Тема: «Законы сохранения в механике» (3 часа)

1) Подготовка к написанию физического диктанта, выполнению практической и лабораторной работ: проработка и повторение материала по данной теме по учебнику, лекциям, ответы на контрольные вопросы – 1 час

Цель: систематизация знаний о физических понятиях, закономерностях, законах и теориях; уверенное использование физической терминологии и символики.

 

Контрольные вопросы по теме: «Законы сохранения в механике»:

1. Что называют импульсом тела? Запишите формулу для расчета импульса тела.

2. Что называют импульсом силы? Запишите формулу для вычисления импульса силы.

3. Какова единица измерения импульса тела в СИ?

4. Какую систему тел, называют замкнутой?

5. Сформулируйте закон сохранения импульса.

6. Какой взаимодействие называют упругим? Неупругим?

7. Какое движение называется реактивным?

8. Верно ли утверждение: для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия с окружающей средой?

9. Что называют механической работой? Какая формула выражает смысл этого понятия?

10. В каком случае сила совершает положительную работу, в каком – отрицательную?

11. При каком условии сила, приложенная к движущемуся телу, не совершает работу?

12. Какова единица работы в СИ?

13. Что называют мощностью? Какая формула выражает смысл этого понятия?

14. Какова связь между скоростью равномерного движения транспортного средства и мощностью его двигателя?

15. Что называют энергией? Какие виды энергии вы знаете?

16. Что такое кинетическая энергия? Какова формула для записи кинетической энергии?

17. Изменится ли кинетическая энергия движущегося тела при изменении направления вектора его скорости?

18. Какую энергию называют потенциальной?

19. Запишите формулу потенциальной энергии тела, находящегося на некоторой высоте над Землей.

20. Запишите теорему о кинетической энергии.

21. Запишите формулу для вычисления работы силы тяжести.

22. Зависит ли работа силы тяжести от траектории движения тела в поле тяготения Земли?

23. Чему равна работа силы тяжести по замкнутой траектории?

24. Запишите формулу потенциальной энергии упруго деформированного тела.

25. Запишите формулу для вычисления работы силы упругости.

26. Верно ли утверждение: работа силы трения не равна изменению механической энергии.

27. Что такое полная механическая энергия?

28. Сформулируйте и запишите закон сохранения полной механической энергии.

29. Запишите закон сохранения полной механической энергии для системы: «тело – пружина».

30. В каких системах выполняется закон сохранения полной механической энергии?

31. Что называют коэффициентом полезного действия (КПД)?

32. Что понимают под полезной работой, совершаемой механизмом?

33. Что понимают под затраченной (полной) работой?

34. Может ли значение КПД быть больше единицы?

Форма контроля: физический диктант по теме «Законы сохранения в механике»

 

2) Решение задач по теме: «Законы сохранения в механике» − 1 час.

Цель: закрепление теоретических знаний и формирование умений применять их при решении задач.

Задачи для самостоятельного решения:

1. Два шара массами 6 и 4 кг движутся вдоль одной прямой со скоростями 8 и 3 м/с. С какой скоростью они будут двигаться после абсолютно неупругого удара, если первый шар догоняет второй?

2. Навстречу вагону с песком, движущемуся со скоростью 36 км/ч, горизонтально летит снаряд со скоростью 500 м/с. Определить скорость их совместного движения, если снаряд застревает в песке. Масса вагона 10 т, масса снаряда 100 кг.

3. Снаряд, летящий со скоростью 15 м/с, разрывается на два осколка массами 6 и 14 кг. Определить скорость большего осколка, если меньший осколок полетит со скоростью 6 м/с в направлении, противоположном направлению движения снаряда.

4. Подъемный кран, мощность двигателя которого 15 кВт, равномерно поднимает груз со скоростью 1,5 м/с. Определить массу груза.

5. Человек массой 60 кг пробегает лестницу высотой 10 м за 15 с. Какую среднюю мощность развивает человек в этом случае?

6. Груз массой 10 кг падает с некоторой высоты и достигает поверхности Земли через 2,5 с. Найти работу силы тяжести.

7. Тело массой 5 кг падает с высоты 20 м. Определить сумму потенциальной и кинетической энергий тела в точке, находящейся от поверхности Земли на высоте 7 м. Трением тела о воздух пренебречь.

Форма контроля: проверка решения задач.

 

3) Самостоятельное изучение темы: «Реактивное движение» − 0,5 часа.

Цель: формирование у студентов умений работать с дополнительными источниками информации для получения новых физических знаний, развитие познавательных интересов.

Форма контроля: проверка конспектов, оценивание сообщений.

 

4) Практическая работа: «Определение мощности человека» − 0,5 часа.

Цель: формирование экспериментальных умений вести наблюдения, проводить измерения, ставить опыты.

Цель работы: научиться экспериментально определять мощность путем вычисления совершенной работы и измерения времени совершения работы;                    

Оборудование: секундомер, линейка;

Теоретическая часть

Мощностью называют отношение работы А к интервалу времени, за который эта работа совершена:                                          N =  ,  [ N ] =

Максимальную мощность человек может развивать, совершая работу мышцами ног. Для измерения мощности человека используйте лестницу в доме, где вы проживаете.

Ход работы

1. Измерьте высоту одной ступени лестницы h, сосчитайте число ступеней между двумя (или тремя) этажами и найдите общую высоту подъёма H (рис. 2), H = n · h : Н=_____________________________

2. Зная массу своего тела m, рассчитайте работу А, при перемещении на высоту H по формуле: A = m · g · H , где g – ускорение свободного падения; g ≈10 : A =_____________________________

3. Измерьте время Δ t подъема по лестнице с помощью секундомера и рассчитайте вашу мощность N: N = N =_______________________________

 

4. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу:

h , м	n	H , м	m , кг	А, Дж	t , с	N , Вт

 

 

5. Обобщите результаты своей работы. Сделайте вывод по проделанной работе.

Вывод: ________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

 

Контрольные вопросы:

1. От каких величин зависит мощность?

2. Как изменилась бы ваша мощность, если бы взбежали на ту же высоту? Почему?

3. Как изменилась бы ваша мощность, если бы за тоже время вы поднялись на высоту вдвое большую, чем в проделанной работе?

Ответы:

Форма контроля: проверка отчетов по работе, защита результатов эксперимента.