Презентация, доклад по физике на тему Механика

Содержание

Задача. ( вар.4529 в.25) Часовая и минутная стрелки различаются размерами и скоростями. Центростремительное ускорение конца часовой стрелки в положении, изображенном на рис.а, направлено по стрелкеРешение:При равномерном движении по окружности центростремительное ускорение во

Слайд 1Решение задач
По теме «Механика»
Учитель физики СОШ № 5 г.Павлодара
Хренова Ольга

Юрьевна
Решение задач По теме «Механика»Учитель физики СОШ № 5 г.ПавлодараХренова Ольга Юрьевна

Слайд 2Задача. ( вар.4529 в.25)
Часовая и минутная

стрелки различаются размерами и скоростями.
Центростремительное ускорение конца часовой стрелки в положении,
изображенном на рис.а, направлено по стрелке

Решение:
При равномерном движении по окружности центростремительное ускорение во
всех точках траектории направлено к центру. Часовая стрелка имеет меньшую
длину (т.е.9 часов), значит, направление ускорения 4

Задача. ( вар.4529 в.25)     Часовая и минутная стрелки различаются размерами и скоростями. Центростремительное

Слайд 3Задача. ( вар.4513 в.25 )


Две шестерни, сцепленные друг с другом, вращаются вокруг неподвижных
осей. Отношение периодов вращения шестерен равно 3. Радиус меньшей
шестерни равен 6 см. Радиус большей шестерни

Решение:
В точке касания шестерни имеют одинаковые линейные скорости


По условию задачи


Линейная скорость связана с периодом соотношением


В нашем случае


или


Тогда,


Задача. ( вар.4513 в.25 )           Две шестерни,

Слайд 4Задача. ( вар.4519 в.24)


На рисунке представлен график зависимости скорости автомобиля от
времени. Путь, пройденный автомобилем за 5 с, равен

Решение:
Путь можно найти двумя способами:
1) по формулам для перемещений различных видов движения



2) геометрический способ- пройденный путь равен площади фигуры под
графиком скорости
По данному рисунку видим, что это трапеция, значит,


Задача. ( вар.4519 в.24)        На рисунке представлен график зависимости скорости

Слайд 5Задача. ( вар.4527 в.10)
Из одного пункта в одном направлении движутся автомобиль

«Жигули»
со скоростью 40 м/с и почтовый голубь со скоростью 57,6 км/ч.
Голубь … автомобиль, т.к.его скорость…

Решение:
Чтобы ответить на этот вопрос, переведем скорость голубя в СИ



Ответ: голубь не догонит автомобиль, т.к. его скорость 16 м/с

Задача. ( вар.4527 в.10)Из одного пункта в одном направлении движутся автомобиль «Жигули» со скоростью 40 м/с и

Слайд 6Задача. ( вар.4516 в.25 )


Материальная точка начала равномерное движение со скоростью 1м/с из
точки А, являющейся вершиной равностороннего треугольника АВС,
со стороной 100 см. Пройденный путь за 2 с отличается от перемещения
за то же время

Решение:
Длина стороны 100 см=1м, значит, за 1 с точка проходит одну из сторон.
Через 2 с она окажется в точке С, тогда пройденный путь АВ+ВС=1+1=2м ,
а перемещение АС=1м.
Пройденный путь и перемещение отличаются в 2/1=2 раза

Задача.  ( вар.4516 в.25 )           Материальная

Слайд 7Задача. ( вар.4511 в.19 )
Два когерентных источника колеблются в одинаковых фазах

с частотой
ν= 600 Гц. Скорость распространения колебаний в среде υ= 1,2 км/с.
Максимальное усиление колебаний будет наблюдаться при наименьшей
разности хода, равной

Решение:
Наблюдается условие интерференции
Условие максимума для интерференции


Наименьшая разность хода будет для k=1, поэтому


Задача. ( вар.4511 в.19 )Два когерентных источника колеблются в одинаковых фазах с частотой ν= 600 Гц. Скорость

Слайд 8Задача .
Шар, подвешенный на нити, движется равномерно по окружности в
горизонтальной

плоскости. Вектор равнодействующей всех приложенных к
нему сил имеет направление
Задача .Шар, подвешенный на нити, движется равномерно по окружности в горизонтальной плоскости. Вектор равнодействующей всех приложенных к

Слайд 9Задача.
Равнодействующая сил, действующих на тело, равна нулю в промежутке
времени
Решение:
Так как

равнодействующая равна нулю, то по второму закону Ньютона


значит, ускорение а = 0 , т.е. скорость не меняется .
скорость постоянна в промежутке от t1 до t2

Задача.Равнодействующая сил, действующих на тело, равна нулю в промежутке времениРешение:Так как равнодействующая равна нулю, то по второму

Слайд 10Задача .
На рисунке представлен график зависимости силы, действующей на тело, от


времени движения. В промежутке времени 2- 4 с

Решение:
В промежутке времени 2- 4с сила остается постоянной. По второму закону
Ньютона

масса не меняется, значит и ускорение не меняется.

