Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Раздел «механика», модель «равноускоренное движение»
Лабораторная работа 1 «Изучение равномерного движения» (этот бланк дан в качестве примера в методических рекомендациях) Класс............. Фамилия...................................... Имя............................ 1. Откройте в разделе «Механика» окно модели «Равноускоренное движение». 2. Установите следующее значение параметра a = 0 м/с2. 3. Нажмите кнопку «Старт» и понаблюдайте за происходящим на экране. 4. Прервите движение спортсмена нажатием кнопки «Стоп». Обратите внимание на то, что на экране компьютера отображаются значения координаты спортсмена и пройденного им пути. 5. Для продолжения эксперимента снова нажмите кнопку «Старт». 6. Проведите компьютерные эксперименты.
Эксперимент №1 · Выясните, что означает знак «-» перед значением скорости. Для этого установите, нажав кнопку «Выбор», отрицательное значение скорости спортсмена и нажмите кнопку «Старт». · Напишите, как изменяется движение спортсмена при изменении знака его скорости. …………...........…………………………………………………….. · Напишите, какие графики вы наблюдали на экране компьютера: · график зелёного цвета – это график...............................……, · график красного цвета – это график...............................……, · график синего цвета – это график................................…….... Эксперимент №2 Установите V = 0,6 м/с, проведите эксперимент и ответьте на вопросы: · Какова координата спортсмена при t = 0? x =............................ · Какова координата спортсмена через 40 с? x =............................ · Какова координата спортсмена через 60 с? x =............................ · Как выглядит график координаты спортсмена? …………………………. · Как выглядит график скорости спортсмена? …………………………….. · Изменяется ли скорость спортсмена при движении?................................. · Как называется такое движение?...........................................................….. Эксперимент №3 Установите V = –0,8 м/с, проведите эксперимент и ответьте на вопросы: · Какова координата спортсмена при t = 0? x =............................ · Какова координата спортсмена через 40 с? x =............................ · Какова координата спортсмена через 60 с? x =............................ · Какой путь проходит спортсмен за 60 с? s =.............................
· Как выглядит график координаты спортсмена? ………………………… · Как выглядит график пути спортсмена? ………………………….…
Приложение 2 Лабораторная работа «Исследование движения тела, брошенного под углом к горизонту» 10 класс
Цель работы: исследовать зависимость дальности полета тела от начальной скорости тела и угла бросания. Оборудование: компьютерная модель «Максимальная дальность».
Ход работы.
1. Откройте в разделе «Механика» программы Физикона окно модели «Максимальная дальность» (Пуск – Программы – Программы Физикона – Готово – Лаборатории – Механика – Максимальная дальность). 2. Ознакомьтесь с работой данной модели при заданных параметрах (V0=5 м/с, α =54 0), пронаблюдайте за траекторией движения тела. Какую форму имеет траектория? 3. Рассчитайте, какое значение угла бросания обеспечивает максимальную дальность полета при заданной начальной скорости (V0=5 м/с). (см. теоретическую справку) 4. Установите этот угол, нажмите «старт» и измерьте дальность полета. 5. Нажмите «сброс». 6. Изменяя значение угла бросания, повторите шаги 4 - 5 и проверьте, верен ли ваш расчет. 7. Установите значение начальной скорости (V0=10 м/с) и повторите шаги 3-6. 8. Установите значение начальной скорости (V0=3 м/с) и повторите шаги 3-6. 9. Сделайте выводы из проведенных исследований.
Теоретическая справка: При описании движения систему координат выберем так, чтобы её начало совпало с точкой бросания, а оси были направлены вдоль поверхности Земли и по нормали к ней в сторону начального смещения тела Движение тела, брошенного под углом к горизонту с определенной начальной высоты можно описать рядом уравнений: в момент времени t, когда тело упадет на землю, его координаты равны: x = s; y = - h. (5). Результирующая скорость в момент падения равна: Из уравнений (4) и (5) можно найти время полета: (7) Решая уравнения (2), (4) и (5) относительно начального угла бросания α, получим: (8), поскольку угол бросания не может быть мнимым, то это выражение имеет смысл лишь при условии, что
, т.е. откуда следует, что максимальное перемещение тела по горизонтальному направлению равно (9). Подставляя выражение для s = s max в формулу (8), получим для угла α, при котором дальность полета наибольшая следующее выражение: (10)
Приложение 3 Практическая работа «Исследование магнитного поля кругового витка с током» Класс Цель работы: исследовать магнитное поле кругового витка с током в зависимости от силы тока в проводнике и от расстояния до проводника.
Оборудование: компьютерная модель «Магнитное поле кругового витка с током»
Ход работы.
1. Откройте в разделе «Электродинамика» программы Физикона окно модели «Магнитное поле кругового витка с током» (Пуск – Программы – Программы Физикона – Готово – Лаборатории – Электродинамика – Магнитное поле кругового витка с током). 2. Изучите изображение магнитного поля кругового витка с током при заданных параметрах I=5A и х=5 см. 3. Перечертите изображение данного поля в тетрадь и объясните почему вектор В направлен в указанную на чертеже сторону (вправо). 4. Установите переключатель в положение пункта «Железные опилки» и пронаблюдайте качественную структуру магнитного поля. 5. Измените параметры тока I=10A (I=5A) оставив параметр х без изменения. Как изменилось магнитное поле при заданных значениях тока? Изобразите магнитные поля при заданных значениях тока. Чему равно значение В при заданных значениях тока? 6. Пронаблюдайте за изменениями длины вектора В и его значения по мере приближения или удаления от проводника с током (т.е. в зависимости от координаты х). 7. Сделайте выводы. Приложение 4 Лабораторная работа «Изучение явления электромагнитной индукции» Класс Цель работы: качественно проверить зависимость ЭДС индукции от скорости движения проводника, от модуля магнитной индукции, площади и угла наклона рамки.
Оборудование: миллиамперметр; катушка – моток; магниты; провод соединительный; компьютерная модель «Явление электромагнитной индукции».
Ход работы. 1. Подключить катушку – моток к зажимам миллиамперметра; 2. Надевайте и снимайте катушку на один из полюсов магнита, изменяя скорость движения и полюса магнита, при этом отмечайте для каждого случая максимальную силу индукционного тока. Сделайте вывод о зависимости ЭДС от скорости движения проводника. 3. Запустите программу «Физика 7-11 кл. БНП». Опишите установку, используемую в компьютерной модели (состав используемых устройств в компьютерном эксперименте) 4. Исследуя работу компьютерной модели «Явление электромагнитной индукции» установите способы изменения магнитного потока. 5. Изменяя модуль магнитной индукции от 0 до 5 Тл, определите, как изменяется ЭДС индукции. 6. Изменяя площадь рамки от 3 до 5 ед. и наклон рамки (от 0 до 45 0 и от 0 до -450) установите зависимость ЭДС от данных параметров. Сделайте вывод. 7. Смените направление тока в обмотках и выполните пункты 5 и 6. 8. Сделайте вывод.
Приложение 5 Практическая работа «Генератор переменного тока». Класс
Цель работы: исследовать зависимость магнитного потока Ф и ЭДС индукции, вращающейся рамки в магнитном поле (простейшего генератора)от индукции магнитного поля, частоты вращения и её площади.
Ход работы. 1. Запустите программу «Физикон» виртуальную лабораторию раздела электродинамики, компьютерную модель «Генератор переменного тока». 2. Нажмите кнопку «Старт» и пронаблюдайте работу модели при заданных параметрах (В=0,1 Тл, f = 10 Гц). 3. Нажимая кнопку «Стоп» в моменты когда магнитный поток равен нулю, Ф = 10 -3 Вб, Ф = -10-3 Вб проследите изменение положения рамки к направлению вектора магнитной индукции В, 4. Обратите внимание, что изменение ЭДС индукции отстает от изменения магнитного потока по фазе на угол π / 2. Перечертите график зависимости магнитного потока Ф от времени и ЭДС от времени. 5. Измените значение магнитной индукции В = 0,2 Тл и установите как при этом изменились амплитуда магнитного потока и ЭДС. Перечертите график зависимости магнитного потока Ф от времени и ЭДС от времени. 6. Установите значение магнитной индукции В = - 0,2 Тл., установите как при этом изменились графики зависимости магнитного потока Ф и ЭДС от времени. Перечертите график зависимости магнитного потока Ф от времени и ЭДС от времени. 7. Изменяя значение частоты обращения рамки от f =20 Гц до f =2 Гц, установите, как изменялись амплитуды магнитного потока и ЭДС и начертите данные графики. 8. Изменяя площадь рамки от S = 0,5 *10 -2 м 2 до S = 1,2*10-2 м 2 , установите, как изменялись амплитуды магнитного потока и ЭДС и начертите данные графики 9. Сделайте вывод.
