Решение качественных и расчетных задач на законы движения.

Урок№11                                         10 класс                                                  Дата_____________

Практическая работа  №1   Решение качественных и расчетных задач на законы движения.

Цель урока: рассмотреть разнообразные взаимные действия тел друг на друга; обобщить, закрепить знания о законах динамики и о тех физических понятиях, которые связаны с взаимодействиями.

Задачи урока:

·        Познавательные: объединить изученные законы в систему представлений о причине механического движения.

·        Развивающие: углубить знания, полученные на базовом уровне, освоить методику решения задач.

·        Воспитательные: подчеркнуть познавательное и мировоззренческое, практическое и воспитательное значение законов Ньютона.

Тип урока: урок систематизации и закрепления знаний

Метод: практический

                                              Ход урока

1.Организационный момент

2.Повторение изученного материала

Механика является той областью физики, с которой мы чаще, чем с другими, встречаемся в жизни. Механические явления, процессы, события окружают нас повседневно, и как правило не требуют специальных приборов для наблюдений макроскопических тел. Причиной всех движений является взаимодействие тел.

1вариант

1.Сформулируйте определение понятия «механическое движение».

2. Перечислите характеристики равноускоренного движения.

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

4. Сформулируйте  1 закон Ньютона.

5. Перечислите характеристики равномерного движения.

6. Запишите формулировку 3 закона Ньютона.

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

8. Запишите формулу вычисления силы упругости, трения.

3.Выполнение работы

Приведём общий алгоритм решения расчётной задачи по физике.

1.      Прочитайте текст физической  расчётной задачи.

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

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

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

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

6.      Составьте рациональный план решения задачи

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

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

9.      Запишите полученный ответ.

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

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

Алгоритм решения:

§  Пружинный маятник совершает колебания с определенной частотой и периодом

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

       Дано:                                                                  Решение:

Κ = 250 Н/м        t=16с                        N=20                     Н а й т и:                         m-?

1. ν  =N/t,     Т=1/ν 2. Формула Томсона Т=2π 3. Приравняем  4. Чтобы избавиться от корня возведем левые и правые части в квадрат      5. Выразим из формулы  массу груза  6. Подставляет числа и считаем   𝜈=N/t=20/16=1,25Гц,  m=1·250/1,252 4·3,142 =250/1,56·4·9,86=5кг Ответ: 5 кг

Решите следующие задачи самостоятельно.

1 вариант.

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

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

            3. Автомобиль массой 1 т, трогаясь с места, достигает скорости 30 м/с через 20 с.

             Найти силу       тяги, если коэффициент трения равен 0,05.

            Ответ 2000 Н, 2кН.

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

2 вариант.

1.      сила тяги ракетного двигателя первой ракеты на жидком топливе равнялась 660 Н,

 масса   ракеты 30 кг. Какое ускорение приобрела ракета во время старта

              Ответ 12 м/с².

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

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

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

Приведём общий алгоритм решения качественной задачи по физике

1)     Прочитайте текст физической  задачи.

2)     Проанализируй условие задачи.

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

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

5)     Проанализируй и сделай сравнения характеристик явлений.

6)     Сделай вывод.

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

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

 Решите следующие задачи самостоятельно.

1 вариант.

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

 2 вариант.

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

4. Итог урока 

 что мы сегодня повторяли, был ли полезен для вас этот урок? Оценки за урок

5. Рефлексия

6. Домашнее задание подготовиться к лабораторной работе по теме: Силы в природе

Приложение

Тест по законам Ньютона выполнил ученик(ца)_______________________________

1.      В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой m ускорение а. Как надо изменить величину силы, чтобы при уменьшении массы тела вдвое его ускорение стало в 4 раза больше

           А) увеличить в 2 раза                                                        В) уменьшить в 2 раза

     Б) увеличить в 4 раза                                                        Г) оставить неизменной

2.            Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Движется это тело или находится в состоянии покоя?

А) Тело обязательно находится в состоянии покоя.

             Б) Тело движется равномерно прямолинейно или находится в состоянии покоя.

             В) Тело обязательно движется равномерно прямолинейно.

             Г) Тело движется равноускоренно.

3.            Человек тянет за один крючок динамометр с силой 60 Н, другой крючок динамометра прикреплен к стене. Каковы показания динамометра?

А) 0               Б) 30 Н         В) 60 Н               Г) 120 Н

      4.  Луна движется вокруг Земли благодаря притяжению со стороны Земли. При этом Луна…

               А) не действует на Землю

               Б) действует на Землю, но с меньшей по модулю силой

               В) действует на Землю, но с большей по модулю силой

               Г) действует на Землю с такой же силой

      5.  Под действием силы тело, движущееся равномерно и прямолинейно, может изменить…

            А) только направление скорости

            Б) только модуль скорости

            В) только свою форму

            Г) как свою форму, так и направление и модуль скорости

Ответы ученика(цы) …

1	2	3	4	5

Карточки с заданиями на знание формул

Вариант 1

1.      Записать формулу закона всемирного тяготения

2.      Записать формулу второго закона Ньютона

3.      Записать формулу для силы трения

4.      Записать формулу для веса тела, когда тело движется вверх

5.      Записать формулу для силы упругости

Вариант 2

1.      Записать формулу для вычисления силы тяжести

2.      Записать формулу третьего закона Ньютона

3.      Записать формулу для силы упругости

4.      Записать формулу для веса тела, когда тело движется вниз

5.      Записать формулу для силы трения