Рабочая тетрадь Физика 9 класс Перышкина Гутник Минькова Иванова

На сайте Учебник-скачать-бесплатно.ком ученик найдет электронные учебники ФГОС и рабочие тетради в формате pdf (пдф). Данные книги можно бесплатно скачать для ознакомления, а также читать онлайн с компьютера или планшета (смартфона, телефона).
Рабочая тетрадь Физика 9 класс Перышкина Гутник Минькова Иванова - 2014-2015-2016-2017 год:


Читать онлайн (cкачать в формате PDF) - Щелкни!
<Вернуться> | <Пояснение: Как скачать?>

Текст из книги:
с S 00 S е ФЮС j Р. Д. Минькова, В. В. Иванова Рабочая тетрадь по физике К учебнику А. 5. Перъшкина, Е. М. Гутник «Физика, 9 класс» учени__класса_ школы класс Учебно-методический комплект_ Р. Д. Минькова, В. В. Иванова Рабочая тетрадь по ФИЗИКЕ К учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник «Физика. 9 класс» (М.: Дрофа) 9 класс Издание седьмое, переработанное и дополненное Издательство «ЭКЗАМЕН» МОСКВА «2017 УДК 373:53 ББК 22.3я721 М62 Имена авторов и название цитируемого издания указаны на титульном листе данной книги (cm. 1274 п. 1 части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации). Минькова Р. Д. М62 Рабочая тетрадь по физике: 9 класс : к учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник «Физика. 9 класс». ФГОС (к новому учебнику) / Р. Д. Минькова, В. В. Иванова. — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство «Экзамен», 2017. — 143, [1] с. (Серия «Учебно-методический комплект») ISBN 978-5-377-11362-1 Данное пособие полностью соответствует федеральному государственному образовательному стандарту (второго поколения). Рабочая тетрадь по физике адресована школьникам, обучающимся по учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник «Физика. 9 класс», и предназначена для классной и домашней работы. В издание включены теоретические вопросы, экспериментальные задания (опыты) и задачи. Рабочая тетрадь отвечает структуре учебника: весь материал разделен на 69 уроков в соответствии с параграфами учебника, предусмотрено выполнение лабораторных работ и упражнений. После условия каждой задачи в тетради отведено место для решения. Содержание рабочей тетради полностью соответствует образовательным стандартам. Приказом № 699 Министерства образования и науки Российской Федерации учебные пособия издательства «Экзамен» допущены к использованию в общеобразовательных организациях. УДК 373:53 ББК 22.3я721 Подписано в печать 25.08.2016. Формат 70x100/16. Гарнитура «Школьная». Бумага офсетная. Уч.-изд. л. 5,40. Уел. печ. л. 11,7. Тираж 10 000 экз. Заказ № 3073/16. ISBN 978-5-377-11362-1 Минькова Р. Д., Иванова В. В., 2017 Издательство «ЭКЗАМЕН», 2017 ООО «ДРОФА», 2017 ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1. ЗАКОНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ...................6 Урок 1. § 1. Материальная точка. Система отсчета..............6 Урок 2. § 2-3. Перемещение. Определение координаты движущегося тела......................................9 Урок 3. § 4. Перемещение при равномерном прямолинейном движении. Решение задач..............................13 Урок 4. § 5. Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение.17 Урок 5. § 6. Скорость прямолинейного равноускоренного движения. График скорости............................20 Урок 6. § 7-8. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении.............................23 Урок 7. Лабораторная работа № 1..............................25 Урок 8. Обобщающий урок по теме «Основы кинематики». Подготовка к контрольной работе......................25 *3ачет № 1. «Основы кинематики»...............................28 Урок 9. § 9. Относительность движения........................30 Урок 10. Контрольная работа № 1...............................33 Урок 11. § 10. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона.................................33 Урок 12. § 11. Второй закон Ньютона...........................35 Урок 13. § 12. Третий закон Ньютона...........................39 Урок 14. § 13. Свободное падение тел..........................42 Урок 15. § 14. Движение тела, брошенного вертикально вверх. Невесомость. Решение задач...........................44 Урок 16. § 15-16. Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах....47 Урок 17. Лабораторная работа № 2..............................50 Урок 18. § 17-18. Прямолинейное и криволинейное движение. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью..................................50 *Урок 19. § 19. Искусственные спутники Земли....................54 Урок 20. § 20. Импульс тела...................................56 Урок 21. § 20. Закон сохранения импульса......................58 Урок 22. § 21. Реактивное движение. Ракеты....................61 Урок 23. § 22. Вывод закона сохранения полной механической энергии..............................................64 Урок 24. Решение задач........................................66 3 Урок 25. Обобщающий урок по теме «Основы динамики. Силы в природе. Законы сохранения». Подготовка к контрольной работе....................68 *3ачет № 2. «Законы движения»...............................70 Урок 26. Контрольная работа № 2.............................71 Глава 2. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК...............72 Урок 27. § 23. Колебательное движение. Свободные колебания..72 Урок 28. § 24. Величины, характеризующие колебательное движение............................................75 Урок 29. Лабораторная работа № 3.............................78 Урок 30. § 25-26. Гармонические колебания. Затухающие колебания. Вынужденные колебания....................79 Урок 31. § 27. Резонанс......................................81 Урок 32. § 28. Распространение колебаний в среде. Волны......83 Урок 33. § 29. Длина волны. Скорость распространения волн....85 Урок 34. § 30-31. Источники звука. Звуковые колебания. Высота, тембр и громкость звука.....................87 Урок 35. § 32-33. Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука. Отражение звука. Звуковой резонанс.88 Урок 36. Обобщающий урок по теме «Механические колебания и волны. Звук». Решение задач. Подготовка к контрольной работе.....................91 *3ачет № 3. «Механические колебания и волны»................93 Урок 37. Контрольная работа № 3..............................94 Глава 3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ...............................95 Урок 38. § 34. Магнитное поле................................95 Урок 39. § 35. Направление тока и направление линий его магнитного поля.................................97 Урок 40. § 36. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки...........100 Урок 41. § 37-38. Индукция магнитного поля. Магнитный поток.102 Урок 42. Лабораторная работа № 4............................104 Урок 43. § 39-41. Явление электромагнитной индукции. Направление индукционного тока. Правило Ленца. Явление самоиндукции...............................105 Урок 44. § 42. Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор.................107 Урок 45. § 43. Электромагнитное поле........................109 Урок 46. § 44. Электромагнитные волны ......................110 4 Урок 47. § 45. Колебательный контур. Получение электромагнитных колебаний.......................... 111 Урок 48. § 46-47. Принципы радиосвязи и телевидения. Электромагнитная природа света...................... 113 Урок 49. § 48. Преломление света. Физический смысл показателя преломления......................................... 114 Урок 50. § 49. Дисперсия света. Цвета тел.................... 115 Урок 51. Лабораторная работа № 5............................. 116 Урок 52. § 50-51. Типы оптических спектров. Поглощение и испускание света атомами.......................... 117 *3ачет№4. «Электромагнитное поле»............................ 118 Урок 53. Контрольная работа № 4.............................. 119 Глава 4. СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ ЯДЕР............................120 Урок 54. § 52. Радиоактивность. Модели атомов................ 120 Урок 55. § 53. Радиоактивные превращения атомных ядер........ 122 Урок 56. § 54. Экспериментальные методы исследования частиц. Лабораторная работа № 6............................. 123 Урок 57. § 55. Открытие протона и нейтрона................... 124 Урок 58. § 56. Состав атомного ядра. Ядерные силы............ 125 Урок 59. § 57. Энергия связи. Дефект масс.................... 128 Урок 60. § 58. Деление ядер урана. Цепная реакция. Лабораторная работа № 7............................. 130 Урок 61. § 59-60. Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии атомных ядер в электрическую энергию. Атомная энергетика......................... 131 Урок 62. § 61. Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада........................ 132 Урок 63. § 62. Термоядерная реакция. Лабораторная работа № 8. 134 *3ачет № 5. «Строение атома и атомного ядра»................. 134 Урок 64. Контрольная работа № 5.............................. 136 Урок 65. Лабораторная работа № 9............................. 136 Глава 5. СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ........................137 Урок 66. § 63. Состав, строение и происхождение Солнечной системы................................... 137 Урок 67. § 64. Большие планеты Солнечной системы............. 138 Урок 68. § 66. Строение, излучения и эволюция Солнца и звезд. 140 Урок 69. § 67. Строение и эволюция Вселенной................. 141 *3ачет № 6. «Основы астрономии».............................. 143 5 Глава 1 ЗАКОНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ Урок 1 § 1. Материальная точка. Система отсчета Работа в классе 1. Ответьте на вопросы письменно. а) Что понимают под движением?___________ б) Что понимают под механическим движением? в) Как можно описать механическое движение? г) Как можно задать положение точки? 2. Проделайте опыт. On&ttH. Определение положения тела. и,ель onutfia: научиться определять положение тел на плоскости. 06olt4fдавание: тележка, линейка, груз на нити, часы. Прикрепите груз на нити к тележке. Тележка движется по столу прямолинейно вдоль линейки. Определите положение тела в начале пути _______) В конце пути Определите путь, пройденный телом _______ Определите время движения тела______ Определите среднюю скорость движения тела 3. Ответьте на вопросы. а) Что такое модель в физике? ________ б) Какова роль моделей в изучении природы? в) Какое понятие в физике называют абстрактным? г) Что называют телом отсчета? д) Что называют системой отсчета? 4. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 1, № 1). Можно ли считать автомобиль материальной точкой при определении пути, который он прошел за 2 ч, двигаясь со средней скоростью 80 км/ч? __________________________________ при обгоне им другого автомобиля? ___________________________ Задача!. (Упр. 1, № 5). Относительно какого тела отсчета рассматривают движение, когда говорят: а) скорость ветра равна 5 м/с? ___ б) бревно плывет по течению реки, поэтому его скорость равна нулю? в) скорость плывупцего по реке дерева равна скорости течения воды в реке? __________ ________________________________ г) любая точка колеса движущегося велосипеда описывает окружность? д) солнце утром восходит на востоке, в течение дня движется по небу, а вечером заходит на западе?_________________________________ Работа дома 1. Прочитайте § 1. 2. Ответьте на вопросы 1-9 к параграфу. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 1, № 2). Самолет совершает перелет из Москвы во Владивосток. Может ли рассматривать самолет как материальную точку диспетчер, наблюдающ,ий за его движением?________________ пассажир этого самолета? Задача 2. (Упр. 1, № 3). Когда говорят о скорости машины, поезда и других транспортных средств, тело отсчета обычно не указывают. Что подразумевают в этом случае под телом отсчета? _____ Задача 3. (Упр. 1, № 4). Мальчик стоял на земле и наблюдал, как его младшая сестра каталась на карусели. После катания девочка сказала брату, что и он сам, и дома, и деревья быстро проносились мимо нее. Мальчик же стал утверждать, что он вместе с домами и деревьями был неподвижен, а двигалась сестра. Относительно каких тел отсчета рассматривали движение девочка и мальчик? Объясните, кто прав в споре.____________________________ _____ ____________ Урок 2 § 2-3. Перемещение. Определение координаты движущегося тела Работа в классе 1. Ответьте на вопросы: а) Обладает ли материальная точка массой?. б) Имеет ли она размеры?____ ___ в) Материальная точка — реальный объект или абстрактное понятие? _____________________________________________________ г) С какой целью используют понятие «материальная точка»? д) В каких случаях движущееся тело рассматривают как материальную точку?________ ________________________________________ е) Что такое система отсчета? 2. Проделайте опыт. ОиЫ01. Определение перемещения и пройденного пути. Цель onbttfia: сравнить перемещение и пройденный путь. G^ofiifqo6aHue: пластиковая бутылка объемом 0,33 л со шкалой, стеклянный пузырек объемом 10 мл (или малая пробирка) со шкалой. Заполните водой до горловины пластиковую бутылку со шкалой. Пузырек со шкалой заполните водой на 1/5 его объема. Наклоните бутылку так, чтобы вода подошла к горловине, но не вытекала из бутылки. После этого очень быстро опустите открытый пузырек с водой вниз горлышком в бутылку. Пузырек в ре- зультате плавает на поверхности воды (см. рисунок). Часть воды при этом из бутылки выльется. Завинтите крышку бутылки. Сжимая боковые стенки бутылки, опустите пузырек-поплавок на дно бутылки. Ослабляя давление на стенки бутылки, добейтесь всплытия поплавка. Определите путь и перемепдение поплавка. Опустите поплавок на дно бутылки. Определите путь и перемещение поплавка. Заставьте поплавок всплыть и утонуть. Каковы путь и перемещение поплавка в этом случае? . _______ 3. Решите задачи. Задача /. (Упр. 2, № 1). Какую физическую величину определяет водитель автомобиля по счетчику спидометра — пройденный путь или перемещение? _______________ Задача 2. (Упр. 2, № 2). Как должен двигаться автомобиль в течение некоторого промежутка времени, чтобы по счетчику его спидометра можно было определить модуль перемещения, совершенного автомобилем за этот промежуток времени?___________________________ Задача 3. Два катера идут по реке в противоположных направлениях и встречаются в 100 км к востоку от пристани П. Продолжая движение, за некоторый промежуток времени t первый катер переместился от места встречи на 60 км к востоку, а второй — на 50 км к западу. Определите координаты каждого катера по отношению к пристани 10 и расстояние между катерами через промежуток времени t после их встречи. С а 3 ◄- В _ ю Река Дано: = 100 км S, = 60 км s„ = -50 км 2х п Берег О -Ст} 2х Решение: ^1 = ^2 = X Найти: х,-7 х,-7 Z-? Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 2 и § 3. 2. Ответьте на вопросы к параграфам. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 3, № 1). Мотоциклист, переехав через мост, движется по прямолинейному участку дороги. У светофора, находящегося на расстоянии 10 км от моста, мотоциклист встречает велосипедиста. За 0,1 ч с момента встречи мотоциклист перемещается на 6 км, а велосипедист — на 2 км от светофора (при этом оба они продолжают двигаться прямолинейно в противоположных направлениях). Начертите ось X, направив ее в сторону движения мотоциклиста и приняв за тело отсчета мост. Обозначьте на этой оси координату светофора (л:^) и координаты велосипедиста (л:^) и мотоциклиста которые они имели через 0,1 ч после встречи. Над осью начертите и обозначьте векторы перемещений велосипедиста {sj и мотоциклиста (s^), а на оси — проекции этих векторов (s из ). 11 Определите координаты мотоциклиста и велосипедиста и расстояние между ними спустя ОД ч после их встречи. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 3, № 2). Мальчик держит в руках мяч на высоте 1 м от поверхности земли. Затем он подбрасывает мяч вертикально вверх. За некоторый промежуток времени t мяч успевает подняться на 2,4 м от своего первоначального положения, достигнув при этом точки наибольшего подъема, и опуститься от этой точки на 1,25 м. Sf — Sj -I- §2 — Si л. "Ь Sc Чх Чх 2х >0 ^2х 12 Пользуясь этим рисунком и текстом задачи, определите: а) координату начального положения мяча____________ б) проекцию вектора перемещения совершенного мячом за время t в) координату которую имел мяч через промежуток времени t после броска ________ _______________________ ________ ______ Урок 3 § 4. Перемещение при равномерном прямолинейном движении. Решение задач Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Что нужно знать, чтобы определить положение тела в любой момент времени?_______ _________________________________ б) Что называют перемещением тела? в) С какими величинами производят вычисления — с векторными или скалярными? г) При каком условии проекция вектора на координатную ось будет положительной, а при каком — отрицательной?________________ д) Как выглядит уравнение, с помощью которого можно определить координату тела, зная координату его начального положения и вектор перемещения? ___ _________________ ____ 13 2. Решите задачи. Задача 1. Огибая остров, корабль проплыл 20 км на север, 30 км на северо-восток и 16 км на восток. Найдите путь, который прошел корабль, и его перемеш;ение относительно острова. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Океанский пароход движется со скоростью 18 км/ч. Пассажир идет по палубе по направлению от носа к корме со скоростью 2 м/с относительно палубы. Пройдя 30 м, он поворачивает направо и идет с той же скоростью к борту, расположенному в 12 м от точки поворота. Начертите векторы перемеш;ения пассажира: а) относительно палубы, б) относительно воды при его прогулке по палубе. Чему равно перемещение пассажира от начальной точки его движения в каждой из систем отсчета? 14 Задача 3. Мостовой кран, поднимая груз, перемещается вдоль цеха, и одновременно его кабина перемещается от левой стены цеха к правой. Укажите положение груза в начале и в конце движения. Чему равен путь груза и его перемещение? Длина цеха 300 м, ширина 80 м, высота 80 м. Дано: Найти: Ответ: Задача 4. На рисунке показаны три вектора А, В, С, проведенных из одной точки. Сделайте на клетчатом или миллиметровом листе бумаги четыре таких одинаковых рисунка. На первом рисунке найдите проекции этих векторов на оси Ох, Оу. Сложите эти векторы по правилу многоугольника. 1 г - ” “1 [В \ 7* ' / ' * ■/■! Г‘"* / ' ' 1 1 — — / ' ' г ' • птттт "А' На втором рисунке сложите векторы тоже по правилу многоугольника, но прибавляй- ■- - - ^ -2-те векторы в другой последовательности. Воспользовавшись сеткой, определите модуль и направление результирующего вектора в обоих случаях и сравните их. На третьем и четвертом рисунках сложите векторы по правилу параллелограмма, применяя различную последовательность сложения векторов. Сравните результирующие векторы в обоих случаях. 15 Сравните результаты сложения векторов на всех четырех рисунках и сделайте соответствующие выводы. Работа дома 1. Прочитайте § 4. 2. Ответьте на вопросы к параграфу. 3. Решите задачи. Задача /. (Упр. 4, № 1). Может ли график зависимости вектора скорости от времени располагаться под осью Ot (т.е. в области отрицательных значений скорости)? Задача 2. (Упр. 4, № 2). Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от времени для двух автомобилей, движущихся прямолинейно и равномерно, если два из них едут в одном направлении, а третий — навстречу им. Скорость первого автомобиля равна 60 км/ч, второго — 80 км/ч, а третьего — 90 км/ч. (Все три графика выполняйте в одних осях.) 16 4. Ответьте на вопросы. а) С какими важными понятиями, необходимыми для изучения движения тела, вы познакомились при решении предыдуш;их задач? б) Зависят ли путь, перемещение, траектория от выбора системы отсчета? Урок 4 § 5. Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение Работа в классе 1. Решите задачи. Задача 1. Санки, скатываясь с А горы (см. рисунок), прошли отрезок АВ за 4 с. При этом в точке А они имели скорость, равную 0,4 м/с, а в точке В — скорость, равную 2 м/с. Определите ускорение, с которым двигались санки на участке АВ. (Санки принять за материальную точку.) Дано: Решение: Oq, = 0,4 м/с _ _ Цc-^’0x — —: V = 2 м/с ^ t ^ = 4 с а = X Найти: Ответ: а -? X 17 Задача 2. Скатившись с горы, санки движутся по горизонтальному участку CD (см. рисунок). В точке С санки имели скорость 1,2 м/с. Участок CD был пройден за 6 с. В точке D санки остановились. Определите ускорение санок. С D Дано: = 1,2 м/с V =0 X t = 6с тгтттТтТТТТТТТТ^^ТГПТТТТТ ^0' о п ;-----------------------. V Ох v=0 X Решение: Найти: а - ? Ответ: Задача 3. На рисунке показан вектор ускорения а. Каков характер движения, если точка движется влево? а Вправо? Работа дома 1. Прочитайте § 5. 