Движение равноускоренное.

Задача .На рисунке представлен график зависимости силы, действующей на тело, от времени движения. В промежутке времени 2-

Слайд 11Задача:
Пробка объемом V плавает на поверхности керосина. В керосин погружена
часть

объема пробки, равная
(плотность пробки 200кг/ м3, плотность керосина 800кг/ м3)

Решение:

Заданный вопрос:


1). Тело плотностью ρ плавает в жидкости плотностью ρ0.
в жидкость погружена часть тела

2). Судно погружено в воду до ватерлинии, вытесняет воду объемом 15000 м3.
Вес судна 5·107Н,тогда вес груза (ρ =103кг/м3)

Т.к.судно плавает, то


Тело плавает, поэтому Fтяж = Fвыт

Задача:Пробка объемом V плавает на поверхности керосина. В керосин погружена часть объема пробки, равная (плотность пробки 200кг/

Слайд 12Задача. ( вар.4511 в.11)
Масса лодки вместе с сидящими в ней

людьми равна 200кг. Если лодка
находится на плаву, то она вытесняет объем воды, равный
( ρв= 1000 кг/м3 )

Решение:
Т.к.лодка плавает, то




Тогда,

Задача.  ( вар.4511 в.11)Масса лодки вместе с сидящими в ней людьми равна 200кг. Если лодка находится

Слайд 13Задача.
Металлический брусок помещают в жидкость (рис). Выталкивающие силы в
положения бруска

1, 2, 3 находятся в соотношении


Решение:
Выталкивающие или архимедовы силы зависят от рода жидкости и объема
погруженного в жидкость.


Бруски погружены в одну жидкость, значит, выталкивающая сила будет зависеть только от погруженного объема. В первом и втором случае бруски погружены полностью, значит, действующие на них выталкивающие силы одинаковы. В третьем случае погружена только часть бруска, поэтому, выталкивающая его сила будет меньше, чем в двух предыдущих случаях. F3

Задача.Металлический брусок помещают в жидкость (рис). Выталкивающие силы в положения бруска 1, 2, 3 находятся в соотношении

Слайд 14Задача
Минимальная сила, для равномерного подъёма тела по наклонной плоскости с

коэффициентом трения μ, равна (см.рис.)

Решение:
Подъем равномерный, значит


Находим проекции на оси координат

На ОХ:



На ОУ:


Тогда,


Значит,




Задача Минимальная сила, для равномерного подъёма тела по наклонной плоскости с коэффициентом трения μ, равна (см.рис.)Решение:Подъем равномерный,

Слайд 15Задача. (вар.4528 в.20)
Чтобы при подъеме груза весом 43 кН напряжение в

тросе подъемного крана
не превышало 60 МПа, диаметр троса должен быть равен (π=3,14)

Решение:
Механическое напряжение




Задача. (вар.4528 в.20)Чтобы при подъеме груза весом 43 кН напряжение в тросе подъемного крана не превышало 60

Слайд 16Задача.
С неподвижно висящего аэростата спускают железную проволоку. Когда нижний конец проволоки

находился на высоте 10 метров от поверхности Земли, проволока оборвалась под действием силы тяжести. Если предел прочности железа 2·108 Н/ м2, а плотность железа 7800 кг/ м3, то аэростат находился во время разрыва проволоки на высоте

Решение.

Механическое напряжение


Разрыв происходит под действием силы тяжести


значит




Значит, длина оторвавшейся части


Тогда аэростат находится на высоте


Задача.С неподвижно висящего аэростата спускают железную проволоку. Когда нижний конец проволоки находился на высоте 10 метров от

Слайд 17Достаточно много задач на определение силы упругости, сравнение жесткостей
пружин, на

определение периода и частоты пружинного маятника связаны с
определением общей жесткости двух соединенных пружин.

Задача
Груз массой m подвесили на двух пружинах k и 2k, соединенных
последовательно. В состоянии равновесия груз опустится на расстояние …
(пружины невесомы)

Решение.



Т.к. система находится в равновесии, то по I закону Ньютона Fупр = Fтяж .
Учитывая, что Fупр = kобщ · х и Fтяж = mg, получаем

kобщ · х = mg

Найдем жесткость системы. При последовательном соединении

Тогда

Примечание При последовательном соединении пружин:

При параллельном соединении пружин:

Достаточно много задач на определение силы упругости, сравнение жесткостей пружин, на определение периода и частоты пружинного маятника

Слайд 18Задача
Часто встречаются задания, в которых нужно ответить на вопрос:
как изменится

коэффициент упругости (жесткости), если изменить
длину или площадь поперечного сечения проволоки.
Решение:
По закону Гука с одной стороны: F =k Δl ,

с другой стороны: при малых деформациях σ = Е · ׀ε׀

по определению

;


тогда


, значит,


,т.к. F =k Δl , то


Т.е.жесткость прямо пропорциональна площади поперечного сечения и
обратно пропорциональна начальной длине, и не зависит от удлинения

ЗадачаЧасто встречаются задания, в которых нужно ответить на вопрос: как изменится коэффициент упругости (жесткости), если изменить длину

Слайд 19Задача.
При подвешивании груз проволока удлинилась на 8 см.. При подвешивании
того

же груза к проволоке из того же материала, но в два раза большей длины
и в два раза большего радиуса, удлинение проволоки будет равно

Решение:
При подвешивании груза, в состоянии покоя


В данном случае


Левые части выражений равны, значит и правые тоже



Проверим, как изменится жесткость проволоки



Радиус увеличился в 2 раза, значит, площадь увеличилась в 4 раза,
длина увеличилась в 2 раза


Значит,


Задача.При подвешивании груз проволока удлинилась на 8 см.. При подвешивании того же груза к проволоке из того

Слайд 20Задача
Вес подвижного блока 10 Н . Если к свободному концу

веревки приложить
усилие 105 Н, то с помощью этого блока можно поднять груз массой ...

Решение.
Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но блок имеет массу, поэтому
F = F1·2 – P = 105 · 2 – 10 = 200 Н,

значит

кг



Задача
Длина наклонной плоскости 1 м, высота 0,6 м, коэффициент трения при
равномерном движении тела по плоскости к вершине равен 0,1.
КПД наклонной плоскости равен…

l
h
х


КПД наклонной плоскости можно найти по формуле

, где

Решение

Задача Вес подвижного блока 10 Н . Если к свободному концу веревки приложить усилие 105 Н, то

Слайд 22



Задача


Автомобиль массой 1,3 т первые 75 м пути проходит за 10 с при
коэффициенте сопротивления движению 0,05. Работа двигателя автомобиля
равна

Решение:

Работа в данном случае м.б.определена


По второму закону Ньютона


Определим проекцию на ось Ох, направленную вдоль движения



Найдем ускорение и силу сопротивления


,


;



Задача            Автомобиль массой 1,3 т первые

Слайд 23Задача
Чтобы вытащить гвоздь длиной 20см из доски надо приложить силу 500Н.


Считая, что сила взаимодействия гвоздя с материалом доски пропорциональна погруженной в доску части гвоздя, найти минимальную работу, совершенную при забивании гвоздя (силой тяжести гвоздя пренебречь).



Решение:

Задача:
Однородный стержень длиной 2м и массой 1кг лежит на земле. Какую
работу нужно совершить, чтобы поднять его в вертикальное положение?

Решение:
Т.к. стержень имеет распределение массы, то переходим к работе с центром массы, который находится в середине стержня, поэтому работа определяется по формуле





ЗадачаЧтобы вытащить гвоздь длиной 20см из доски надо приложить силу 500Н. Считая, что сила взаимодействия гвоздя с

Слайд 24Задача.
Для удлинения пружины на 4мм нужно совершить работу 0.02Дж.
Для удлинения

этой же пружины на 4см нужно совершить работу…

Решение:

Можно решать непосредственно по формуле


Из первого условия найти жесткость пружины
и далее найти работу по второму условию.

А можно по формуле


через сравнение:


в 10 раз больше


=> А увеличивается в



раз, значит

А2= 100А1= 2 Дж.

Задача.Для удлинения пружины на 4мм нужно совершить работу 0.02Дж. Для удлинения этой же пружины на 4см нужно

Слайд 25Задача.
Санки массой 7кг съезжают с горки высотой 5м и у

подножия горки имеют кинетическую энергию, равную 100Дж. Какую работу необходимо совершить, чтобы вытащить санки от подножия горки на ту же высоту, прикладывая силу вдоль поверхности горки

Решение:



При спуске на преодоление трения затрачивается 350-100=250Дж;

Значит 350+250=600Дж


Потенциальная энергия тела на высоте

Задача. Санки массой 7кг съезжают с горки высотой 5м и у подножия горки имеют кинетическую энергию, равную

Слайд 26Задача. ( вар.4527 в.25)


На трех одинаковых упругих пружинах совершают незатухающие колебания
три тела. Полные механические энергии этих тел находятся в соотношении

Решение:
Полная механическая энергия в замкнутой системе равна максимальным
значениям кинетической и потенциальной энергий.
Для пружинного маятника


Значит, чем больше амплитуда, тем больше энергия, т.е.на рис.2

Задача. ( вар.4527 в.25)         На трех одинаковых упругих пружинах

Слайд 27Задача.
Работа силы на пути 2 м, равна
Работа силы равна площади

фигуры под графиком
Задача. Работа силы на пути 2 м, равнаРабота силы равна площади фигуры под графиком

Слайд 28
Задача
Тело массой m движется равномерно по окружности с линейной скоростью

v.
Найти изменение импульса тела через:
а) половину периода (или через полоборота);
б) период (или через один оборот).

Решение.



Изменение импульса тела


а) Через половину периода тело оказывается в диаметрально
противоположной точке, поэтому направление линейной
скорости меняется на противоположное, значит
Δр = mv – (-mv) = 2mv.

б) Через период тело возвращается в начальное положение,
поэтому направления линейной скорости в начальный и
конечный моменты времени совпадают, значит
Δр = mv – mv = 0.

Задача Тело массой m движется равномерно по окружности с линейной скоростью v. Найти изменение импульса тела через:а)

Слайд 29Задача
Стальной шар при подлете к упругой стене имел импульс р0

= 0,5 кг · м/с.
После удара, который длился 0,001 с, импульс шарика стал

Модуль средней силы, с которой стенка подействовала на шарик, равен …

Решение.

Импульс силы равен изменению импульса тела:

Т.к. удар абсолютно упругий, то по закону сохранения
импульса, изменение импульса стены равно изменению
импульса шара, значит Δр = 2р0
(изменение импульса шара р0 – (-р0) = 2р0).
Значит F = Δр/t , F =2р0 /t = 2·0,5/ 0.001 = 1000 H

Задача Стальной шар при подлете к упругой стене имел импульс р0 = 0,5 кг · м/с. После

Слайд 30 Задача
Из ствола пушки вылетает снаряд под углом 60º к

горизонту со скоростью
80 м/с относительно Земли. Если масса снаряда 20 кг, а масса пушки 5 т,
то скорость отдачи пушки …

Решение
По закону сохранения импульса


Т.к. до выстрела пушка и снаряд покоились, то их
скорости v1п = v1с = 0. Тогда

Пушка откатывается по горизонтали, поэтому рассматриваем проекцию

только на ось ОХ: 0 = -mп vп + mс vс ·cosα , mп vп = mс vс ·cosα ,

Получаем

Задача Из ствола пушки вылетает снаряд под углом 60º к горизонту со скоростью 80 м/с относительно

Слайд 31


Задача
Ракета, масса которой без топлива 400 г, при сгорании топлива

поднимается
на высоту 125 м. Масса топлива 50 г. Если сгорание топлива происходит
мгновенно, то скорость выхода газов

Решение:
По закону сохранения импульса


Скорость ракеты найдем по закону сохранения энергии


Значит,


Находим скорость газа


Задача Ракета, масса которой без топлива 400 г, при сгорании топлива поднимается на высоту 125 м. Масса

Слайд 32Задача.
На доске длиной 4 м и массой 30 кг качаются

2 мальчика массами 30 и 40 кг.
Где должна быть у доски точка опоры ( относительно первого мальчика,
сидящего слева), если они сидят на концах доски?

Решение:

Пусть m = 30кг- масса доски,
m1=30кг- масса мальчика,
сидящего слева,
m2= 40кг- масса второго мальчика,
х- расстояние от точки опоры до центра тяжести, l- длина доски.

Запишем условие равновесия рычага:







Значит, расстояние


;

;

;

;

;

Задача. На доске длиной 4 м и массой 30 кг качаются 2 мальчика массами 30 и 40

Слайд 33Спасибо за внимание! Удачи Вам!

4 ноября 2015 год

Спасибо за внимание! Удачи Вам! 4 ноября 2015 год

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть