Обобщающий урок физики в 10 классе по теме: "Кинематика"

• 1 слайд

  Кинематика
  КГУ «Вечерняя школа №3» акимата г.Усть-Каменогорска
  Учитель физики Орыспаев К.К.
  

• 2 слайд

  1.1.1. Механическое движение и его виды.
  1.1.2. Относительность механического движения.
  1.1.3. Скорость.
  1.1.4. Ускорение.
  1.1.5. Равномерное движение.
  1.1.6. Прямолинейное равноускоренное движение.
  1.1.7. Свободное падение (ускорение свободного падения).
  1.1.8. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение.
  Использованные ресурсы.
  
  Перейти к решению задач
  

• 3 слайд

  Задачи
  1
  2,3
  4
  5,6
  7,8
  9,10
  11,12
  13,14
  15,16
  17
  18,19
  20,21
  22,23
  24
  25
  26
  27
  28
  29
  30
  

• 4 слайд

  1.1.1. Механическое движение и его виды
  Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.
  Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой.
  Траектория - некоторая линия, которую описывает тело (материальная точка) с течением времени, перемещаясь из одной точки в другую.
  Путь ( S ) - расстояние, отсчитываемое вдоль траектории за время (скалярная величина).
  Перемещение ( ) - вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела.
  

• 5 слайд

  1.1.1. Механическое движение и его виды
  Виды движения
  по траектории
  прямолинейное
  криволинейное
  по пройденному
  пути в единицу
  времени
  равномерное
  неравномерное
  по траектории
  точек тела
  поступательное
  вращательное
  колебательное
  
  

• 6 слайд

  1.1.2. Относительность механического движения
  Тело движется относительно разных тел по-разному (человек в автомобиле имеет разную скорость относительно автомобиля и относительно земли).
  Когда говорится о движении тела, необходимо указать, относительно какого тела рассматривается его движение.
  Для однозначного определения положения тела необходимо задать систему отсчета:
  1) тело отсчета (тело, относительно которого изучается движение рассматриваемого тела - например, Земля);
  2) система координат, связанная с телом отсчета (одномерная - автомобиль на шоссе, двумерная - шайба на хоккейном поле, трехмерная - воздушный шар);
  3)часы, связанные с телом отсчета.
  

• 7 слайд

  Тела в разных системах отсчета двигаются по-разному!
  В разных с.о. изменяются: скорость, путь, перемещение, траектория.
  Не изменяются в разных с.о. (при условии, что:
  время, масса, сила, ускорение.
  1.1.2. Относительность механического движения
  Какое перемещение совершит
  человек относительно берега
  (Земли)?
  Берег (Земля) - неподвижная с.о.
  Плот - подвижная с.о.
  - перемещение человека
  относительно Земли (н.с.о.)
  - перемещение человека
  относительно плота (п.с.о.)
  - перемещение плота
  относительно Земли (п.с.о.
  относительно н.с.о.)
  

• 8 слайд

  1.1.2. Относительность механического движения
  Правило сложения скоростей:
  Скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной:
  
  
  Принцип относительности Галилея
  Все инерциальные системы равноправны. Это проявляется в том, что законы механики в них записываются одинаково.
  Инерциальные системы отсчета (ИСО) - системы отсчета, которые двигаются равномерно прямолинейно относительно друг друга.
  

• 9 слайд

  Система координат
  х
  Одномерная - координатная прямая
  А(x)
  y
  z
  Пространственная система
  Координат (трехмерная)
  А(x,y,z)
  х
  Двумерная –
  координатная плоскость
  А(x,y)
  х
  y
  

• 10 слайд

  1.1.3. Скорость
  Скорость - физическая векторная величина, характеризующая направление и быстроту движения. Показывает, какое перемещение совершило тело в единицу времени:
  
  
  Мгновенная скорость - скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории. Равна отношению малого перемещения к малому промежутку времени, за которое это перемещение совершено:
  
  
  Средняя скорость - физическая величина, равная отношению всего пройденного пути ко всему времени:
  

• 11 слайд

  1.1.4. Ускорение
  Ускорение – физическая векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости по величине и направлению. Равна отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло:
  