2. Ответьте на вопросы к параграфу. 3. Решите задачи. Задача /. (Упр. 5, № 1). За один и тот же промежуток времени модуль вектора скорости первого автомобиля изменился от до у', а второго — от ^2 до и' (скорости изображены в одинаковом масштабе на рисунке). _ Ч I -01 1 -ч—м-и- I » I I 7 18 Какой из автомобилей двигался в указанный промежуток времени с большим ускорением? Скорость какого из них возрастала быстрее? Задача 2. (Упр. 5, № 2). Самолет, разгоняясь перед взлетом, в течение некоторого промежутка времени двигался равноускоренно. Каково было при этом ускорение самолета, если за 30 с его скорость возросла от 10 до 55 м/с? Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 5. (Упр. 5, № 3). С каким ускорением двигался поезд на некотором участке пути, если за 12 с его скорость возросла на 6 м/с? Дано: Решение: Найти: Ответ: 19 Урок 5 § 6. Скорость прямолинейного равноускоренного движения. График скорости Работа в классе 1. Решите задачи. Задача 1. Начальная скорость тела 2 м/с, и оно движется с ускорением 3 м/с^, направленным в ту же сторону, в течение четырех секунд. Какова конечная скорость тела? Цаио\ Решение: а = t = Найти: V-1 Ответ: Задача 2. Самолет разгоняется из состояния покоя прямолинейно с ускорением 1,5 м/с^ в течение 40 с. Определите скорость самолета в конце разгона. Постройте график зависимости скорости движения самолета от времени. Дано: а = X t = Решение: Найти: V-7 Ответ: 20 Задача 3. (Упр. 6, № 3). В одних и тех же координатных осях постройте графики проекции вектора скорости (на ось X, сонаправленную с вектором начальной скорости) при прямолинейном равноускоренном движении для случаев: а) Uq = 1 м/с, а^= 0,5 м/с^; б) Uq^=1m/c, а^=1м/с2; в) 2 м/с, а^= 1 м/с^. Масштаб во всех случаях одинаков: 1 см — 1 м/с; 1см — 1с. Дано: Решение: а) = Ол; а = б) = Ох а = в) v,= Ох а = Ответ: Найти: Задача 4. (Упр. 6, № 4). В одних и тех же координатных осях постройте графики проекции вектора скорости (на ось X, сонаправленную с вектором начальной скорости) при прямолинейном равноускоренном движении для случаев: а) 4,5 м/с, а^= -1,5 м/с^; б) 3 м/с, а^= -1 м/с^. Масштаб выберите сами. 21 Работа дома 1. Прочитайте § 6. 2. Ответьте на вопросы к нему. ^ 3. Решите задачи. 5 Задача 1. (Упр. 6, № 5). На рисунке пред- 4 ставлены графики зависимости модуля з вектора скорости от времени при прямо- 2 линейном движении двух тел. С каким ^ по модулю ускорением движется тело I? тело II? С п 1 1 т п X 1 1 1 ^1 1 1 : II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t УТ - - — 1 —J— — — S.J: : : 1 1 • *1 1 1 1 1 1—1—1—f— ^ 1 2 3 4 5 6 г, с Задача 2. (Упр. 6, № 2). Лыжник съезжает с горы из состояния покоя с ускорением, равным 0,2 м/с^. Через какой промежуток времени его скорость возрастет до 2 м/с? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача J. (Упр. 6, № 1). Хоккеист слегка ударил клюшкой по шайбе, придав ей скорость 2 м/с. Чему будет равна скорость шайбы через 4 с после удара, если в результате трения о лед она движется с ускорением 0,25 м/с^? Дано: Решение: Найти: Ответ: 22 Урок б § 7-8. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении Работа в классе 1. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 7, № 1). Велосипедист съехал с горки за 5 с, двигаясь с постоянным ускорением 0,5 м/с^. Определите длину горки, если известно, что в начале спуска скорость велосипедиста была равна 18 км/ч. Цано\ t = а = ^0 = Решение: Найти: S -? Ответ: Задача 2. (Упр. 8, № 1). Отходящий от станции поезд в течение первых 20 с движется прямолинейно и равноускоренно. Известно, что за третью секунду от начала движения поезд прошел 2 м. Определите модуль вектора перемещения, совершенного поездом за первую секунду, и модуль вектора ускорения, с которым он двигался. Дано: t = «3 = Решение: Найти: а-? Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 7 и § 8. 2. Ответьте на вопросы к параграфам. 23 3. Решите задачи. Задача /. (Упр. 7, № 2). Поезд, идущий со скоростью 15 м/с, остановился через 20 с после начала торможения. Считая, что торможение происходило с постоянным ускорением, определите перемещение поезда за 20 с. Дано: Решение: t = а = ^^0 = Ответ: Найти: S -? X Задача 2. (Упр. 8, № 2). Автомобиль, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, за пятую секунду разгона проходит 6,3 м. Какую скорость развил автомобиль к концу пятой секунды от начала движения? Дано: t = Решение: Найти: Ответ: Задача 3. Тормоза автомобиля сообщают ему ускорение 6 м/с^. Какова длина тормозного пути автомобиля при начгшьной скорости 60 км/ч? Как изменится длина тормозного пути при том же тормозном ускорении, если начальная скорость будет 80 км/ч? Дано: Решение: Найти: Ответ: 24 Задача 4. Почему правила дорожного движения запрещают перебегать дорогу перед близко идущим транспортом?________________ Урок 7 Лабораторная работа № 1 Работа в классе Проделайте лабораторную работу № 1 «Исследование равноускоренного движения без начальной скорости» из учебника. Урок 8 Обобщающий урок по теме «Основы кинематики». Подготовка к контрольной работе Работа в классе 1. Проделайте опыт. OhMfH . Определение ускорения при всплытии и погру- жении поплавка на дно бутылки с водой. и^ь ohMffia: научиться определять ускорение тел. O^oftifCfoeaKue: пластиковая бутылка объемом 0,33 л с водой и со шкалой, стеклянный пузырек объемом 10 мл (или малая пробирка) со шкалой. Заполненный на 1/5 пузырек плавает на поверхности воды в большой бутылке, как поплавок. Резко сожмите стенки большой бутылки с водой. Измерьте время погружения поплавка на дно. _________________ Измерьте перемещение поплавка. _____________________________ 2S Используя формулу а = —, рассчитайте ускорение поплавка. Г Отпустите стенки бутылки с водой. 25 Измерьте время всплытия поплавка на поверхность воды. Измерьте перемещение поплавка. ____________________ Рассчитайте ускорение поплавка. ___________________ 2. Решите задачи. Задача 1. Ножной тормоз автомобиля считается исправным, если при торможении автомобиля, имеющего скорость 36 км/ч, его тормозной путь не превышает 12,5 м. Рассчитайте соответствующее этой норме тормозное ускорение. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Лыжник скользит вниз с горы с ускорением 0,3 м/с^. Найдите его координату относительно наблюдателя, стоящего на горе, через 20 с после начала движения. Цвно: Решение: Найти: Ответ: Задача 3. Через 5 с за первым лыжником (см. предыдущую задачу) с горы скатывается второй с тем же ускорением. На каком расстоянии друг от друга они будут через 10 с после начала движения второго лыжника? С какой скоростью и ускорением относительно друг друга они движутся? 26 Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 4. Трамвай и троллейбус по зеленому сигналу светофора одновременно начинают двигаться на прямолинейном участке дороги. Ускорение, сообщаемое троллейбусу двигателем, в два раза больше ускорения, сообщаемого трамваю. Начертите графики их движения и сравните их. Задача 5. От движущегося поезда отцепляется последний вагон. Поезд продолжает двигаться с той же скоростью. Начертите графики зависимости скоростей поезда и вагона от времени, если вагон двигался с постоянным по модулю ускорением. Найдите отношение путей, пройденных поездом и вагоном, до остановки вагона. 27 Работа дома 1. Проанализируйте формулы: Av а = — t t V = Vq+ at at^ ^~~2 2. Придумайте и решите по одной задаче на эти формулы. *3ачет № 1. «Основы кинематики» Проводится по усмотрению учителя. Подготовьтесь к зачету «Основы кинематики». Для успешной сдачи зачета выучите основные формулы и определения; устно ответьте на следующие вопросы (где необходимо, сделайте записи и рисунки в тетради). 1. Какой раздел физики называется механикой? Из каких разделов состоит механика? 2. Что такое кинематика? Дайте определение. 3. При каких условиях тело можно считать материальной точкой? 4. Что такое система отсчета? Для чего она необходима? 5. Какие виды движения тела вы знаете? Приведите примеры. Что называют траекторией и какие траектории бывают? Дайте определения перемепдения и пройденного пути. Чем перемещение отличается от пройденного пути при прямолинейном движении? Чем отличается векторная величина от скалярной? 10. Какие величины в физике называют векторными и какие скалярными? Приведите примеры. 11. Какими величинами определяется положение точки на плоскости? 12. Что называют проекцией вектора на координатную ось? Сделайте рисунок. 6. 7. 8. 9. 28 13. Как связана проекция вектора перемещения точки с ее координатами? 14. Можно ли, зная начальное положение тела и длину пройденного им пути, найти конечное положение тела? 15. В чем состоит основная задача механики? 16. Дайте определение скорости равномерного прямолинейного движения. 17. Нарисуйте график зависимости координаты тела от времени для прямолинейного равномерного движения. 18. Запишите формулу для расчета координаты тела в любой момент времени при прямолинейном равномерном движении, используя проекцию скорости. 19. Как найти проекцию вектора перемещения тела, движущегося прямолинейно и равномерно, если известна проекция вектора скорости? Запишите формулу. 20. Нарисуйте график зависимости скорости тела от времени для прямолинейного равномерного движения. 21. Что такое ускорение и для чего его надо знать? 22. Как определяют скорость точки, движущейся равноускоренно с Vq ф о? Запишите формулу. 23. Как определяют перемещение точки, движущейся равноускоренно с Vq = о? Запишите формулу. 24. Нарисуйте график зависимости скорости тела от времени для равноускоренного движения при = 0. 25. Нарисуйте график зависимости скорости тела от времени для равноускоренного движения при 26. Каков физический смысл площади под графиком зависимости скорости тела от времени? 27. Запишите формулу, связывающую проекции перемещения и скорости, а также ускорения при равноускоренном движении. 28. Запишите формулу, связывающую проекцию перемещения и проекции начальной и конечной скорости, а также ускорения (другая формула перемещения). 29. По какой формуле рассчитывается проекция вектора перемещения тела при его равноускоренном движении из состояния покоя? 29 урок 9 § 9. Относительность движения Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. Что означают следующие утверждения: скорость относительна?_____ траектория движения относительна? путь относителен? 2. Докажите примерами, что скорость, траектория и путь относительны. 3. Решите задачи. Задача 1. Человек идет по вагону против движения поезда (см. рисунок). Скорость поезда относительно поверхности земли равна 2 м/с, а скорость человека относительно поезда = 1 тл/с. Определите, с какой скоростью и в каком направлении движется человек относительно поверхности земли. = 9 Цдио\ V = п V = 0=2 м/с Решение: Найти: 7) -? Ответ: 30 Задача 2. Самолет движется относительно воздуха со скоростью 50 м/с. Скорость ветра относительно земли 15 м/с. Какова скорость самолета относительно земли, если он движется по ветру? против ветра?________________ ___ перпендикулярно направлению ветра? Задача 3. (Упр. 9, № 3). При каком условии скорость движущегося тела будет одинакова относительно двух систем отсчета?______ Задача 4. Начертите траекторию движения космического корабля в системах отсчета, связанных с кораблем и с Землей, после выхода корабля на орбиту. Определите путь и перемещение космического корабля за один виток и за полвитка в системе отсчета, связанной с Землей. Орбиту космического корабля примите за окружность. Радиус Земли 6400 км, удаление корабля от поверхности Земли 320 км. Цаио\ Решение: Найти: Ответ: 31 Работа дома 1. Прочитайте § 9. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 9, № 1). Вода в реке движется со скоростью 2 м/с относительно берега. По реке плывет плот. Какова скорость плота относительно берега? относительно воды в реке? Задача 2. (Упр. 9, № 4). Благодаря суточному вращению Земли человек, сидящий на стуле в своем доме в Москве, движется относительно земной оси со скоростью 900 км/ч. Сравните эту скорость с начальной скоростью пули относительно пистолета, которая равна 250 м/с. Цэио\ Решение: Найти: Ответ: Задача J. (Упр. 9, № 5). Торпедный катер идет вдоль шестидесятой параллели южной широты со скоростью 90 км/ч по отношению к суше. Скорость суточного вращения Земли на этой широте равна 223 м/с. Чему равна (в СИ) и куда направлена скорость катера относительно земной оси, если он движется на восток? на запад? Цвно: Решение: Найти: Ответ: 32 Урок 10 Контрольная работа № 1 Урок 11 § 10. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона Работа в классе 1. Решите Задачу. (Упр. 9, № 2) В некоторых случаях скорость тела может быть одинаковой в разных системах отсчета. Например, поезд движется с одной и той же скоростью в системе отсчета, связанной со зданием вокзала, и в системе отсчета, связанной с растущим у дороги деревом. Не противоречит ли это утверждению о том, что скорость относительна? Ответ поясните. 2. Проделайте опыт. Опьип . Сохранение направления скорости движения тела. Цель onbttfia: наблюдать проявление инертности и сохранение направления скорости. G^oftifCfoeaKue: деревянный брусок, П-образная проволочная рамка, цилиндр металлический. Возьмите деревянный брусок, укрепите в нем П-образную рамку. Сделайте из нитки петлю и наденьте ее на рамку. На петлю подвесьте металлический цилиндр, как показано на рисунке. Резко сдвиньте с места собранную установку. Объясните поведение цилиндра. Снова приведите установку в движение и резко остановите ее. Опишите поведение цилиндра. __________ При быстром движении установки резко поверните брусок вправо. Опишите поведение цилиндра. При быстром движении установки резко поверните брусок влево. Опишите поведение цилиндра. ____ Сделайте вывод из проведенного опыта. Работа дома 1. Прочитайте § 10. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Ответьте на вопросы. а) Что является причиной ускорения тела в системе отсчета, связанной с Землей? _ _ _ _____ б) В чем заключается явление инерции? в) Как формулируется первый закон Ньютона? 34 г) Что называют инерциальными системами отсчета?. 4. Решите Задачу. (Упр. 10) На столе в равномерно и прямолинейно движущемся поезде стоит легкоподвижный игрушечный автомобиль. При торможении поезда автомобиль без всякого внешнего воздействия покатился вперед, сохраняя свою скорость относительно земли. Выполняется ли закон инерции: а) в системе отсчета, связанной с землей? б) в системе отсчета, связанной с поездом во время его прямолинейного и равномерного движения? _____________во время торможения?_______________________________ Можно ли в описанном случае считать инерциальной систему отсчета, связанную с землей? ________ ______________________ с поездом?________________________________________________ Урок 12 § 11. Второй закон Ньютона Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Что такое система отсчета? _ б) Зависят ли процессы, которые мы наблюдаем, от выбора системы отсчета? ____ _________ в) Как изменяется скорость тела при переходе от одной системы отсчета к другой?_____ ____________________________ 35 г) Может ли изменяться ускорение при переходе от одной системы отсчета к другой? д) Какие системы отсчета называют инерциальными? е) Первый закон Ньютона: ж) Какие системы отсчета называют неинерциальными? з) Является ли инерциальной система отсчета, связанная с Землей? и) Второй закон Ньютона: 2. Решите задачи. Задача 1, (Упр. 11, № 1). Определите силу, под действием которой велосипедист скатывается с горки с ускорением, равным 0,8 м/с^, если масса велосипедиста вместе с велосипедом равна 50 кг. Лано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 11, № 2). Через 20 с после начала движения электровоз развил скорость 4 м/с. Найдите силу, сообщающую ускорение, если масса электровоза равна 184 т. 36 Дано: Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 11. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 11, № 3). Два тела равной массы движутся с ускорениями 0,08 м/с^и 0,64 м/с^. Равны ли модули действующих на тела сил? Чему равна сила, действующая на второе тело, если на первое действует сила 1,2 Н? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 11, № 4). С каким ускорением будет всплывать находящийся под водой мяч массой 0,5 кг, если действующая на него сила тяжести равна 5 Н, архимедова сила 10 Н, а средняя сила сопротивления движению 2 Н? Дано: Решение: Найти: Ответ: 37 Задача 3. (Упр. 11, № 5). Баскетбольный мяч, пройдя сквозь кольцо и сетку, под действием силы тяжести сначала движется вниз с возрастающей скоростью, а после удара о пол — вверх с уменьшающейся скоростью. Как направлены векторы ускорения, скорости и перемещения мяча по отношению к силе тяжести при его движении вниз? вверх? Задача 4. Найдите равнодействующую трех сил по 200 Н каждая, если углы между первой и второй силами и между второй и третьей силами равны 60°. Указание. Сделайте рисунок. 38 Урок 13 § 12. Третий закон Ньютона Работа в классе 1. Проделайте опыт. Onbiffi. Возникновение сил упругости. и,ехь oMriffia: наблюдать связь силы упругости с величиной деформации. O^ofuftfoianue: динамометр. Возьмите в руки динамометр и растяните его пружину силой 1 Н. Что чувствует ваша рука? ___ Приложите к динамометру силу в 2 Н. Что вы при этом чувствуете? Приложите к динамометру силу в 4 Н. Что теперь чувствует ваша рука? ___ _ Сделайте вывод из опыта. 2. Ответьте на вопросы, а) Что такое сила? б) Приведите примеры различных взаимодействий, указывая пары сил. в) Сформулируйте третий закон Ньютона. 39 3. Выполните задание. Автомобиль разгоняется на участке дороги, наклоненном к горизонту под некоторым углом. Сделайте рисунок, изобразив все силы, действующие на автомобиль. 4. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 12, № 1). На рисунке изображен лежащий на доске камень. Изобразите стрелочками две силы, которые по третьему закону Ньютона равны друг другу по модулю. Обозначьте их. Задача 2. (Упр. 12, № 2). Будет ли превышен предел измерений динамометра Д, изображенного на рисунке, если он рассчитан на измерение сил до 100 Н включительно? 40 Работа дома 1. Прочитайте § 12. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачу. Задача. (Упр. 12, № 3). На рисунке изображены две тележки, соединенные между собой нитью. Под действием некоторой силы F тележки пришли в движение с ускорением а = 0,2 м/с^. а) Определите проекции на ось X сил и Fg, с которыми нить действует соответственно на вторую и первую тележки. Трение не учитывайте. _________ „ ________________ б) Чему будут равны проекции сил F-^ и Fg, если тележки поменять местами, как показано на рисунке? в) В каком из двух случаев, показанных на рисунках, нить между тележками натянута сильнее? _____________________________ г) Определите проекцию силы F , под действием которой тележки пришли в движение. _______________________________ 41 Урок 14 § 13. Свободное падение тел Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Какие опыты доказывают, что все тела у поверхности Земли, если на них не действуют силы сопротивления, падают с постоянным ускорением? ________ _____ ___________________________________ б) Тело падает без начальной скорости. Как меняется его скорость с течением времени? Запишите формулу.___________________________ 2. Решите задачи. Задача 1. Тело падает без начальной скорости. Какова его скорость после 2 с падения? Дзно: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Камень бросили в упцелье горизонтально. Определите глубину уш;елья, если камень достиг его дна за 5 с. Дано: Решение: Найти: Ответ: 42 Задача 3. (Упр. 13, № 3). Маленький стальной шарик упал с высоты 45 м. Сколько времени длилось его падение? Какое перемеш;ение совершил шарик за первую и последнюю секунды своего движения? (g = 10 м/с2) Цвно\ Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 13. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 13, № 1). С какой высоты свободно падала сосулька, если расстояние до земли она преодолела за 4 с? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 13, № 2). Определите время падения монетки, если ее выронили из рук на высоте 80 см над землей. Дано: Решение: Найти: Ответ: 43 Ответьте на вопрос. Как относятся модули векторов перемещений, совершаемых телом при свободном падении, за последовательно равные промежутки времени? 5. Выполните задание. Возьмите монету в 5 рублей. Вырежьте из бумаги круг, равный по площади этой монете. Возьмите в одну руку монету, в другую бумажный круг. Одновременно выпустите их из рук. Одновременно ли падают тела? Положите монету на бумажный круг. Выпустите их. Одновременно ли падают тела? ______ ___________________________ Урок 15 § 14. Движение тела, брошенного вертикально вверх. Невесомость. Решение задач Работа в классе 1. Решите задачи. Задача 1. Докажите, что начальная скорость тела, брошенного вертикально вверх, равна его конечной скорости падения, а время подъема равно времени падения. Сопротивлением воздуха пренебречь. 44 Задача 2. Начальная скорость пули пневматической винтовки 160 м/с. Какую скорость будет иметь пуля через 20 с после выстрела, направленного вертикально вверх? Сопротивлением воздуха пренебречь. Определите длину пути и перемещение пули за это время. Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 3. Тело, брошенное вертикально вверх, упало обратно. Начертите графики зависимости пути, скорости и ускорения от времени. Сопротивление воздуха не учитывать. Направление вверх считать положительным. Работа дома 1. Прочитайте § 14. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. 45 Задача 1. (Упр. 14, № 1). Теннисный мяч бросили вертикально вверх с начальной скоростью 9,8 м/с. Через какой промежуток времени скорость поднимающегося мяча уменьшится до нуля? Какое перемещение от места броска совершит при этом мяч? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Через сколько секунд она оказалась на высоте 60 м и какая у нее при этом будет скорость? Поясните, почему получились два значения скорости и два значения времени. Дано: Решение: Найти: Ответ: 46 Урок 16 § 15-16. Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Когда возникает сила всемирного тяготения? б) Как направлена сила всемирного тяготения? в) От каких величин и как зависит сила всемирного тяготения? г) По какой формуле вычисляется сила всемирного тяготения? д) Какой буквой обозначается коэффициент пропорциональности, входящий в формулу для вычисления силы всемирного тяготения? е) Какова основная цель опыта Кавендиша? ж) Как Кавендиш рассчитал силу взаимодействия между шарами? з) Каков физический смысл гравитационной постоянной? 2. Решите задачи. Задача /. (Упр. 15, № 1). Приведите примеры проявления силы тяго- тения. 47 Задача 2. Как велика будет сила взаимного притяжения двух спутников Земли массой 3,87 т каждый, если они сблизятся до расстояния 100 м? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 3. (Упр. 15, № 3). Известно, что масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли. Верно ли, что Солнце притягивает Землю в 330 000 раз сильнее, чем Земля притягивает Солнце? Ответ поясните. Задача 4. Определите силу тяготения между Землей и Солнцем, если их массы равны кг и 2*10^^ кг соответственно, и расстояние между ними 1,5*10^^ м. Дано: Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 15-17. 2. Ответьте на вопросы к ним. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 15, № 4). Мяч, подброшенный мальчиком, в течение некоторого времени двигался вверх. При этом его скорость все время уменьшалась, пока не стала равной нулю. Затем мяч стал падать вниз с возрастаюпдей скоростью. Объясните: 48 а) действовала ли на мяч сила притяжения к Земле во время его движения вверх? _____ ____________ _____ вниз? ____________________________________________________ б) что послужило причиной уменьшения скорости мяча при его движении вверх? _____________________________________________ увеличения его скорости при движении вниз?________________ в) почему при движении мяча вверх его скорость уменьшалась, а при движении вниз — увеличивалась?______________________________ Задача 2. (Упр. 15, № 5). Притягивается ли к Луне человек, стояш;ий на Земле? Если да, то к чему он притягивается сильнее: к Луне или к Земле? Притягивается ли Луна к этому человеку? Ответы обоснуйте. Задача 3. (Упр. 16, № 4). Можно ли рассчитывать действуюпдую на космическую ракету силу тяжести по формуле = 9,8 м/с^ -ттг, где т — масса ракеты, если эта ракета пролетает на расстоянии 5000 км от поверхности Земли? (Известно, что радиус Земли приблизительно равен 6400 км.) Ответ поясните. Если эта формула не годится, то какой формулой вы предложили бы воспользоваться в этом случае? Задача (Упр. 16, № 5). Ястреб в течение некоторого времени может парить на одной и той же высоте над Землей. Значит ли это, что на него не действует сила тяжести? Что произойдет с ястребом, если он сложит крылья? 49 Урок 17 Лабораторная работа № 2 Работа в классе Проделайте лабораторную работу № 2 «Измерение ускорения свободного падения» из учебника. Урок 18 § 17-18. Прямолинейное и криволинейное движение. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью Работа в классе 1. Прочитайте § 18. 2ш Проделайте опыт, описанный в этом параграфе. 0/Ш/н . Наблюдение прямолинейного и криволиней- ного движения. опы(Яа: сравнение прямолинейного и криволинейного движения, O^ofUf(fO0aKue: шарик, привязанный к резинке. Возьмите шарик на резинке. Конец резинки прижмите пальцем левой руки к поверхности стола. Возьмите шарик в правую руку и, слегка растянув резинку, оттяните его вправо вдоль линии резинки. Отпустите шарик и наблюдайте за его траекторией.____________ Вновь расположите шарик и резинку перед собой на столе, разложив резинку в прямую линию. Прижимая конец резинки пальцем левой руки к поверхности стола, толкните шарик в направлении, перпендикулярном линии, обозначенной резинкой. Пронаблюдайте за траекторией шарика. 50 Сравните траектории движения шариков. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 17, № 1). Шарик катился по горизонтальной поверхности стола от точки А к точке В (см. рисунок). В точке В на шарик подействовали силой F . В результате он стал двигаться к точке С. А В, Стол {вид сверху h ч с’ В каком из направлений, обозначенных стрелками 1, 2, 3 и 4, могла действовать сила F ?___ _______________________________ Задача 2. (Упр. 17, № 2). На рисунке изображена траектория движения шарика. На ней кружочками отмечены положения шарика через каждую секунду после начала движения. Действовала ли на шарик сила на участке 0-3; 4-6; 7-9; 10-12; 13-15; 16-19? Если сила действовала, то как она была направлена по отношению к вектору скорости?_______________________________________ 51 Почему на участке 7-9 шарик повернул налево, а на участке 10-12 — направо по отношению к направлению движения перед поворотом? Сопротивление движению не учитывайте. ________ Задача 3. (Упр. 18, № 1). При работе стиральной машины в режиме сушки поверхность ее барабана, находяш;аяся на расстоянии 21 см от оси врапдения, движется вокруг этой оси со скоростью 20 м/с. Определите ускорение, с которым движутся точки поверхности барабана. Дано: Решение: Найти: Ответ: 4. Устно ответьте на вопросы: а) Как направлена мгновенная скорость в любой точке криволинейной траектории? б) При движении тела по окружности модуль его скорости не меняется, почему же это движение считается ускоренным? в) Как направлен вектор ускорения при движении тела по окружности? г) Какое ускорение называется центростремительным? д) Чему равен модуль центростремительного ускорения? е) Какая сила называется центростремительной? ж) По какой формуле определяется центростремительная сила? з) Какова природа центростремительной силы? Работа дома 1. Прочитайте § 17 и § 18. 2. Ответьте на вопросы к ним. 52 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 18, № 3). Докажите, что ускорение движения крайней точки стрелки часов в 2 раза больше ускорения средней точки этой стрелки (т.е. точки, находяпдейся посередине между центром враш;ения стрелки и ее концом). Задача 2. (Упр. 18, № 2). Определите ускорение конца секундной стрелки часов, если он находится на расстоянии i? = 2 см от центра враш,ения (длина I окружности радиуса R определяется по формуле Z = 6,28-Д). Цано\ Решение: Найти: Ответ: Задача 3. (Упр. 18, № 4). Минутная и секундная стрелки часов врапда-ются вокруг общего центра. Расстояния от центра вращения до концов стрелок одинаковы. Чему равно отношение ускорений, с которыми движутся концы стрелок? Какая стрелка движется с большим ускорением? Цано: Решение: Найти: Ответ: 53 1. Урок 19 Проводится по усмотрению учителя. § 19. Искусственные спутники Земли Работа в классе Решите задачи. Задача 1. (Упр. 19, № 1). Определите скорость искусственного спутника Земли, если он движется по круговой орбите на высоте 2600 км над поверхностью Земли. (М^ = 6-10^^ кг; = 6,4*10® м; G = 6,67*10-“ Н*м2/кг2.) Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Оцените скорость движения первого в мире искусственного спутника Земли. Считайте орбиту спутника круговой и расстояние от центра Земли до спутника равным 6600 км. Сколько оборотов за сутки совершал спутник вокруг Земли? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 3, (Упр. 18, № 5). Масса Земли равна 6*10^^ кг, а масса Луны — 7*10^^ кг. Считая, что Луна движется вокруг Земли по окружности радиусом 384 000 км, определите: а) силу притяже- 54 ния между Землей и Луной; б) центростремительное ускорение, с которым Луна движется вокруг Земли; в) модуль скорости движения Луны относительно Земли (G = 6,б7-10~^^ Н-м^/кг^). Дано: Решение: Найти: Ответ: 2. Ответьте на вопросы 1-6 к § 19. Работа дома 1. Прочитайте § 19. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 19, № 2). Если бы на круговую орбиту вблизи поверхности Луны был выведен искусственный спутник, то он двигался бы со скоростью 1,67 км/с. Определите радиус Луны, если известно, что ускорение свободного падения на ее поверхности равно 1,6 м/с^. Дано: Решение: Найти: Ответ: 55 Урок 20 § 20. Импульс тела Работа в классе 1. Проделайте опыт. Onbtffi. Сравнение импульсов тел. Цель ontnffia: проследить зависимость импульса тела от его скорости. O^ofUfqoBanue: шарик на нити, штатив. Подвесьте на штатив шарик на нити. Отклоните шарик, отпустите его. Поставьте на пути шарика руку. Ощутите влияние импульса шарика на руку. Отклоните шарик на больший угол. Отпустите его. Сравните импульсы в первом и втором случае. _________________ Сделайте вывод. 2. Решите задачи. Задача 1. Мальчик бросает камень. Объясните, почему перед броском мальчик заносит руку далеко назад? То же самое делают метатели копья. Приведите еще примеры подобного рода. Задача 2. Молоток массой 1 кг, движущийся со скоростью 3 м/с, ударяет по гвоздю. Гвоздь входит в твердое дерево на незначительную глубину. Удар длится 0,02 с. Определите среднюю силу удара. Дано: Решение: Найти: Ответ: 56 Задача 3. Мяч массой 50 г движется со скоростью 72 км/ч, ударяется об пол и отскакивает в обратном направлении с такой же по модулю скоростью. Чему равно изменение импульса? Определите среднюю силу удара мяча об пол, если время удара равно 0,2 с. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 4. На космический корабль массой 100 т действует сила ЮН. Какой будет скорость корабля через год? Дано: Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 20 до закона сохранения импульса. 2. Ответьте на вопросы 1, 2 к нему. 3. Решите задачи. Задача /. (Упр. 20, № 1). Две игрушечные заводные машины, массой по 0,2 кг каждая, движутся прямолинейно навстречу друг другу. Скорость каждой машины относительно Земли равна 0,1 м/с. Равны ли векторы импульсов машин? Модули векторов импульсов? 57 Определите проекцию векторов импульса каждой машины на ось X, параллельную их траектории. Задача 2. (Упр. 20, № 2). Насколько изменится (по модулю) импульс автомобиля массой 1 т при изменении его скорости от 54 км/ч до 72 км/ч? Дано: Решение: Найти: Ответ: Урок 21 § 20. Закон сохранения импульса Работа в классе 1. Проделайте опыт. OhMtH. Сохранение импульса. Цель onutfia: наблюдать сохранение импульса. O^ofUfqo^aHue: пять монет одинакового достоинства. Расположите на столе все пять монет по прямой линии так, чтобы они касались друг друга. Отодвиньте последнюю монету в сторону вдоль этой линии. Затем толкните монету обратно, ударив ею по предпоследней монете. Что вы наблюдаете?____________________ 58 Повторите опыт, но отодвиньте две монеты. Что вы наблюдаете? Сделайте вывод. 2. Решите задачи. Задача 1. С какой скоростью должен лететь мяч, чтобы вратарь, поймавший его, начал двигаться вместе с мячом со скоростью 0,5 м/с? Масса вратаря 60 кг, мяча — 0,5 кг. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Мальчик массой 40 кг, стоящий на коньках, оттолкнувшись от тренера, начал двигаться со скоростью 2 м/с. Какова масса тренера, если он начал скользить со скоростью 0,5 м/с? Дано: Решение: Найти: Ответ: 59 Задача 3. Автомобиль «Ока» массой 600 кг едет со скоростью 36 км/ч. С какой скоростью должна лететь муха массой 1 г, чтобы при их столкновении автомобиль остановился? Можно ли в данной задаче пренебрегать массой мухи? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 4. (Упр. 20, № 3). Человек сидит в лодке, покоящейся на поверхности озера. В какой-то момент он встает и идет с кормы на нос. Что произойдет при этом с лодкой? Объясните это явление на основе закона сохранения импульса. Работа дома 1. Прочитайте § 20. 2. Ответьте на вопросы 3-6 к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 20, № 4). Железнодорожный вагон массой 35 т подъезжает к стоящему на том же пути неподвижному вагону массой 28 т и автоматически сцепляется с ним. После сцепки вагоны движутся прямолинейно со скоростью 0,5 м/с. Какова была скорость вагона массой 35 т перед сцепкой? 60 Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Охотник стреляет из ружья с движущейся лодки по направлению ее движения. Какую скорость имела лодка, если она остановилась после двух быстро следующих друг за другом выстрелов? Масса охотника с лодкой 200 кг, масса заряда 20 г. Скорость вылета дроби и пороховых газов 500 м/с. Дано: Решение: Найти: Ответ: Урок 22 § 21. Реактивное движение. Ракеты Работа в классе 1. Проделайте опыт. OhMtfi. Наблюдение реактивного движения. и,ель йпы.!йа: наблюдать реактивное движение. O^ofiifqoeaHue: воздушный шарик. Надуйте воздушный шарик. Отпустите его. Наблюдайте за его движением. Опишите движение шарика. ____________________________ 61 Сделайте вывод из опыта. 2. Решите задачи. Задача /. (Упр. 21, № 1). С лодки, движущейся со скоростью 2 м/с, человек бросает весло массой 5 кг с горизонтальной скоростью 8 м/с противоположно движению лодки. С какой скоростью стала двигаться лодка после броска, если ее масса вместе с массой человека равна 200 кг? Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 21, № 2). Какую скорость получит модель ракеты, если масса ее оболочки равна 300 г, масса пороха в ней 100 г, а газы вырываются из сопла со скоростью 100 м/с? (Считайте истечение газа из сопла мгновенным.) Дано: Решение: Найти: Ответ: 62 Работа дома 1. Прочитайте § 21. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. Какую скорость получит ракета относительно Земли, если масса мгновенно выброшенных газов составит 0,2 массы неподвижной ракеты, а их скорость равна 1 км/с? Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 2^. В ракете обпдей массой 600 г содержится 350 г взрывчатого вещества. На какую высоту поднимется ракета, если выход газов произойдет со скоростью 300 м/с мгновенно? Сопротивление воздуха уменьшает высоту подъема в 6 раз. Дано: Решение: Найти: Ответ: 63 Урок 23 § 22. Вывод закона сохранения полной механической энергии Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Какие виды механической энергии вы знаете? б) Какую энергию называют кинетической энергией тела? в) Какую энергию называют потенциальной энергией тела? г) Запишите формулу для расчета кинетической энергии тела. д) Запишите формулу для расчета потенциальной энергии тела, поднятого над землей на высоту h. е) Сформулируйте закон сохранения механической энергии; ж) Для какой системы тел справедлив закон сохранения механической энергии? з) Запишите формулу для закона сохранения механической энергии. 2. Разберите примеры решения задач, приведенные в учебнике на стр. 93-94. 64 3. Решите Задачу. (Упр. 22, № 3) Шарик вылетает из детского пружинного пистолета вертикально вверх с начальной скоростью = 5 м/с. На какую высоту от места вылета он поднимется? (Принять g= 10 м/с^.) Дано: Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 22. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите Задачу. (Упр. 22, № 2) Оторвавшаяся от крыши сосулька падает с высоты = 36 м от земли. Какую скорость v она будет иметь на высоте Л = 31 м? (Принять ^ = 10 м/с^.) Дано: Решение: Найти: Ответ: 65 Урок 24 Решение задач Работа в классе 1. Решите задачи. Задача 1. Найдите кинетическую энергию тела массой 400 г, упавшего с высоты 2 м, в момент удара о землю. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Найдите потенциальную энергию тела массой 100 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 10 м/с, в высшей точке подъема. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 3. Найдите потенпиальную и кинетическую энергию тела массой 3 кг, падаюш;его свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли. Дано: Решение: Найти: Ответ: 66 Задача 4. Камень брошен вертикально вверх со скоростью Uq = 10 м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии? Цдио\ Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Решите Задачу, Каковы значения кинетической и потенциальной энергии стрелы массой 50 г, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала движения? Дано: Решение: Найти: Ответ: 67 Урок 25 Обобщающий урок по теме «Основы динамики. Силы в природе. Законы сохранения». Подготовка к контрольной работе Работа в классе 1. Запишите в тетрадь основные формулы, изученные в § 10-22. 2. Решите задачи. Задача 1. С каким ускорением будет двигаться тело массой 2 кг, если на него действуют две перпендикулярно направленные силы ЗНи4Н? Указание. Сделайте рисунок, изобразив на нем в выбранном масштабе силы 3 Н и 4 Н. Найдите их векторную сумму. Цаио\ Решение: Найти: Ответ: 68 Задача 2. Сосулька массой 100 г падает с высоты 20 м. Чему равен ее импульс в момент падения? Какова ее кинетическая энергия в момент падения? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 3. Каково центростремительное ускорение точки, лежащей на земном экваторе? Радиус Земли считать равным 6400 км, период обращения Земли вокруг своей оси 24 ч. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 4. Как изменится сила притяжения к Земле спутника при удалении его от поверхности на расстояние 12 800 км? Указание. Найдите отногпение сил F^/Fy Дано: Решение: Найти: Ответ: 69 Работа дома 1. Подготовьтесь к контрольной работе. Для этого повторите § 10-22. 2. Решите Задачу. Кинетическая энергия тела равна 10 Дж. Чему равен импульс тела, если его масса равна 20 кг? Дано: Решение: Найти: Ответ: *3ачет № 2. «Законы движения» Проводится по усмотрению учителя. Подготовьтесь к зачету «Законы движения». Для успешной сдачи зачета • выучите основные формулы и определения; • устно ответьте на следующие вопросы (где необходимо, сделайте записи и рисунки в тетради). 1. Что такое равнодействующая сила? 2. В чем состоит явление инерции? 3. Сформулируйте первый закон Ньютона. 4. Какие системы отсчета называются инерциальными? 5. При каких условиях тело будет двигаться прямолинейно и равномерно? 6. Что является причиной ускорения тела? 7. Что можно сказать об ускорениях двух взаимодействующих тел? 8. В чем состоит свойство инертности? 9. Какой физической величиной характеризуется инертность тела? 10. Почему пассажиры любого вида транспорта при внезапной остановке наклоняются вперед, а при резком увеличении скорости — назад? 70 11. Каким образом может быть измерена масса тела? 12. Что такое сила? Чем она характеризуется? 13. Перечислите известные вам силы. 14. Какие силы действуют на тело всегда (в земных условиях)? 15. Упавший на пол мяч подскочил вверх. Под действием какой силы мяч падал? Под действием какой силы мяч подскочил? 16. Груз равномерно тянут по горизонтальной поверхности за привязанную к нему нитку. Какая сила уравновешивает силу упругости нити? 17. Сформулируйте второй закон Ньютона. 18. Как направлено ускорение тела, вызванное действуюпдей на тело силой? 19. Может ли тело, на которое действует одна-единственная сила, двигаться с постоянной скоростью? находиться в покое? Объясните. 20. Как формулируется второй закон Ньютона, если на тело действуют несколько сил? 21. Почему лодка не двигается с места, хотя человек, находяпдийся в ней, с силой давит на передний борт? 22. Одна и та же сила подействовала на два покояш;ихся тела. И первое, и второе тело пришли в движение. По какому признаку можно определить, у какого из этих тел масса больше? 23. Сформулируйте третий закон Ньютона. 24. Что можно сказать о природе сил, возникаюш;их при взаимодействии двух тел? 25. Чему равна равнодействующая сил, о которых идет речь в третьем законе Ньютона? 26. Мог ли барон Мюнхгаузен вытащить сам себя из болота за волосы? Почему? 27. Растягивая пружинный динамометр, два ученика могут развить силу по 200 Н каждый. Что покажет в этом случае динамометр? 28. В чем состоит значение законов Ньютона? Урок 26 Контрольная работа № 2 71 Глава 2 МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ ЗВУК Урок 27 § 23. Колебательное движение. Свободные колебания Работа в классе 1. Проделайте опыт. Ohbtffi. onbufia: Наблюдение колебательного движения, выявить отличительные признаки колебательных движений. 06ofUfqo^aH.ue: шарик на нити, штатив. Подвесьте на штативе шарик на нити. Отклоните шарик от положения равновесия. Наблюдайте за колебательным движением. Повторите опыт, отклонив шарик на большее расстояние от положения равновесия. Сделайте вывод об отличительных признаках колебательных движений: 2. Ответьте на вопрос. Является ли движение тени колеблющегося шарика механическим колебанием? 72 3. Решите задачи. Задача 1. Найдите период колебаний, если за 10 с тело совершило 100 колебаний. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Сколько колебаний совершит поплавок за 15 с, если он колеблется с периодом Т = 0,5 с? Цаио: Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 23. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 23, № 1). Рассмотрите рисунок и укажите, какие системы являются колебательными, а какие — нет. 73 Шарик на горизонтальной поверхности Шарик на дне чашки Шарик на выпуклой поверхности УЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ Поршень в цилиндре Пружинный маятник д) е) Задача 2. (Упр. 23, № 2). На рисунке изображен металлический диск, подвешенный на трех резиновых шнурах. Если диск немного повернуть вокруг вертикальной оси и отпустить, то он будет в течение некоторого времени поворачиваться вокруг этой оси то по ходу часовой стрелки, то против. Объясните: а) под действием какой силы происходят колебания диска? 74 б) возникла бы эта сила или нет, если бы диск не действовал на шнуры своим весом? в) какие тела входят в эту колебательную систему? г) является ли эта система маятником? Урок 28 § 24. Величины, характеризующие колебательное движение Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Обезьяна качается на лиане. Изменится ли период колебаний этого «маятника», если к ней прицепится еш;е одна обезьяна? б) Вас раскачивают на качелях. Меняется ли частота ваших колебаний при увеличении амплитуды колебаний?___________________ 2. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 24, № 2). Частота колебаний стометрового железнодорожного моста равна 2 Гц. Определите период этих колебаний. Даио\ Решение: Найти: Ответ: 75 Задача 2. (Упр. 24, № 5). Амплитуда колебаний груза на пружине равна 3 см. Какой путь от положения равновесия пройдет груз за 113 -Т;—Т;-Т; Т? 4 2 4 Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 3. Горизонтальный пружинный маятник, изображенный на рисунке, совершает свободные колебания. Какие величины, характеризующие это движение (амплитуда, частота, период, скорость, сила, под действием которой совершаются колебания), являются постоянными, а какие — переменными? (Трение не учитывайте.) а) HvvwvwO я о б) |>AA/WWV!S=0 F г С упр с в) о г) MWVWWQ .) |/VVWWW0=^ ^ D F ^ л ^ упр £> ж) ШШУв=====Сх я ------► V, о з) 1\м\мм\Ю— F г с упр с Ц) I ЛЛЛЛДЗ!ЛЧ0 д) ^ ◄-------- упр D к) В 76 Работа дома 1. Прочитайте § 24. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 24, № 3). Период вертикальных колебаний железнодорожного вагона равен 0,5 с. Определите частоту колебаний вагона. Лано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 24, № 4). Игла швейной машины делает 600 полных колебаний в одну минуту. Какова частота колебаний иглы, выраженная в герцах? Цано: Решение: Найти: Ответ: Задача 3. (Упр. 24, № 6). Амплитуда колебаний груза на пружине равна 10 см, частота 0,5 Гц. Какой путь пройдет груз за 2 с? Дано: Решение: Найти: Ответ: 77 Урок 29 Лабораторная работа № 3 Работа в классе Проделайте лабораторную работу № 3 «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины» из учебника. Работа дома 1. Решите задачи. Задача 1. За 20 секунд тело совершило 200 колебаний. Какова частота v и период Т колебаний? Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2^. Известна частота колебаний ножки камертона — 440 Гц. Каков период колебаний? Сколько колебаний совершит ножка камертона за 5 с? Дано: Решение: Найти: Ответ: 78 урок 30 § 25-26. Гармонические колебания. Затухающие колебания. Вынужденные колебания Работа в классе 1. Проделайте опыт. Oftbtffi. Запись гармонического колебания. Цель on&tffia: познакомиться с графиком гармонического колебания — синусоидой. 0^ofitfifo6attue: П-образный штатив, воронка с отверстием, песок, длинный лист белой бумаги. Подвесьте на штативе воронку с песком (см. рисунок). Отклоните воронку — маятник в сторону. Под воронкой равномерно тяните лист белой бумаги перпендикулярно колебанию маятника. Какую линию вы получили на бумаге? 2. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 25, № 2). На рисунке изображен шарик на нити, колеблюш;ийся без трения между точками А и В. Находясь в точке В, этот маятник обладает потенциальной энергией, равной 0,01 Дж относительно горизонтали 1, т.е. относительно самого нижнего своего положения. Чему равна: а) потенциальная энергия шарика в точках Л и О? б) кинетическая энергия шарика в точках Б, О и А? 79 в) полная механическая энергия шарика в точках В, D, О, С и А? Задача 2. (Упр. 25, № 1). Горизонтальный пружинный маятник, изображенный на рисунке, отвели в сторону и отпустили. Как меняются перечисленные в таблице 1 величины, характеризуюш;ие колебательное движение этого маятника, на указанных участках его пути? Заполните таблицу 1. а) -WWVVWO О О г) е) упр А t>- ^ ^^ynpD и) й --► О О IwwwwQ- F с с уш) с д) |vpvvKi= ynpD к) §* Таблица 1 Направление движения маятника Сила упругости F упр Скорость V Потен- циаль- ная энергия Е П Кине- тиче- ская энергия Е К Полная механическая энергия Е ПОЛ в реальных условиях (т.е. с трением) в идеальных условиях (т.е. без трения) От J5 к О От О к А От А к 0 От О к В 80 Работа дома 1 Прочитайте § 25 и § 26. 2. Ответьте на вопросы к ним. Урок 31 § 27. Резонанс 1. Работа в классе Проделайте опыт. Oubttfi. Раскачивание груза на пружине с помощью сложенного вчетверо листа бумаги. и,ехь onbufta: наблюдать явление резонанса. 0^o/Ufqo€oHue: штатив с лапкой, лист бумаги, груз массой 1 кг. Груз массой 1 кг подвесьте на пружине к горизонтальной лапке штатива. Это устройство называют пружинным маятником. Попытайтесь с помощью листа бумаги опрокинуть (уронить) маятник (будьте осторожны, чтобы груз или штатив не упали на ногу). Опрокинуть экспериментальную установку возможно при раскачивании груза. Сложенным вчетверо листом бумаги подталкивайте груз снизу вверх. Делайте это с постоянной частотой, совпадающей с собственной частотой пружинного маятника. Пронаблюдав падение конструкции, вы увидите разрушительные возможности резонанса. Сделайте вывод._____________________________________________ 2. Ответьте на вопросы. а) Что называется резонансом? б) Какие колебания называются свободными? 81 в) Какие колебания называются вынужденными? 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 26, № 1). Маятник 3 (см. рисунок) совершает свободные колебания. а) Какие колебания — свободные или вынужденные — будут совершать при этом маятники 1, 2 и 4? б) Благодаря чему возникает вынуждаюш;ая сила, действуюпцая на маятники 1, 2 и 4? в) Каковы собственные частоты маятников 1, 2 и 4 по сравнению с частотой колебаний маятника 3? ____________________________ г) Почему маятник 1 колеблется в резонанс с маятником 3, а маятники 2 и 4 — нет? Задача 2. Качели имеют период собственных колебаний такой же, как и математический маятник длиной 4 м. Сколько раз в минуту надо толкать качели в одну сторону, чтобы их амплитуда быстрее увеличивалась? Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 27. 2. Ответьте на вопросы к нему. 82 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 26, № 3). Собственная частота качелей равна 0,5 Гц. Через какие промежутки времени нужно подталкивать их, чтобы раскачать как можно сильнее, действуя относительно небольшой силой? Лано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр, 25, № 4). Могут ли происходить: а) вынужденные колебания в колебательной системе?___________ б) свободные колебания в системе, не являюш;ейся колебательной? Приведите примеры. Урок 32 § 28. Распространение колебаний в среде. Волны Работа в классе 1. П ро дел а йте о п ыты. On&tfH /. Передача энергии при колебании маятников. 1^ель опьина: проследить за передачей энергии при колебаниях маятников. O^ofUfqoBoHue: два штатива, нить, два маятника на нити. Свяжите маятники одинаковой длины друг с другом тонкой ниткой. Заставьте колебаться первый маятник. Проследите за колебанием другого маятника. Сделайте вывод о передаче энергии при колебаниях маятников. 83 Ottbufi 2. Продольные и поперечные волны. Цель опи^а: наблюдать продольные, поперечные, бегущие волны. 06ofitf(fo6aHue: демонстрационный набор из трех пружин. Рассмотрите рисунок. Растяните пружину на крышках двух сдвинутых парт таким образом, чтобы ее длина была примерно равна длине двух парт. Один конец пружины должен жестко удерживаться вашим помощником. Равномерно двигайте вперед-назад вдоль оси пружины другой ее конец. Наблюдайте продольную волну (рисунок а). Равномерно двигайте вперед-назад конец пружины с меньшей частотой толчков. Наблюдайте бегущую волну (рисунок б). Равномерно двигайте вправо-влево, поперек оси пружины, один из ее концов. Наблюдайте поперечную волну. На какую кривую она похожа? 2. Ответьте на вопросы. а) Звук — это продольная волна в веществе. Почему мы не слышим грохота мощных процессов, происходящих на Солнце? б) Чтобы выяснить, являются ли волны на поверхности воды продольными или поперечными, мальчик бросал в пруд камешки и наблюдал за колебаниями рыболовного поплавка. Как вы думаете, к какому выводу пришел мальчик? ____________________________ 84 Работа дома 1. Прочитайте § 28. 2. Ответьте на вопросы к нему. Урок 33 § 29. Длина волны. Скорость распространения волн Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) В каких единицах измеряется длина волны? _______ б) В каких единицах измеряется частота?____________ в) В каких единицах измеряется период?_____________ г) В каких единицах измеряется скорость? _______ д) Как изменяется длина волны при увеличении частоты? е) Какие волны являются волнами сдвига, волнами сжатия и растяжения? 2. Решите задачи. Задача 1. Скорость звуковой волны в воздухе 330 м/с. Какова длина этой волны, если частота 330 Гц? Цаио\ Решение: Найти: Ответ: 85 Задача 2. (Упр. 27, № 1). С какой скоростью распространяется волна в океане, если длина волны равна 270 м, а период колебаний равен 13,5 с? Цдно\ Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Прочитайте § 29. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача /. (Упр. 27, № 2). Определите длину волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волны равна 340 м/с. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 28, № 3). Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 1,5 м/с. Расстояние между ближайшими гребнями волн равно б м. Определите период колебаний лодки. Дано: Решение: Найти: Ответ: 86 урок 34 § 30-31. Источники звука. Звуковые колебания. Высота, тембр и громкость звука Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Назовите пять источников звуковых волн. ______ б) Чем отличается звук, издаваемый комаром, от звука шмеля или осы? в)* Что колеблется, когда вы говорите или поете? г) Что такое звук? д) Почему камертон звучит громче, если одну из его ветвей накрыть, например, стаканом? _______ _____________________ 2. Решите задачи. Задача /. (Упр. 29, № 1). Какое насекомое чаш;е машет крыльями в полете — шмель, комар или муха? Почему вы так думаете? Задача 2. (Упр. 29, № 2). Зубья враш;аюш;ейся циркулярной пилы создают в воздухе звуковую волну. Как изменится высота звука, издаваемого пилой при ее холостом ходе, если на ней начать распиливать толстую доску из плотной древесины? Почему? 87 Задача 3. (Упр. 29, № 3). Известно, что чем туже натянута струна на гитаре, тем более высокий звук она издает. Как изменится высота звучания гитарных струн при значительном повышении температуры окружаюпдего воздуха? Ответ поясните.___________________ Работа дома 1. Прочитайте § 30-31. 2. Ответьте на вопросы к ним. 3. Проделайте Задание. Выполнять его нужно вдвоем. Возьмите две пластмассовые или металлические крышки для домашнего консервирования. Проделайте в центре донышка отверстие, пропустите через них крепкую нить или толстую леску длиной не менее 5 м. Разойдитесь в разные стороны так, чтобы нить была натянута. Воспользуйтесь полученным «телефоном» для разговора с приятелем. Один говорит, используя коробочку в качестве микрофона, другой слушает. Ответьте на вопрос, где лучше распространяется звук (в воздухе или леске). Урок 35 § 32-33. Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука. Отражение звука. Звуковой резонанс Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Каким общим свойством обладают все источники звука? б) Что такое звуковая волна? в) Какова скорость распространения звуковой волны? г) Что такое длина звуковой волны?______________ 88 д) Какую волну — продольную или поперечную — представляет собой звук, распространяющийся в воде? в воздухе?_________ е) Зависит ли скорость звука от того, в какой среде он распространяется? _______________ ___________________________ ж) Какое явление объясняется отражением звука от препятствий? з) Что такое эхо? и) В каком опыте можно наблюдать звуковой резонанс? 2. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 30, № 3). Определите скорость звука в воде, если источник, колеблющийся с периодом 0,002 с, возбуждает в воде волны длиной 2,9 м. Дано: Решение: Найти: Ответ: Задача 2. (Упр. 30, № 4). Определите длину звуковой волны частотой 725 Гц в воздухе, воде и стекле. Дано: Решение: Найти: Ответ: 89 Работа дома 1. Прочитайте § 32-33. 2. Ответьте на вопросы к ним. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 30, № 5). По одному концу длинной металлической трубы один раз ударили молотком. Будет ли звук от удара распространяться ко второму концу трубы по металлу?__________________ Будет ли звук от удара распространяться ко второму концу трубы по воздуху внутри трубы? Сколько ударов услышит человек, стояпдий у другого конца трубы? Задача 2. (Упр. 30, № 6). Наблюдатель, стояпций около прямолинейного участка железной дороги, увидел пар над свистком идущего вдали паровоза. Через 2 с после появления пара он услышал звук свистка, а через 34 с паровоз прошел мимо наблюдателя. Определите скорость движения паровоза. Цаио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 3*. Наблюдатель удаляется от колокола, в который бьют каждую секунду. Сначала видимые и слышимые удары совпадают. Потом они перестают совпадать. Затем на некотором расстоянии наблюдателя от колокола видимые и слышимые удары снова совпадают. Объясните это явление. 4^^ . Подготовьте сообщение на тему «Эхо». 90 Урок 36 Обобщающий урок по теме «Механические колебания и волны. Звук». Решение задач. Подготовка к контрольной работе Работа в классе Запишите в тетрадь основные формулы, изученные в § 23-33. 1. 2. Решите задачи. Задача 1. Рассчитайте длину самой короткой волны, которую может услышать собака. Скорость звука в воздухе 330 м/с. Максимальная частота, воспринимаемая ухом собаки, 135 кГц. Даио\ Решение: Найти: Ответ: Задача 2. Какова предельная частота, которую слышит шимпанзе, если длина этого звука в воздухе 3300 м? Скорость распространения звука в воздухе 330 м/с. Дано: Решение: Найти: Ответ: 91 Задача 3. Какова скорость звука в морской воде, если измерения показали, что частота, которую воспринимает дельфин, — 200 кГц, а длина этой волны в воде 7,4 мм? ЦдН0\ Решение: Найти: Ответ: Задача 4*. Волны могут отражаться от препятствия, размеры которого больше длины волны. Каких размеров мошку может обнаружить летучая мышь, если она излучает и воспринимает ультразвуковые волны с частотой до 400 кГц? Дано: Решение: Найти: Ответ: Работа дома 1. Подготовьтесь к контрольной работе. Для этого повторите § 23-33. 92 *3ачет № 3. «Механические колебания и волны» Проводится по усмотрению учителя. Подготовьтесь к зачету «Механические колебания и волны». Для успешной сдачи зачета • выучите основные формулы и определения; • устно ответьте на следующие вопросы (где необходимо, сделайте записи и рисунки в тетради). 1. Какое движение называют колебательным? 2. Какие колебания называют свободными? 3. Что такое колебательная система? 4. Что такое амплитуда колебаний? 5. Что такое период колебаний? Что такое частота колебаний? 6. Как связаны между собой период и частота колебаний? Запишите формулу. 7. Что такое гармонические колебания? 8. В каких точках траектории колеблюш;егося тела скорость равна нулю? Сделайте рисунок. 9. В каких точках траектории колеблюш;ееся тело обладает только кинетической энергией? 10. В каких точках траектории колеблюш;ееся тело обладает только потенциальной энергией? 11. Чему равна полная энергия колеблющегося тела в произвольной точке траектории? 12. Что такое вынужденные колебания? 13. С какой частотой происходят вынужденные колебания? 14. В чем состоит явление резонанса? 15. В чем состоит условие резонанса? 16. К каким колебаниям — свободным или вынужденным — применимо понятие резонанса? 17. Как влияет трение в колебательной системе на резонанс? 18. Что такое волна? 19. Дайте определение поперечной волны. 20. Дайте определение продольной волны. 21. В каких средах не могут распространяться поперечные волны? 22. Что такое длина волны? 23. Как связаны между собой скорость волны, ее длина и частота колебаний частиц в волне? Запишите формулу. 93 24. Что такое звук? 25. Что может быть источником звука? 26. Колебания каких частот человек воспринимает как звуки? 27. От чего зависит высота тона? 28. Что определяет тембр звука? 29. От чего зависит громкость звука? 30. Может ли звук распространяться в пространстве, лишенном веш;е-ства? Почему? 31. Какие тела плохо проводят звук? 32. От чего зависит скорость звука? 33. Что такое эхолокация? Запишите используемую формулу. 34. Какие вы знаете практические применения ультразвука? Урок 37 Контрольная работа № 3 94 Глава 3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ Урок 38 § 34. Магнитное поле Работа в классе 1. Ответьте на вопросы. а) Почему полюсы магнитов называют южным и северным? б) От чего зависит сила взаимодействия постоянных магнитов? в) Что принимают за направление магнитного поля? г) Где находятся магнитные полюса Земли? д) На каком явлении основано действие компаса? 95 2. Решите задачу. Задача. (Упр. 31, № 3 (а, б)). На рисунке изображен проволочный виток с током и линии создаваемого этим током магнитного поля, а) Есть ли среди указанных на рисунке точек А, В, С и D такие, в которых поле действовало бы на магнитную стрелку с одинаковой по модулю силой? (АС =AD,AE = BE). Если такие точки есть, укажите их. б) В какой из точек — А, В, С или D — поле действует на магнитную стрелку с наибольшей силой? Работа дома 1. Прочитайте § 34. 2. Ответьте на вопросы к нему. 3. Решите задачи. Задача 1. (Упр. 31, № 1). На рисунке изображен участок ВС проводника с током. Вокруг него в одной из плоскостей показаны линии магнитного поля, созданного этим током. Существует ли магнитное поле в точке А? Задача 2. (Упр. 31, № 2). На рисунке изображены три точки: А, М, N. В какой из них магнитное поле тока, протекающего по проводнику ВС, будет действовать на магнитную стрелку с наибольшей силой?___________ с наименьшей силой? 96 Задача 3, Рассмотрите рисунок и определите, можно ли в неоднородном магнитном поле, созданном витком с током, найти такие точки, в которых сила действия поля на магнитную стрелку была бы одинакова как по модулю, так и по направлению. Если да, то сделайте рисунок, аналогичный данному, и укажите на нем хотя бы две пары таких точек. / t ^ Урок 39 § 35. Направление тока и направление линий его магнитного поля Работа в классе 1. Проделайте опыт. Onbtfft. Определение направления магнитного поля вокруг прямого проводника с током. и,ель onbttfia: научиться определять направление магнитного поля. G