Практическое занятие № 3

Наименование занятия:Законы сохранения в механике.

Цель занятия: совершенствование в решении задач по теме «Законы сохранения».

Подготовка: лекция № 4. Касьянов В.А. Физика. 10 класс. §22 – 29.

В-1

Задание на занятие:

1. а) С какой скоростью должна лететь хоккейная шайба массой 150 г, чтобы её импульс был равен импульсу пули массой 7 г, летящей со скоростью 600 ?

б) Автомобиль массой 1т, тронувшись с места, разогнался до скорости 20 за 10 с. Чему равен модуль силы, которая разгоняла автомобиль.

2. Вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0.3 , нагоняет вагон массой 35 т, движущийся со скоростью 0.2 . Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар неупругий?

3. Какую работу совершает человек, поднимающий груз массой 2кг на высоту 1,5 м с ускорением 3 .

4. На какую высоту за минуту может поднять 400 воды насос, развивающий мощность кВт?

5. Импульс тела равен 10 , а кинетическая энергия 20 Дж. Найти массу и скорость тела.

6. Длина недеформированной пружины равна 15 см. В результате деформации ее длина удвоилась. Какой запас энергии получила пружина, если ее жесткость 400 Н/м?

7. Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью 10 . На какой высоте кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?

8. Пять кирпичей одинаковой длины кладут без раствора один на другой так, что очередной кирпич выступает над нижележащим. На какое наибольшее расстояние может выступать правый край самого верхнего кирпича над правым краем самого нижнего кирпича?

В-2

Задание на занятие:

1. а) Найдите импульс грузового автомобиля массой 12 т, движущегося со скоростью 40 км/ч, и легкового автомобиля массой 1т, движущегося со скоростью 22 м/с.

б) Тело массой 1 кг изменило свою скорость на 2 . Определите импульс силы действующий на тело?

2. Стальной шар движется со скоростью 1 , а алюминиевый шар того же радиуса – со скоростью 4 м/с. Какой из шаров имеет больший импульс? Во сколько раз?

3. Транспортер, длина которого 10 м, перемещает груз массой 2 т. Какая работа свершается при равномерном подъеме груза, если лента транспортера наклонена к горизонту под углом в 30º? Сопротивлением движению пренебречь.

4. Определите мощность, развиваемую подъемным краном при равномерном подъеме груза массой 2,5 т на высоту 15 м за 2,5 мин.

5. Какова кинетическая энергия тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстояние 2 м от поверхности Земли?

6. На какой высоте потенциальная энергия груза массой 2 т равна 10 кДж?

7. Тело свободно падает на землю с высоты 25м. Пренебрегая сопротивлением воздуха определите его скорость при ударе о землю?

8. Однородная тонкая пластина имеет форму круга радиусом R, в котором вырезано круглое отверстие радиусом R/2 (см. рисунок). Где находится центр тяжести пластины?

Содержание отчёта:

1. Записать наименование и цель занятия.

2. Ответить на контрольные вопросы и получить допуск к работе.

3. Выполнить задания.

Контрольные вопросы:

1. Что называется импульсом тела и импульсом силы?

2. Сформулировать закон сохранения импульса.

3. Дать определение потенциальной энергии. Записать формулы для расчета.

4. Дать определение кинетической энергии. Записать формулу для расчета. Теорема о кинетической энергии.

5. Сформулировать закон сохранения полной механической энергии.

6. Дать определение мощности.

7. Абсолютно упругое и абсолютно неупругое столкновение.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Импульс материальной точки:

Импульс силы:

Закон сохранения импульса:если сумма внешних сил равна нулю, то импульс системы сохраняется.

Абсолютно неупругий удар - столкновение тел, в результате которого тела движутся как единое целое.

Абсолютно упругий удар - столкновение, при котором деформация тел оказывается обратимой, т.е. исчезающей после прекращения взаимодействия.

Работа постоянной силы равна произведению модулей векторов силы и перемещения на косинус угла между этими векторами.

Работа силы тяжести-не зависит от траектории движения тела и всегда равна изменению потенциальной энергии с противоположным знаком.

Работа силы упругости-равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком

Мощность – работа совершенная за единицу времени:

Энергия -величина, определяемая состоянием системы – положением тел и их скоростями; изменение энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно работе внешних сил.

Кинетическая энергия-энергия, которой обладает тело, вследствие своего движения.

Теорема о кинетической энергии:

Потенциальная энергия -энергия, обусловленная взаимодействием различных тел или частей одного тела.

Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту, намного меньше радиуса Земли	Потенциальная энергия деформированного тела	Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия

Закон сохранения энергии: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами упругости, остается неизменной при любых движениях тел системы.