• 12 слайд

  1.1.5. Равномерное движение
  Прямолинейным равномерным движением (РПД) называют такое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
  Скорость РПД - векторная физическая величина, равная отношению перемещения тела ко времени, за которое это перемещение совершено:
  
  
  
  Перемещение РПД
  
  
  Координата
  

• 13 слайд

  1.1.5. Равномерное движение
  Графическое представление РПД
  Графики 1 и 2. υ1 > υ2,
  x01 = x02 = 0..
  Координата тела возрастает,
  скорость тела положительна.
  График 3. x03 ≠ 0. Координата тела
  уменьшается. Оно движется
  к началу координат, проекция
  его скорости отрицательна.
  υx
  t
  υx >0
  υx <0
  1
  2
  3
  0
  t
  x
  1
  2
  3
  0
  Sx
  t
  0
  3
  1
  2
  

• 14 слайд

  1.1.6. Прямолинейное равноускоренное движение
  Прямолинейным равноускоренным движением (РУПД) называется движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину.
  
  Ускорение
  
  Мгновенная скорость (скорость в любой момент времени)
  
  
  Перемещение (путь, пройденный телом) численно равно площади под графиком скорости.
  υx
  t
  t
  0
  υ0
  

• 15 слайд

  Координата
  1.1.6. Прямолинейное равноускоренное движение
  Графическое представление
  

• 16 слайд

  Графическое представление
  1.1.6. Прямолинейное равноускоренное движение
  Перемещение тела при РУПД без начальной скорости
  OA : OB : OC : OD : OE = 1 : 4 : 9 : 16 : 25
  OA : AB : BC : CD : DE = 1 : 3 : 5 : 7 : 9
  

• 17 слайд

  1.1.7. Свободное падение (ускорение свободного падения)
  Свободное падение – движение тела в безвоздушном пространстве только под влиянием гравитационных сил (силы тяжести).
  Ускорение свободного падения – g ≈ 9,8 м/с2
  (на экваторе g немного меньше, а на полюсах – немного больше)
  y
  y
  

• 18 слайд

  1.1.8. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение
  Период обращения – время, в течение которого тело совершает один полный оборот:
  Частота обращения – число оборотов тела за одну секунду:
  Угловая скорость – физическая величина, равная отношению углового перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло:
  O
  φ
  

• 19 слайд

  1.1.8. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение
  Линейная скорость тела, равномерно движущегося по окружности, оставаясь постоянной по модулю, непрерывно изменяется по направлению и в любой точке направлена по касательной к траектории:
  Равномерно движущееся по окружности тело имеет ускорение, направленное к центру окружности (перпендикулярно скорости) – центростремительное ускорение:
  O
  φ
  

• 20 слайд

  Подборка заданий по кинематике (А1)
  1. Четыре тела двигались по оси Ох. В таблице представлена зависимость их координат от времени.
  
  У какого из тел скорость могла быть постоянна и отлична от нуля?
  1) 1
  2) 2
  3) 3
  4) 4
  
  

• 21 слайд

  Подборка заданий по кинематике (А1)
  2. Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость равна 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь.
  1) 15 м/с
  2) 20,5 м/с
  3) 25 м/с
  4) 30 м/с
  3. На графике показана зависимость скорости тела от времени. Каков путь, пройденный телом к моменту времени t = 4 c?
  1) 7 м
  2) 6 м
  3) 5 м
  4) 4 м
  Перемещение – площадь
  трапеции
  

• 22 слайд

  4. На рисунке приведен график зависимости проекции скорости тела от времени.
  
  
  
  
  
  Проекция ускорения тела в интервале времени от 12 до 16 с представлена графиком
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 23 слайд

  5. Материальная точка движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как изменится модуль ее центростремительного ускорения, если скорость точки увеличить втрое?
  1) увеличится в 3 раза
  2) увеличится в 9 раз
  3) уменьшится в 3 раза
  4) уменьшится в 9 раз
  6. Эскалатор метро поднимается со скоростью 1 м/с. Может ли человек, находящийся на нем, быть в покое в системе отсчета, связанной с Землей?
  1) Может, если движется в противоположную сторону со скоростью
  1 м/с.
  2) Может, если движется в ту же сторону со скоростью 1 м/с.
  3) Может, если стоит на эскалаторе.
  4) Не может ни при каких условиях.
  
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 24 слайд

  7. Два автомобиля движутся по прямой дороге в одном направлении: один со скоростью 40 км/ч, а другой - со скоростью 60 км/ч. При этом они
  1) сближаются
  2) удаляются
  3) не изменяют расстояние друг от друга
  4) могут сближаться, а могут и удаляться
  8. На рисунке представлен график зависимости скорости υ автомобиля от времени t. Найдите путь, пройденный автомобилем за 5 с.
  0 м
  20 м
  30 м
  35 м
  
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 25 слайд

  9. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета?
  Точка
  Прямая
  Окружность
  Винтовая линия
  10. На рисунке представлен график зависимости пути S велосипедиста от времени t. Определите интервал времени, когда велосипедист двигался со скоростью 5 м/с.
  от 5 с до 7 с
  от 3 с до 5 с
  от 1 с до 3 с
  от 0 до 1 с
  
  
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 26 слайд

  11. Мотоциклист и велосипедист одновременно начинают равноускоренное движение. Ускорение мотоциклиста в 3 раза больше, чем у велосипедиста. В один и тот же момент времени скорости мотоциклиста больше скорости велосипедиста
  1) в 1,5 раза
  2) в раза
  3) в 3 раза
  4) в 9 раз
  12. Два тела, брошенные с поверхности Земли вертикально вверх, достигли высот 10 м и 20 м и упали на Землю. Пути, пройденные этими телами, отличаются на
  1) 5 м
  2) 20 м
  3) 10 м
  4) 30 м
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 27 слайд

  13. Зависимость координаты х тела от времени t имеет вид:
  x = 1 + 4t – 2t2. Проекция скорости тела на ось Ох в момент времени t = 1 с при таком движении равна
  1) 8 м/с
  2) 3 м/с
  3) 2 м/с
  4) 0 м/с
  14. Зависимость координаты х тела от времени t имеет вид:
  х = 20 – 6t + 2t2. Через сколько секунд после начала отсчета времени t = 0 с проекция вектора скорости тела на ось Ох станет равной нулю?
  1) 3)
  2) 4)
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 28 слайд

  15. Когда мы говорим, что смена дня и ночи на Земле объясняется вращением Земли вокруг своей оси, то мы имеем в виду систему отсчета, связанную с
  Солнцем
  Землей
  планетами
  любым телом
  16. Координата тела меняется с течением времени согласно формуле х = 5 – 3t, где все величины выражены в СИ. Чему равна координата этого тела через 5 с после начала движения?
  -15 м
  10 м
  -10 м
  15 м
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 29 слайд

  17. На рисунке представлен график движения автобуса из пункта А в пункт Б и обратно. Пункт А находится в точке х = 0, а пункт Б — в точке х = 30 км. Чему равна скорость автобуса на пути из Б в А?
  40 км/ч
  60 км/ч
  50 км/ч
  75 км/ч
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 30 слайд

  18. На рисунке изображены графики координаты двух тел. Скорость первого тела больше скорости второго тела
  в 1,5 раза
  в 2 раза
  в 2,5 раза
  в 3 раза
  
  19. Координата у материальной точки изменяется с течением времени t согласно уравнению у = 2 – t, а координата х этой точки изменяется с течением времени согласно уравнению х = 4 + 2t. Уравнение траектории этой точки, т.е. зависимость координаты у от координаты х имеет вид:
  У = 4 – 2х
  У = 2 + 0,4х
  У = 4 – 0,5х
  У = 6 + х
  
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 31 слайд

  20. Тело свободно падает с некоторой высоты с начальной скоростью, равной нулю. Время, за которое тело пройдет путь L, прямо пропорционально
  1) 2) 3) 4)
  
  21. Точка движется с постоянной по модулю скоростью по окружности радиуса R. Как изменится центростремительное ускорение точки, если ее скорость увеличить вдвое, а радиус окружности вдвое уменьшить?
  1) уменьшится в 2 раза
  2) увеличится в 2 раза
  3) увеличится в 4 раза
  4) увеличится в 8 раз
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 32 слайд

  22. Две материальные точки движутся по окружностям радиусами R1 и R2, причем R2 = 2R1. При условии равенства линейных скоростей точек их центростремительные ускорения связаны соотношениями
  1) 2)3)4)
  
  23. Автомобиль движется по закруглению дороги радиусом 20 м с центростремительным ускорением 5 м/с2. Скорость автомобиля равна
  1) 12,5 м/с
  2) 10 м/с
  3) 5 м/с
  4) 4 м/с
  Подборка заданий по кинематике (А1)
  

• 33 слайд

  24. Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвижных осей (см. рисунок). Бóльшая шестерня радиусом 10 см делает 20 оборотов за 10 с, а частота обращения меньшей шестерни равна 5 с-1. Каков радиус меньшей шестерни? Ответ укажите в сантиметрах.
  
  
  
  
  
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  Следующая задача
  

• 34 слайд

  Решение
  Дано:
  Решение
  Т.к. шестерни сцеплены друг с другом, то можно записать:
  

• 35 слайд

  25. Мальчик катается на карусели. На рисунке показан график изменения центростремительного ускорения мальчика в зависимости от линейной скорости его движения. Масса мальчика равна 40 кг. На каком расстоянии от оси вращения карусели находится мальчик?
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  Следующая задача
  

• 36 слайд

  Решение
  m = 40 кг Решение.
  
  R - ?
  
  По графику находим значение ускорения соответствующее скорости, например, скорости 3 м/с соответствует ускорение 3 м/с2.
  Находим искомое расстояние от оси вращения:
  

• 37 слайд

  26. Мимо остановки по прямой улице проезжает грузовик со скоростью 10 м/с. Через 5 с от остановки вдогонку грузовику отъезжает мотоциклист, движущийся с ускорением 3 м/с2. На каком расстоянии от остановки мотоциклист догонит грузовик?
  
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  Следующая задача
  

• 38 слайд

  Решение
  Решение.
  Грузовик проехал S за время (t + 5) c, где t – время движения
  мотоциклиста.
  Исходя из этого, можно записать:
  
  
  С другой стороны
  
  
  Левые части равенств одинаковы, следовательно можно приравнять
  и правые:
  (Второе значение времени получается
  отрицательным, чего быть не может)
  υг = 10 м/с
  tг = 5 с
  aг = 3 м/с2
  
  S - ?
  

• 39 слайд

  27. Материальная точка, двигаясь равноускоренно по прямой, за время t увеличила скорость в 3 раза, пройдя путь 20 м. Найдите t, если ускорение точки равно 5 м/с2.
  
  
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  Следующая задача
  

• 40 слайд

  Решение
  Дано:
  υ = 3υ0
  S = 20 м
  a = 5 м/с2
  
  t - ?
  Решение.
  Подставив известные данные в уравнения для
  перемещения и скорости получим систему двух уравнений
  с двумя неизвестными:
  

• 41 слайд

  28. Всадник проехал за первый час 8 км. Следующие
  30 минут он двигался со скоростью 12 км/ч, а последний участок пути длиной 5 км прошел пешком со скоростью
  5 км/ч. Определите среднюю скорость (в км/ч) всадника на второй половине пути.
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  Следующая задача
  

• 42 слайд

  Решение
  Дано:
  
  Решение
  
  S1
  S2
  S3
  S/2
  Вторая половина пути включает в себя S3 и 4,5 км движения со скоростью 12 км/ч, поэтому время на второй половине пути можно
  подсчитать:
  Средняя скорость это отношение всего пути ко всему времени движения, т.е.
  

• 43 слайд

  29. Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности земли под углом к горизонту, упал обратно на землю в 20 м от места броска. Сколько времени прошло от броска до того момента, когда его скорость была направлена горизонтально и равна 10 м/с?
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  Следующая задача
  

• 44 слайд

  Решение
  Дано:
  Скорость камня горизонтальна в высшей точке его траектории.
  По времени – это ровно половина всего времени полета.
  По горизонтали движение камня равномерное, следовательно можно
  вычислить общее время полета:
  

• 45 слайд

  30. За 2 с прямолинейного движения с постоянным ускорением тело прошло 20 м, не меняя направления движения и уменьшив свою скорость в 3 раза. Чему равна начальная скорость тела на этом интервале?
  Подборка заданий по кинематике (с кратким ответом)
  Решение задачи
  

• 46 слайд

  Решение
  Дано:
  Движение равноускоренное, следовательно можно
  записать:
  Приравняем правые части получившихся выражений: