Зачёт по темам "Кинематика" и "Динамика"

Контрольные вопросы для зачёта по учебному предмету “Физика”

по темам “Кинематика”, “Динамика”

Разработчик - Вьюнова О.А., учитель Физики

Теоритические вопросы:

1. Кинематика

1.1. Кинематика точки и твёрдого тела

1. Понятия “Механическое движение”, “Система отсчёта”, “Материальная точка”, “Система отсчёта”.

2. Понятия “Радиус-вектор”, “Проекция вектора ускорения”. Основная задача кинематики.

3. Понятия “Траектория”, “Перемещение”, “Путь”.

4. Понятия “Равномерное движение”, “Скорость равномерного движения”, “Уравнение равномерного прямолинейного движения”. Запись уранения равномерного прямолинейного движения в векторной и координатных формах.

5. Закон сложения скоростей. Формулировка, формула.

6. Понятия “Мгновенная скорость”, “Средняяя скорость перемещения”, “Средняя путевая скорость”. Закон сложения скоростей для неравномерного движения.

7. Понятия “Ускорение”, “Ускорение точки”, “Модуль ускорения”. Куда напрвлено ускорение при прямолинейном движении точки, если модуль скорости точки увеличивается? уменьшаеться?

8. Понятия “Прямолинейное равноускоренное движение”, “Прямолинейное равнозамедленное движение”, “Свободное падение”, “Ускорение свободного падения”. Куда направлен векор ускорения свободного падения?

9. Понятие “Криволинейное движение”. Формула центростремительного ускорения при движении тела по окружности? Почему криволинейное движение является движением с ускорением?

10. Понятия “Абсолютно твёрдое тело”, “Поступательное движение”, “Вращательное движение”, “Угловая скорость тела при равномерном вращении”.

2. Динамика

2.1 Законы механики Ньютона

1. Основное утверждение механики. Понятие “Инерция”. Закон инерции.

2. Понятия “Сила”, “Инертность тела”. Измерение силы.

3. Первый закон Ньютона. Понятие “Инерциальные системы осчёта”.

4. Второй закон Ньютона. Понятие “Равнодеёствующая сила”. Принцип супер позиции сил.

5. Экспериментальный закон динамики. Третий закон Ньютона.

2.2 Силы в механике

1. Силы в природе: понятия “Гравитационные силы”, “Электромагнитные силы”, “Ядерные силы”, “Слабые взаимодействия”.

2. Закон Всемирного тяготения. Формула ускорения свободного падения. Понятие “Гравитационная постоянная”.

3. Понятие “Вес тела”. Механическая сущность невесомости.

4. Понятие “Деформация тела”. Виды упругой деформации. Закон Гука.

5. Понятие “Сила трения”. Виды трения. Закон Амонтона-Кулона.

Практическое задание:

1. Кинематика

1.1. Кинематика точки и твёрдого тела

1. Когда мы говорим, что смена дня и ночи на Земле объясняется восходом и закатом Солнца, то мы имеем в виду систему осчёта, связанную с ________________________.

2. С верхней полки вагона поезда, движущегося прямолинейно, уронили предмет. Можно ли считать движение предмета прямолинейным в системе отсчёта, связанной с вагоном? в системе отсчёта, связенной с Землёй?

3. Координата точки измеряется с течением времени согласно формуле х=10-4t. Чему равна координата этой точки через 5 с после начала движения?

4. Два автомобиля движутся в одном направлении по прямому шоссе. Скорость первого автомобиля равна ν, а скорость второго 2ν. Чему равна скорость первого автомобиля отностительно второго?

5. Зависимость координаты от времени для некоторой точки описывается уравнением х=5+16t-2t² . В какой момент времени проекция скорости точки на ось ОХ равна нулю?

6. Камень, брошенный горизонтально, упал на землю через 2 с. Определите высоту, с которой был брошен камень. (g=10 м/с² ).

7. Уравнение движения тела х=4+5t. Все величины выражены в системе СИ. Определите скорость тела через время, равное 2 с после начала движения.

8. Зависимость координаты точки от времени х=8t-t² . Все величины выражены в системе СИ. В какой момент времени скорость точки равна ∣-2м/с∣.

9. Два автомобиля движутся по прямой дороге в одном направлении: один - со скоростью 50 км/ч, а другой  - со скоростью 70 км/ч. При этом они

1) сближаются                       3) не изменяют расстояние друг от друга

2) удаляются                          4) могут сближаться, а могут удаляться

Ответ объясните.

10. Два тела, брошенные с поверхности Земли вертикально вверх, достигли высот 10 м и 20 м и упали на Землю. Определить на сколько отличаются пути, пройденные этими телами.

2. Динамика

2.1 Законы механики Ньютона

1. Систему отсчёта, связанную с Землёй, будем считать инерциальной. Система отсчёта, связанная с автомобилем, тоже будет инерциальной, если автомобиль

1) движется равномерно по прямолинейному участку шоссе

2) разгоняется по прямолинейному участку шоссе

3) движется равномерно по извилистой дороге

4) по инерции вкатывается на гору

Ответ объясните.

2. Тело массой 5 кг движется вертикально вверх с ускорением 2 м/с² . Определите модуль и направление равнодействующей силы.

3. Автомобиль массой 500 кг разгоняется с места равноускоренно и достигает скорости 20 м/с за 10 с. Определите равнодействующую всех сил, действующих на автомобиль.

4. В некоторой инерциальной системе отсчёта (ИСО) частица покоится. В любой другой ИСО она

1) покоится

2) движется прямолинейно

3) движется с ускорением

4) либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно

Ответ объясните.

5) Определите массу футбольного мяча, если во время удара он приобрёл ускорение 500 м/с²  , а сила удара была равна 420 Н.

2.2 Силы в механике

1. Расстояние между центрами двух шаров равно 1 м, масса каждого шара 1 кг. Определите значение гравитационной силы, возникающей между этими шарами (Закон Всемироного тяготения).

2. На полу лифта, движущегося с постоянным ускорением α, напрвленным вертикально вверх, лежит груз массой m. Чему равен вес этого груза?

3. Пружина жёсткостью κ=10⁴ Н/м под действием силы 1000 Н растягивается. Определите удлинение пружины.

4. Как изменится сила трения при соскальзывании стержня с поверхности наклонёного стола? Скорость направлена вдоль стержня.

1) не изменится

2) изменится по линейному закону

3)  постепенно уменьшается

4) до середины стержня остаётся постоянной, а затем становится равной нулю

Ответ объясните.

5. Тело раномерно движется по плоскости. Сила давления тела на плоскость равна 8 Н, сила трения равна 2 Н. Определите значение коэффициента скольжения.

Дополнительные вопросы:

1. Кинематика

1.1. Кинематика точки и твёрдого тела

1. Какая из характеристик движения - путь или перемещение - вам кажется натболе важной? В каких случаях следует определять путь, а в каких - перемещение.

2. Какое из наблюдаемых вами движений можно приблизительно считать равномерным?

3. Велосипедист движется по дорожке со скоростью ν. Чему равна скорость дорожки относительно велосипедиста?

4. Верно ли следующее определение мгновенной скорости “Скорость тела в данной точке траектории называется мгновенной скоростью?” Ответ объясните.

5. Приведите примеры движения тел, при которых изменения скорости происходят только по направлению или только по модулю.

6. Можно ли утверждать, что если ускорение точки постоянно, то направление её скорости не изменяется?

7. Какую форму имеет траектория тела, брошенного под углом к горизонту? Под каким углом к горизонту направлена скорость тела в наивысшей и конечной точках траектроии?

8. Точка движется равномерно по окружности. Постоянна ли её скорость? Как вы думаете, с одинаковыми ли по модулю скоростями и ускорениями движутся все точки кабинки колеса обозрения?

9. В каком случае движение ручки, которой вы пишите, можно считать поступательным?

10. Точка движется по криволинейной траектории с постоянной по модулю скоростью. Имеет ли эта точка ускорение?

Может ли точка иметь ускорение, если её скорость в данный момент времени равна нулю?

 2. Динамика

2.1 Законы механики Ньютона

1. Что такое свободное тело? При каких условиях тело сохраняет состояние покоя?

2. Какие две силы считаются в механике равными? Как складываются силы, действующие на тело?

3. Если за инерциальную систему отсчёта принять Землю, то какие надо выбрать на Земле тела отсчёта, что бы системы, связанные с ними, были также инерциальными?

4. Какие условия необходимы для того, чтобы тело двигалось с постоянным ускорением?

5. Если взять два динамометра и, соединив их крючками, начать растягивать, то можно сделать вывод, основанный на третьем законе Ньютона. Объясните данный закон на примере.

2.2 Силы в механике

1. Справедлив ли закон Всемироного тяготения для тел произвольной формы? Какие силы называютя центральными?

2. Где на планете, вращающейся относительно собстенной оси, сила тяжести максимальна? Где на планете значание ускорения свободного падения имеет меньшее значение? большее значание? Ответ объясните.

3. При каком условии появляются силы упругости? При каких условиях выполняется закон Гука?

4. Посмотрите вокруг себя. Видете ли Вы полезное действие силы трения? В каких пределах может изменяться сила трения покоя?

5. Что обеспечивает движение автомобиля: сила трения или работа двигателя, вращающего колёса? Что припятствует увеличению скорости автомобиля?