Рабочая тетрадь по физике

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПО, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМУ МАРШРУТУ

Инновации - это разработка нового содержания и новых методов обучения. Внедрение новых форм и методов работы представляет собой постоянную потребность образования. Результат образовательного процесса во многом зависит от того, насколько он обеспечен именно разнообразными средствами обучения. Учебный процесс важно наполнять как новыми техническими средствами обучения, так и пересматривать подходы к ведению и использованию классических рабочих тетрадей. В учебном процессе используют три вида рабочих тетрадей (информационно – теоретические, контролирующие, смешанный тип, который включает в себя информационный и контролирующий разделы).

         Продукт ИОД, представленный в данной работе представляет собой дидактический материал для студентов, которые изучают фундаментальный курс физики по индивидуальному образовательному маршруту. Данный вид рабочей тетради используется после изучения темы, имеет целью провести контроль знаний и умений, а также выявить уровень сформированности у студента знаний и умений. Тетрадь может быть использована при самостоятельной работе как аудиторной, так и внеаудиторной. Обучающийся может использовать ее в качестве опорного конспекта, так как каждый раздел тетради включает в себя и задания для проработки теоретической части учебного материала. Информация в тетради задает студенту ориентир в содержании рассматриваемой темы, позволяет сосредоточить все необходимые знания в емкой и логически связанной форме. В контролирующий блок входят индивидуальные задания, тесты, вопросы для контроля полученных знаний и умений. Данный дидактический материал может быть использован студентом для подготовки к промежуточной аттестации. Возможно использование рабочей тетради в качестве домашнего задания. А именно, когда, наряду с подготовкой собственно конспекта теоретической части, студенты после каждого занятия отвечают на вопросы по только что проработанному материалу и фиксируют этапы своей работы в тетради. Другой вариант – работа над материалом в режиме опережения. В этом случае обучающийся работает над материалом самостоятельно с использованием учебной литературы и рабочей тетради, а в аудитории создается атмосфера дискуссии, учебной игры, демонстрируются опыты, рассматриваются практические вопросы.

          Данный продукт можно предложить для обучения студентов с ОВЗ, обучающихся по индивидуальному образовательному маршруту. Учитывая сложность восприятия учебного материала учащихся с ОВЗ, например, на слух или в силу невозможности посещения каждого аудиторного занятия, рабочая тетрадь может быть использована как на уроке, так и в качестве домашнего задания.     

         Таким образом, использование рабочей тетради в учебном процессе способствует: качественному усвоению учебного материала; приобретению и закреплению практических умений и навыков; формированию навыков самостоятельной работы и самоконтроля; развитию мышления, активизации учебно-познавательной деятельности; организации контроля за ходом учебного процесса.

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ФИЗИКЕ

МЕХАНИКА (КИНЕМАТИКА)

Студента I курса группы _____________________________________________

Специальности (профессии) ________________________________­­­__________   

Фамилия Имя_______________________________________________________

2022-2023 уч.г.

 Оглавление

1. Предисловие

3. Векторы. Действия над векторами

4. Равномерное прямолинейное движение 

5. Равнопеременное прямолинейное движение  

6. Движение с постоянным ускорением свободного падения

7. Кинематика твердого тела

8. Контрольные работы

Основная литература:

Фирсов А. В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред.  Т. И. Трофимовой.  —  М.: Издательский центр «Академия», 2019.

Уважаемый студент!

         Данное пособие является учебным материалом для подготовки к практическим занятиям по физике.  Рабочая тетрадь составлена на основании федеральных государственных стандартов к уровню подготовки выпускников по специальности (название специальности), учебной программы по физике.

        Приступая к выполнению заданий, необходимо ознакомиться с теоретическим материалом, изучив учебную литературу. Задания выполняются непосредственно в рабочей тетради, разборчиво, аккуратно, рисунки выполняются карандашом.

        Критерии оценки:

«Отлично» - все задания выполнены в полном объеме, своевременно, без ошибок; «Хорошо» - все задания выполнены в полном объеме, своевременно, но допущены некоторые неточности; «Удовлетворительно» - задания выполнены своевременно, но имеются ошибки; «Неудовлетворительно» - задания не выполнены в указанный срок, имеются грубые ошибки.

        Оценка контрольных работ

Оценка «5» ставится, если количество верных ответов составляет не менее 95% от общего числа данных ответов.

Оценка «4» - от 75 до 94%.

Оценка «3» - от 50 до 74%.

Оценка «2» - менее 50% правильных ответов.

Векторы. Действия над векторами

1.Кинематика – это _________________________________________________

__________________________________________________________________

2.Положение точки в пространстве:

а) Координатный способ                                 

Задание: определить координаты точек

Решение:

б) Векторный способ

Радиус – вектор – это _____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3.Действия над векторами. Сложение векторов.

Задание: выполнить сложение векторов (для построения вспомни правило треугольника, параллелограмма, многоугольника)

     

               а                                                             a                                     

4.Проекция вектора на ось:   

Задание: найти проекции векторов на координатные оси

Задание: Построить вектор и вычислить его модуль по проекциям. Координаты вектора: А (-1;1)    В (3;4)                    

Равномерное прямолинейное движение

1.Траектория – это __________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

2.Путь – это __________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3.Тело отсчета – это _________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

4.Система отсчета состоит из ________________________________________________

_____________________________________________________________________________

5.Перемещение – это ________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Задание:

Тело начало движение из точки А (-2;2), затем переместилось в точку с координатами В (-2,4), после этого в точку С(3;4) и остановилось в точке D(3,2)  Сделать чертеж, найти путь тела, модуль перемещения.

6.Равномерное движение - это ______________________________________________

_____________________________________________________________________________

7.Скорость – это ____________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

8.Скорость в международной системе измеряется в __________________________

Как перевести километры в час (км/ч) в метры в секунду (м/с)?

V = 72км/ч =  = 20м/с

Задание: выразите скорость в единицах международной системы (СИ).

12 км/ч=

10 км/ч=

8 км/ч=

15 км/ч=

9.Уравнение равномерного прямолинейного движения ______________________

Пример. Движение тела описывается уравнением х = 120 – 10t. Найти начальную координату, модуль и направление вектора скорости, координату и перемещение тела за 6 секунд.

        Дано:                        Решение:        

       x = 120 – 10t            x = x₀ + v_х t         

       t = 6c                        x₀ = 120м          

                                        v_х = -10м/с

     x₀-?  v_х-?  x-? s_х-?      x = 120 – 10 ∙ 6 = 120 – 60 = 60(м)

                                        s_х = 10 ∙ 6 = 60(м)

Реши самостоятельно:

1) Движение грузового автомобиля описывается уравнением   х = -270 + 12t. Найдите   начальную координату, модуль и направление вектора скорости, координату и перемещение автомобиля за 20с.

Дано: Решение:

2) Написать уравнение движения одного из тел, определить координату и место встречи тел.

10.Мгновенная скорость - это ________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Мгновенная скорость направлена ___________________________________________

_____________________________________________________________________________

В автомобиле и тракторе мгновенная скорость определяется по _____________________________________________________________________________

                                               (название прибора).

11.Средняя скорость – это __________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Пример. Автомобиль двигался 2 часа со скоростью 54 км/ч и 3 часа со скоростью 72 км/ч. Определите среднюю скорость движения автомобиля.

Дано :                     СИ                   Решение                                                                                                                                               v₁ = 54 км/ч           15м/с              v_ср=             S₁ = 15∙7,2∙10³ = 108∙10³(м)                                                                                                                                                           t = 2 ч                     7,2∙10³с          S = v∙ t          S₂  = 20∙10,8∙10³= 216∙10³(м)                                                                                                                                     v_{2 =} 72км/ч              20м/с                                   S  = 108∙10³ + 216∙10³ = 324∙10³(м)                                                                                                        t = 3 ч                     10,8∙10³с                               t  =  7,2∙10³ + 10,8∙10³ = 18∙10³(с)

v_ср- ?                                                                    v_ср= 324∙10³/ 18∙10³= 18(м/с)

Реши самостоятельно:

Комбайн расстояние 15км от МТС до поля прошел со скоростью 10 км/ч, работал на уборке колосовых со скоростью 6 км/ч в течение 8 часов и переезжал с одного поля на другое со скоростью 10 км/ч в течение 30 минут. Определите среднюю скорость движения комбайна на всем пути.                                                                                                                                

Дано: Решение:

12.Закон сложения скоростей: _________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Пример. Скорость течения реки 1,5м/с. Каков модуль скорости катера относительно воды, если катер движется перпендикулярно к берегу со скоростью 2м/с относительно него?

                                                 Дано:                 Решение:

     V₂                     V                V₁ = 1,5м/с        V² = V₁²+ V₂²            V² = 2,25 + 4 = 6,25 (м²/с²)

                           V₁                   V₂ = 2м/с                                               V = 2,5 м/с

                                                     V -?                                                                                                   

Реши самостоятельно:

1) Какую скорость относительно воды должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 2 м/с, катер двигался перпендикулярно берегу со скоростью 3,5 м/с относительно берега?  (Выполнить рисунок)

Дано: Решение:

2) В течение какого времени скорый поезд длиной 300 м, идущий со скоростью 54 км/ч, будет проходить мимо встречного товарного поезда длиной 600 м, идущего со скоростью 36 км/ч?                                                                                                 

Дано :                     СИ                   Решение                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

Равнопеременное прямолинейное движение

1.Ускорением называется____________________________________________

__________________________________________________________________

Ускорение определяется по формуле___________________________________

Единица ускорения _________________________________________________

2.Равноускоренное движение – это____________________________________

__________________________________________________________________

3.Равнозамедленное движение – это ___________________________________

__________________________________________________________________

Задание: заполнить таблицу

Вид    движения	Знак проекции ускорения	Скорость движения	Перемещение	Время движения	Уравнение координаты
Равноуско ренное		= Если  = 0, то  =	= Если  = 0, то  =	= Если  = 0, то  =	=
Равнозамед ленное		= Если  = 0, то  =	= Если  = 0, то  =	= Если  = 0, то  =	=

Пример. Уравнение координаты тела имеет вид x = 15 – 3t + 0,5t²                                                                                                                            а) Найдите начальную координату, модуль и направление начальной скорости, модуль и направление вектора ускорения.

б) Напишите уравнение зависимости v_x(t). 

в) Найдите координату тела через 3с после начала движения.

г) Найдите перемещение тела за 6с.

Дано:                         Решение:      

 x = 15 – 3t + 0,5t²        x = x₀ + v_0xt + a_x t²/2           x₀ = 15м

t₁ = 3с                            v_x = v_0x + a_xt                       v_0x = -3м/с        a _x = 1м/с²

t₂ = 6с                                                                        v_x = -3 + 1t ;    v_x = -3 + t                     

x₀ -?  v_0x-?  a_x -?                                            x (3)= 15 - 3∙3 +0,5∙9 = 10,5(м)

v_x(t) -? x(t₁) -? s(t₂) -?                                              S (6) = -3∙6 + 0,5∙36 = 0(м)

Реши самостоятельно:

1)Уравнение движения трактора имеет вид x = 5 + 4t - 0,25t²

а) Найдите начальную координату, модуль и направление начальной 

    скорости, модуль и направление вектора ускорения.

б) Напишите уравнение зависимости v_x(t). 

в) Найдите координату трактора через 2с после начала движения.

г) Найдите перемещение трактора за 5с.

Дано: Решение:

2)Автомобиль движется со скоростью 25 м/с. На протяжении 40 м производится торможение, после чего скорость уменьшается до 15 м/с. Считая движение автомобиля равнозамедленным, найти ускорение и      время торможения.

Дано: Решение:

3)На рисунке представлен график зависимости модуля скорости от времени . Найдите путь, пройденный телом за время от момента       времени    0 с до момента времени 5 с (задачу можно решить геометрически)

            

                    10

 

                       

                                      1       2       3       4       5       6                  

Движение с постоянным ускорением свободного падения

1. Свободным падением называется ___________________________________

__________________________________________________________________

2.Ускорением свободного падения называется __________________________

__________________________________________________________________

Оно равно _________________________________________________________

Задание: заполнить таблицу

Вид    движения	Знак проекции ускорения	Скорость движения	Путь, пройденный телом	Время движения
Движение тела вертикально вниз		= если = 0, то =	= если 0, то  =	= если 0, то  =
Движение тела, брошенного вертикально вверх		= если  = 0, то  =	= если  = 0, то =	= если  = 0, то  =

Реши самостоятельно:

1) Сокол, пикируя отвесно на свою добычу, достигает скорости 100м/с.                Какое расстояние проходит при этом хищник? Сколько длится его                падение?

Дано: Решение:

4.Движение тела, брошенного горизонтально и под углом к горизонту.

Дальность полета	Высота	Время полета	Скорость тела в любой точке траектории
L =	h =	t =	=  = = -

 Реши самостоятельно:

От удара футбольный мяч получает скорость 20м/с под углом 45⁰ к горизонту. Какой наибольшей высоты достигнет мяч, на каком расстоянии он упадет на землю, сколько времени будет длиться его полет?  

Дано: Решение:

Кинематика твердого тела

                                                                             

1.Поступательным называется такое движение твердого тела, _____________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

При поступательном движении все точки тела __________________________

__________________________________________________________________

2.Вращательным называется такое движение твердого тела, _______________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

3.φ – угол поворота – это ____________________________________________

__________________________________________________________________

Единица измерения угла поворота ____________________________________

4.ω – угловая скорость – это __________________________________________

__________________________________________________________________

Единица измерения угловой скорости _________________________________

5. ʋ – линейная скорость -  это ________________________________________

__________________________________________________________________

Единица измерения линейной скорости ________________________________

6.а_ц – центростремительное ускорение направлено _______________________

Оно изменяет скорость по ___________________________________________

7.Т – период обращения – это ________________________________________

__________________________________________________________________

8.  - частота оборотов – это __________________________________________

__________________________________________________________________

Единица измерения частоты __________________________________________

Задание: заполнить таблицу (пример в первой строке)

величина	обозначение	Единица измерения	формулы
Период	T	с
Частота
Линейная скорость
Угловая скорость
Центростремительное ускорение

Задание: заполнить таблицу

№ п/п	Период (с)	Линейная скорость (м/с)	Радиус (м)	Центростреми-тельное ускорение (м/с2)	Угловая скорость (рад/с)
1	0,1		0,2
2		20	800
3			40	10
4		20			16
5	0,046		0,6

Контрольные работы

Контрольная работа №1

1.Зависимость координаты x от времени имеет вид: x = 1 + 4t – 2t²

Проекция скорости тела на ось Ох в момент времени t=1с при таком движении равна

1)    8м/с                 2) 3м/с                 3) 2м/с               4) 0м/с                                               

2.Перевести скорость 90 км/ч в единицы системы СИ.

     1) 15м/с                2) 20м/с                3) 25м/с            4) 30м/с

3.Установите соответствие между величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

А) перемещение при равноускоренном движении Б) скорость равномерного движения

1) 2) 3)

А	Б

А	Б

4.  Установите соответствие между изображенными графиками различных движений и названием движения.

А)                                          Б)                                 

                                                                                 

1) равномерное                               2) равнозамедленное   

3) равноускоренное                       4) с переменным ускорением

5.Гуляя, молодой человек прошел 3 км на север, где встретился со своей подругой. Проехав после этого 4 км в восточном направлении, они оказались у кинотеатра. Определите путь и перемещение.

Ответ: ___________________________________

Оценка: ___________________

Контрольная работа №2

1.Две материальные точки движутся по окружности с равными радиусами и разными центростремительными ускорениями   и  . Как соотносятся их линейные скорости, если = ?

 1) = 2             2) =            3) = 16           4) = 4

2.Камень брошен вертикально вверх. Изменяются ли перечисленные физические величины во время его движения вверх и если изменяются, то как? Установить соответствие. Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.

А) Скорость Б) Ускорение

1) не изменяется 2) увеличивается  3) уменьшается

А	Б

3. Мяч, брошенный вертикально вверх, упал в исходную точку через

3 секунды. С какой скоростью мяч был брошен?

1) 10 м/с                2) 15 м/с                    3) 20 м/с                  4) 25 м/с

4. Самолет летит по окружности в горизонтальной плоскости с постоянной по модулю скоростью. Как направлен вектор ускорения?

 1) вертикально вверх                                         2) к центру окружности                                                                               

 3) от центра окружности                                   4) вертикально вниз.

5.При свободном падении в вакууме свинцового шарика, пробки, птичьего пера

1) свинцовый шарик падает с наибольшим ускорением

2) пробка падает с наименьшим ускорением

3) птичье перо падает с наименьшим ускорением

4) все эти тела падают с одинаковым ускорением.

Оценка: ___________________

Контрольная работа №3 (итоговая)

1. Уравнение координаты материальной точки имеет вид: х = 23 + 6t – 2t², величины измерены в единицах СИ.                                                                                                             а) Найдите начальную координату, модуль и направление начальной скорости, модуль и направление ускорения.                                                                                                                б) Напишите уравнение зависимости проекции скорости от времени движения.                    

в) Найдите координату тела через 3с.                                                                                            г) Найдите перемещение тела за 3 с.

2. Автомобиль движется со скоростью 25 м/с. На протяжении 40 м производится торможение, после чего скорость уменьшается до 15 м/с. Считая движение автомобиля равнозамедленным, найти ускорение и время торможения.

3. Мяч брошен вертикально вверх с земли с начальной скоростью 15 м/с. Сколько времени он будет подниматься и какой будет высота подъема?

4. Заполнить таблицу:

№	Радиус, м	Период, с	Угловая скорость, рад/с	Линейная скорость, м/с	Частота, Гц
1	0,5	2
2			10	5

5. При каком условии пароход, плывущий против течения, будет иметь постоянную скорость?

Оценка: ___________________

Краткое описание документа:

Радочая тетрадь представляет собой дидактический материал для студентов, которые изучают фундаментальный курс физики по индивидуальному образовательному маршруту. Данный вид рабочей тетради используется после изучения темы, имеет целью провести контроль знаний и умений, а также выявить уровень сформированности у студента знаний и умений. Тетрадь может быть использована при самостоятельной работе как аудиторной, так и внеаудиторной. Обучающийся может использовать ее в качестве опорного конспекта. Данный дидактический материал может быть использован студентом для подготовки к промежуточной аттестации. Возможно использование рабочей тетради в качестве домашнего задания. Можно предложить для обучения студентов с ОВЗ, обучающихся по индивидуальному образовательному маршруту.