагнитной индукции: 
3. Выражение для ΔФ представить в развернутом виде (Ф) и подставить в исходную формулу закона электромагнитной индукции.
4. Записать математически все вспомогательные условия.
5. Полученную систему уравнений решить относительно искомой величины.
6. Решение проверить и оценить критически.
Вариант 1.
1.Какая сила действует на проводник длиной 0,1 м в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводнике 5 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30º.
2.Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1,4 мТл в вакууме со скоростью 500км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на электрон, и радиус окружности по которой он движется.
3.В катушке, индуктивность которой 0,5 Гн, сила тока 6 А. Найдите энергию магнитного поля , запасенную в катушке.
4.Магнитный поток однородного поля внутри катушке с площадью поперечного сечения10 см2 равен 10-4 Вб. Определите индукцию магнитного поля.
5.В однородном магнитном поле магнитная индукция равна 2 Тл и направлена под углом 30.º К вертикали , вертикально вверх движется прямой проводник массой 2 кг, по которой течет ток 4 А. Через 3 с после начала движения проводник имеет скорость 10 м/с . Определить длину проводника.
Вариант 2.
1.Вычислите силу Лоренца, действующую на протон, движущейся со скоростью 105м/с в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно линиям индукции.
2.В однородное магнитное поле с индукцией0,8Тл на проводник с током 30А, длиной активной части которой 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору магнитной индукции размещен проводник?
3.Найти энергию магнитного поля соленоида , в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.
4.Чему равен магнитный поток в сердечнике электромагнита, если индукция магнитного поля равна 0,5 Тл , а площадь поперечного сечения сердечника 100 см2?
5.В направлении перпендикулярном линиям магнитной индукции влетает электрон со скоростью 20·106 м/с. Найти индукцию поля, если он описал окружность радиусом 2 см.
Вариант 3.
1. Электрон влетает со скоростью V = 2000 км/с в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл под углом а = 60°. По какой траектории движется электрон? Почему? Определить параметры траектории.
2. Проводящий горизонтальный стержень подвешен на двух тонких проводниках в магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально вниз и равен В = 1 Тл. Длина стержня I = 1 м, масса т = 10 г, длина проводов 1 = 1 м.
3. Замкнутый проводник сопротивлением R = 3 Ом находится в магнитном поле. В результате изменения индукции магнитного поля В магнитный поток Ф через контур возрос от Ф1 = 0,0002 Вб до Ф2 = 0,0005 Вб. Какой заряд Δq прошел через поперечное сечение проводника?
4. В катушке индуктивностью L = 0,6 Гн сила тока / = 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки? Как она изменится при уменьшении силы тока в 2 раза?
5. Какая ЭДС самоиндукции возникнет в катушке, если изменение силы тока в ней от нуля до 20 А произошло за время Δ t = 0,001 с?
Вариант 4.
1. Электрон влетает со скоростью V = 2000 км/с в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,001 Тл под углом α = 30°. По какой траектории движется электрон? Определить ее параметры.
2. В
катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток равен 4,8* Вб. За какое время
должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла средняя ЭДС индукции,
равная 0,74 В?
3. В витке, выполненном из алюминиевого провода длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4 мм2, скорость изменения магнитного потока 10 мВб/с. Найти силу индукционного тока.
4. Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке с индуктивностью 68 мГН, если ток силой 3,8 А в ней уменьшится до нуля за 0,012 с?
5. Сила тока в катушке уменьшилась с 12 до 8 А. При этом энергия магнитного поля катушки уменьшилась на 2 Дж. Какова индуктивность катушки? Какова энергия ее магнитного поля в обоих случаях?
Практическая работа №9-10.
Практикум по решению задач «Электромагнитные колебания и волны. Формула Томсона»
Задание практической работы:
1.Решите тест, ответы и решения записать в таблицу:
|
№ вопроса |
ответ |
Обоснование (решение) |
|
1 2 … |
|
|
1 вариант.
1.Закончить фразу.
Электромагнитное поле является особым видом материи, потому что…
2.Укажите выражение длины волны.
А. λν; Б. 1/ν; В. v/ν; Г. 1/Т.
3. Электромагнитная волна представляет собой взаимосвязанные колебания …
А. электронов;
Б. вектора напряженности электрического поля Е и вектора индукции магнитного поля;
В. протонов.
4. На рисунке изображена схема детекторного радиоприемника. С помощью какого элемента приемника осуществляется детектирование колебаний?
А.
1;
Б. 2;
В. 3;
Г. 4, 5.
5. В основе радиолокации лежит явление …
А. дифракции электромагнитных волн; Б. интерференции электромагнитных волн;
В. отражения электромагнитных волн; Г. преломления электромагнитных волн.
6. Радиопередатчик, установленный на корабле-спутнике «Восток», работал на частоте
20 МГц. На какой длине волны он работал?
А. 60 м; Б. 120 м; В. 15 м; Г. 1,5 м.
7. Определите период электрических колебаний в контуре, излучающем электромагнитные волны длиной 450 м.
А. 150 мкс; Б. 15 мкс; В. 135 мкс; Г. 1,5 мкс.
8. Контур радиоприемника насторен на длину волны. 50 м. Как нужно изменить индуктивность катушки колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на волну длиной 25 м?
А. увеличить в 2 раза; Б. увеличить в 4 раза;
В. уменьшить в 2 раза; Г. уменьшить в 4 раза.
9. Колебательный контур радиоприемника настроен на волну 300 м. В колебательном контуре установлена индуктивность 50 мГн. Какая электроемкость установлена в колебательном контуре?
А. 0,05 пФ; Б. 0,5 пФ; В. 150 мкФ; Г. 150 пФ.
10. Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре приемника имеет вид U = 50 cos (104π t). Определите длину волны, на которую настроен контур. Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна 3*108 м/с.
А. 600 м; Б. 60 км; В. 100 м; Г. 6 км.
2 вариант.
1.Закончить фразу.
Электромагнитное поле – это…
2. Укажите выражение частоты волны.
А. λν; Б. 1/ν; В. v/ν; Г. 1/Т.
3. Укажите ошибочный ответ. В электромагнитной волне …
А. вектор Е колеблется, перпендикулярен В и v;
Б. вектор В колеблется, перпендикулярен Е и v;
В. вектор Е колеблется параллельно В и перпендикулярен v
4. На рисунке изображена схема детекторного радиоприемника. С помощью какого элемента приемника осуществляется настройка на определенную радиостанцию?
А.
1;
Б. 2;
В. 3;
Г.
4, 5.
5. Укажите ошибочный ответ. Подобно видимому свету радиоволны способны…
А. интерферировать; Б. дифрагировать; В. преломляться;
Г. оказывать сильные физиологические и химические воздействия.
6. Чему равна длина электромагнитной волны, распространяющейся в воздухе, если период колебаний Т = 0,01 мкс?
А. 1 м; Б. 3 м; В. 100 м; Г. 300 м.
7. Определите частоту колебаний вектора индукции макнитного поля электромагнитной волны в воздухе, длина которой равна 3 см.
А. 108 Гц; Б. 1010 Гц; В. 9*106 Гц; Г. 9*108 Гц.
8. Контур радиоприемника настроен на длину волны 200 м. Как нужно изменить емкость конденсатора колебательного контура приемника, чтобы он был настроен на волну 400 м?
А. увеличить в 2 раза; Б. увеличить в 4 раза;
В. уменьшить в 2 раза; Г. уменьшить в 4 раза
9. Колебательный контур излучает электромагнитные волны 300 м. Найдите индуктивность контура, если его электроемкость равна 100 пФ.
А. 1 мГн; Б. 0,75 мГн; В. 0,25 мГн; Г. 4 мГн.
10. Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре приемника имеет вид U = 50 cos (104π t). Определите длину волны, на которую настроен контур. Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна 3*108 м/с.
А. 600 м; Б. 60 км; В. 100 м; Г. 6 км.
Алгоритм выполнения / Образцы решения типовых задач:
Задача на применение формулы Томсона.
Индуктивность колебательного контура 500 мкГн. Какую ёмкость следует выбрать, чтобы настроить его на частоту 1 МГц?
Инструмент оценки:
Дано:
Си : Решение:
L = 500
мкГн. 
Гн 
= 1 МГц 
Гц 
С -
? 
Ответ:
Практическая работа №11
Практикум по решению задач, защита презентаций
Цель работы: отработка навыков ораторства и умения организовать и проводить диспут, отвечать на дополнительные вопросы
Работа студента над докладом-презентацией включает отработку навыков ораторства и умения организовать и проводить диспут.
Студент в ходе работы по презентации доклада, отрабатывает умение ориентироваться в материале и отвечать на дополнительные вопросы слушателей.
Студент в ходе работы по презентации доклада, отрабатывает умение
самостоятельно обобщить материал и сделать выводы в заключении.
Докладом также может стать презентация реферата студента, соответствующая теме занятия.
Студент обязан подготовить и выступить с докладом в строго отведенное время преподавателем, и в срок.
Необходимо помнить, что выступление состоит из трех частей: вступление, основная часть и заключение.
Вступление помогает обеспечить успех выступления по любой тематике. Вступление должно содержать:
§ название презентации (доклада)
§ сообщение основной идеи
§ современную оценку предмета изложения
§ краткое перечисление рассматриваемых вопросов
§ живую интересную форму изложения
§ акцентирование оригинальности подхода
Основная часть, в которой выступающий должен глубоко раскрыть суть затронутой темы, обычно строится по принципу отчета. Задача основной части - представить достаточно данных для того, чтобы слушатели и заинтересовались темой и захотели ознакомиться с материалами. При этом логическая структура теоретического блока не должна даваться без наглядных пособий, аудио-визуальных и визуальных материалов.
Заключение - это ясное четкое обобщение и краткие выводы, которых всегда ждут слушатели.
Факторы, влияющие на успех выступления
До, во время и после выступления на конференции докладчику необходимо учесть существенные факторы, непосредственно связанные с формой выступления - это внешний вид и речь докладчика, используемый демонстрационный материал, а также формы ответов на вопросы в ходе выступления.
Громкость – доступная для восприятия слов отдаленными слушателями, но без крика и надрыва.
Произношение слов – внятное, четкое, уверенное, полное (без глотания окончаний), с правильным литературным ударением.
Темп – медленный – в значимых зонах информации, средний – в основном изложении, быстрый – во вспомогательной информации.
Интонация – дружественная, спокойная, убедительная, выразительная, без ироничных и оскорбительных оттенков.
Критерии оценки доклада
• актуальность темы, 1 балл;
• соответствие содержания теме, 1 балл;
• глубина проработки материала, 1 балл;
• грамотность и полнота использования источников, 1 балл;
• соответствие оформления доклада требованиям, 1 балл.
• умение вести дискуссию и ответы на вопросы, 5 баллов.
Максимальное количество баллов: 10.
Практическая работа №12
Практикум по решению задач «Световые волны».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме «Световые волны».
Задание практической работы:
1. Приведите в соответствие: № вопроса – № ответа.
|
Вопросы |
Ответы |
||||
|
1. Закон отражения света. |
2. Закон преломления света. |
3. Что называют интерференцией света? |
1. Количеством цветных линий, их цветом, расположением и комбинацией. |
2. Спектрограф. |
3. Угол падения равен углу отражения. |
|
4. Какие волны называют когерентными? |
5. Что называют дифракцией света? |
6. Условия наблюдения дифракции. |
4. |
5. Вещества, находящиеся в газообразном атомарном состоянии |
6.Метод определения химического состава вещества по его спектру. |
|
7. Какой свет называют естественным? |
8. Какой свет называют поляризованным? |
9. Что называется дисперсией света ? |
7. Сложение в пространстве двух или нескольких волн с одинаковыми периодами. |
8. С равенством их частот и постоянной во времени разности фаз. |
9.Совокупность цветных лучей, на которые может быть разложен белый свет. |
|
10. Что такое спектр света? |
11. Какие существуют виды спектров излучения?
|
12. Какие вещества дают линейчатый спектр? |
10. Непрерывный, линейчатый, полосатый. |
11. Огибание волнами препятствий. |
12. Размеры препятствия меньше длины световой волны. |
|
13. Спектральный анализ, что это такое? |
14. Чем отличаются линейчатые спектры различных элементов? |
15. Как называется прибор, с помощью которого фотографируют спектры и ведут спектральный анализ? |
13.Колебания вектора Е в эл.магнитной волне происходят по всем направлениям перпендикулярным лучу |
14. Колебания вектора Е происходят только в одном направлении, перпендикулярном лучу. |
15. Зависимость показателя преломления света от его цветности, т.е. длины волны. |
Критерии оценки
|
№ |
Критерии оценки |
Баллы |
|
|
1 -3 2 – 4 3 – 7 4 – 8 5 – 11 6 – 12 7 – 13 8 – 14 9 – 15 10 – 9 11 – 10 12 –5 13 – 6 14 – 1 15 –2 |
15 |
|
|
ИТОГО |
15 |
|
«отлично» - 15-13 «хорошо» - 12-11 «удовлетворительно» - 10-9 |
||
2.Решите задачи.
1.Какова оптическая сила линз, имеющих фокусное расстояние 130, 90 и -90 мм?
2. Каково фокусное расстояние очковых стекол с оптической силой +5,0 дптр и
-3,5 дптр?
3. Найти оптическую силу и фокусное расстояние двояковыпуклой линзы, если изображение предмета, помещенного в 30см от линзы, получается на расстоянии 60см от нее. Найти увеличение.
4.Построить изображение предмета, получаемого с помощью двояковыпуклой линзы, если он находится: а) между фокусом и центром линзы;
в) за двойным фокусным расстоянием.
Образцы решения типовых задач:
1)Задача на применение формулы тонкой линзы.
Изображение предмета, помещённого перед собирающей линзой на расстоянии 15 см, находится от неё на расстоянии 30 см. Найдите фокусное расстояние и увеличение линзы.
Инструмент оценки:
Дано: Си : Решение:
d= 15
см 0,15 м 
f = 30
см 0,3 м 
F- ?, Г
-?
(м)
Ответ: 0,1 м; 2 .
2)Пример построения в собирающей линзе
Критерии оценки
|
№ |
Критерии оценки |
Баллы |
|
|
+7,7 дптр, +11 дптр, -11 дптр |
10 |
|
|
0,2 м, -0,29 м |
10 |
|
|
0,2 м, 5 дптр, 2 |
10 |
|
|
|
10 |
|
|
|
10 |
|
|
ИТОГО |
50 |
|
«отлично» - 50 - 45 «хорошо» - 44 - 40 «удовлетворительно» -39 -35 |
||
Практическая работа №13
Практикум по решению задач «Световые кванты».
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме «Световые кванты».
Задание практической работы:
1. Вычислить частоту света, соответствующую длине волны 540 нм?
2. Какой энергией обладает фотон с частотой 5,56*10^14 Гц?
3. Какова масса этого фотона?
4. Вычислить импульс фотона при данной частоте.
5. Выразить энергию фотона в электрон-вольтах.
6. Какой энергией будут обладать электроны, выбитые из металла, если работа выхода равна 1,4эВ?
7. Какую скорость приобретут эти электроны?
8. Определить максимальную кинетическую энергию электронов, вылетающих из цезия при его освещении лучами с длиной волны 580 нм. Работа выхода электронов из цезия 1,97 эВ.
9. Электроны достигают анода рентгеновской трубки, имея
скорость 1,2*10^5 км/с. Под каким напряжением работает трубка?
10. Наибольшая длина световой волны, при которой может иметь место фотоэффект для вольфрама, равна 2,75*10^(-7) м. Найти работу выхода электронов из вольфрама; наибольшую скорость электронов, вырываемых из вольфрама светом с длиной волны 1,8*10^(-7) м; наибольшую энергию этих электронов.
Образцы решения типовых задач:
1.Задача на применение уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.
Определить
кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых с поверхности никеля, при освещении
пластины ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 
м.
Работа выхода электрона из никеля 5 эВ.
Дано: Решение:
Ответ:
2.Задача на определение массы, энергии или импульса фотона.
Найти массу фотона
для инфракрасных лучей 
, (
).
Дано: Решение:
;
;
;
;
|
.
Ответ:
3. Задача на формулу Эйнштейна.
Какую энергию
должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона? 
Инструмент оценки:
Дано: Решение:
Ответ:
Критерии оценки
|
№ |
Критерии оценки |
Баллы |
|
|
5,56*10^14 Гц |
10 |
|
|
36,8*10^-20 Дж |
10 |
|
|
4,1*10^-36 кг |
10 |
|
|
12,3*10^-28 кг*м/с |
10 |
|
|
2,3 эВ |
10 |
|
|
1,44*10^-19 Дж |
10 |
|
|
0,56*10^6 м/с |
10 |
|
|
2,7*10^-20 Дж |
10 |
|
|
41000В |
10 |
|
|
7,2*10^-19 Дж; 9,1*10^5 м/с, 3,8*10^-19 Дж |
10 |
|
|
ИТОГО |
100 |
|
«отлично» -100 - 90 «хорошо» - 89 - 80 «удовлетворительно» - 79 - 65 |
||
Практическая работа №14
Практикум по решению задач «Атомная физика» («Атом и атомное ядро»)
Цель работы: систематизировать и закрепить приобретенные знания при решении задач по теме «Атомная физика» («Атом и атомное ядро»)
Задание практической работы:
1. Приведите в соответствие: № вопроса – № ответа
|
вопросы |
ответы |
||||||
|
1. Какие специальные устройства используют в ядерной физике? |
2. Кто открыл явление радиоактивности? |
3. В чем состоит явление радиоактивности? |
4. Природа альфа – частиц? |
1. Ядро атома гелия. |
2. Счетчик Гейгера, камера Вильсона, фотоэмульсия. |
3. Французский физик Беккерель. |
4. Соли урана, тория и др. химических
элементов самопроизвольно, без каких либо внешних влияний излучают |
|
5. Природа |
6. Природа |
7. Что такое радиоактивный распад по определению Резерфорда? |
8. Что такое период полураспада? |
5. Поток электронов, летящих со скоростью. Близкой к скорости света. |
6. Электромагнитные волны малой длины (
10 |
7. В 1932 Д.Д.Иваненко и В. Гейзенберг предложили новую модель ядра. |
8. Самопроизвольное превращение атомных ядер, сопровождающееся испусканием различных частиц. |
|
9. Первая ядерная реакция, осуществленная Резерфордом в 1919г. |
10. При проведении какой ядерной реакции был открыт нейтрон? |
11. Кто предположил протонно-нейтронную модель ядра? |
12. Какие химические элементы называются изотопами? |
9.
|
10. Интервал времени, на протяжении которого активность вещества убывает в 2 раза |
11.
|
12. Ядра с одним и тем же числом протонов, но с разным числом нейтронов |
|
13. Какие силы называются ядерными? |
14. Чему равна энергия связи? |
15. Какие реакции называются ядерными? |
16. Кто открыл деление ядер урана? |
13. Той энергии, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны |
14. Изменения ядер при их взаимодействии друг с другом или с элементарными частицами |
15. Деление ядер возможно благодаря тому, что масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении |
16. Протоны и нейтроны удерживаются внутри ядра мощными короткодействующими силами |
|
17. Почему возможна реакция деления ядра с выделением энергии? |
18. Какая реакция происходит в атомной бомбе? |
19. Какая реакция происходит в водородной бомбе? |
20. В какой стране впервые атомная энергия была использована в мирных целях? |
17. В 1838 году немецкие ученые О.Ган и Ф.Штрассман |
18. В 1954г. в г.Обнинске под руководством И.В.Курчатова |
19.
+ 3 |
20.
|
Критерии оценки
|
№ |
Критерии оценки |
Баллы |
|
|
1-2; 2-3; 3-4; 4-1; 5-5;6-6; 7-8; 8-10; 9-11; 10-9; 11-7; 12-12; 13-16; 14-13; 15-14;16-17; 17-15; 18-19; 19-20; 20-18 |
20 |
|
|
ИТОГО |
20 |
|
«отлично» - 20-18 «хорошо» - 17-15 «удовлетворительно» -14-12 |
||
2.Решите задачи.
1.Допишите ядерные реакции:
…
…
2.Атомная масса кислорода 16. Кислород имеет три изотопа О-16, О-17, О-18. Укажите, чем отличаются ядра изотопов кислорода.
3.Изотоп радия с массовым числом 226 превращается в изотоп свинца с массовым числом 206. Сколько альфа- и бета- распадов произошло.
4.Какой элемент образуется из урана 238 после альфа- распада и двух бета- распадов?
5.Период полураспада радиоактивных ядер 15 дней. За сколько дней произойдет уменьшение радиоактивного элемента в 4 раза?
Критерии оценки
|
№ |
Критерии оценки |
Баллы |
|
|
|
10 |
|
|
Числом нейтронов |
10 |
|
|
5 – альфа и 4 бета- распадов |
10 |
|
|
Уран - 234 |
10 |
|
|
30 дней |
10 |
|
|
ИТОГО |
50 |
|
«отлично» -50 -45 «хорошо» - 44 - 40 «удовлетворительно» - 39 - 35 |
||
Литература
o Буховцев Б.Б., Мякишев Г. Я., Чаругин: Физика. 10 класс: Учебник. Базовый и профильный уровни (+DVD)- М.:Просвещение,2012
o Буховцев Б.Б., Мякишев Г. Я., Чаругин: Физика. 11 класс: Учебник. Базовый и профильный уровни (+DVD)- М.:Просвещение,2012
o Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля : учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. — 6-е изд., - М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 448 с.
o Дмитриева В. Ф., Васильев Л. И. Физика для профессий и специальностей технического
профиля: методические рекомендации: метод. пособие. — М., 2010
o Рымкевич А,П, Физика.Задачник. 10-11 кл.:пособие для общеобразоват. учреждений/А. П. Рымкевич.-17-е изд., стереотип.-М:Дрофа, 2013.-188, [4] с.:ил.
o Самойленко П.И., Сергеев А.В. Сборник задач и вопросы по физике: учеб. пособие. – М., 2007
Интернет- ресурсы:
www. globalteka. ru (Глобалтека. Глобальная библиотека научных ресурсов).
www. window. edu. ru (Единое окно доступа к образовательным ресурсам).
www. alleng. ru/edu/phys. htm (Образовательные ресурсы Интернета — Физика).
www. school-collection. edu. ru (Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов).
https//fiz.1september. ru (учебно-методическая газета «Физика»).
Литература:
1. Мякишев Г. Я. Физика: учеб.для 10кл.общеобразоват. учреждений /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский.-19-е изд.-М.:Просвещение, 2010.-366 с.
2. Мякишев Г. Я. Физика: учеб.для 11кл.общеобразоват. учреждений /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский.-19-е изд.-М.:Просвещение, 2010.-399 с.
3. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля : учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. — 6-е изд., - М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 448 с.
4. Гладкова Р.Я., Цодиков Ф.С Задачи и вопросы по физике:Учеб. пособ.:Для ссузов/Под ред. Р.А.Гладковой.-9-е изд., испр. и доп.-М.:ФИЗМАТЛИТ,2011.-384с.
5. Рымкевич А,П, Физика.Задачник. 10-11 кл.:пособие для общеобразоват. учреждений/А. П. Рымкевич.-17-е изд., стереотип.-М:Дрофа, 2013.-188, [4] с.:ил.
6. Дмитриева В.Ф. Задачи по физике: учеб. пособие для студ. образоват. учреждений сред. поф. Образования/Валентина Феофановна Дмитриева.-М.: Издательский центр «Академия», 2010.-336 с.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 665 536 материалов в базе
«Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А.
Больше материалов по этому УМК
Настоящий материал опубликован пользователем Архипова Антонина Петровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
10 ч.
Мини-курс
2 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.