Приложение 6 Бланк – задание для учащихся «Моделирование упругих соударений» Вариант 1.
Класс………….Фамилия……………………..Имя…………………………..
1. Запустите программу «Физика 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». Порядок действий: Пуск – Программы – Образовательные комплексы – Физика 7-11 Библиотека наглядных пособий – Готово
2. Откройте в разделе «Механика» окно модели «Закон сохранение импульса и энергии при упругом столкновении шаров»
Порядок действий: Библиотека – Содержание – Разделы физики – Модели - из списка моделей выбрать с 11-20 модель – Закон сохранения импульса и энергии при упругом столкновении шаров
3. Задав начальные значения координат шаров: х01=100 ед, у01=200 ед, х02 = 250 ед, у02 = 200 ед. (центрального упругого столкновения), скоростей шаров V1= 5 м/с и V2= 0 м/с. Нажмите кнопку «Пуск/ пауза», пронаблюдайте за происходящим на экране 4. Обратите внимание на то, что на экране компьютера отображаются значения импульсов и кинетической энергии тележек как до, так и после соударений.
5. Проведите компьютерные эксперименты:
Экспериментальная задача №1.
Установите, нажав кнопку «В начало» следующие параметры эксперимента: · Шар 1 V1 = 15м/с, m1 = 2 кг; · Шар 2 V2 = 5 м/с, m2 = 0,5 кг. Рассчитайте импульсы и кинетическую энергию тележек до соударения (проверьте свои расчеты со значениями на экране): · Р1 =
· Wk1 =
· Р2 =
· Wk2 =
Нажмите кнопку «Пуск / пауза». Обратите внимание на изменение величин кинетической энергии и импульсов шаров после неупругого соударения.
Запишите полученные значения исследуемых величин после соударения · Р’1 =
· W’ k1 =
· Р’2 =
· W’ k2 = Ответьте на следующие вопросы:
· Выполняется ли закон сохранения импульса при упругом соударении? Ответ обоснуйте:
до соударения Р = Р1+ Р2 =
после соударения P’ = …………………=……………………………
Таким образом, Р ……………P’ значит, при упругом соударении закон сохранения импульса………………………………………………..
· Выполняется ли закон сохранения механической энергии при упругом соударении? Ответ обоснуйте:
До соударения W0 =………………..=………………………………………..
После соударения W’0 = …………………=………………………………….
Таким образом,…………………значит, при упругом соударении закон сохранения
механической энергии…………………………………………………………….
Приложение 7 Экспериментальная задача №2. Первый шар, массой m1= 0,5 кг двигаясь со скоростью V1= 5 м/с и сталкивается с неподвижным шаром, массой m2= 2 кг. Определите скорость второго шара и направления движения первого шара, если после абсолютно упругого (центрального) соударения модуль скорости первого шара равен 3 м/с.
Ответ…………………………………………………….
Решите задачи, а затем, используя компьютерную модель, проверьте полученные вами ответы.
Расчетные задачи:
1. Первый шар, массой m1= 2 кг двигаясь со скоростью V1= 5 м/с и сталкивается с неподвижным шаром, массой m2= 2 кг. Определите скорость второго шара, если после абсолютно упругого соударения, если первый шар останавливается.
Решение.
Составьте уравнение закона сохранения импульса для неупругого соударения:
…………………………………………………………………………………………. Решите уравнение относительно скорости U2
U2 =…………………………………………………………………………………… Выполните проверку размерности
[U ]= ………………………………………………………………………………………. Подставьте числовые значения и получите ответ:
U =………………………………=……………………………………………………
Ответ. ………………………………………………………………………………….
2. Шар массой m1= 2 кг движется со скоростью V1= 5 м/с и сталкивается со вторым неподвижным шаром. Определите массу второго шара, если после абсолютно упругого соударения первый шар движется со скоростью u1=3 м/с, а второй со скоростью u2 = 8 м/с.
Ответ m2 =………………………………
• Первый шар массой 2 кг догоняет второй шар массой 0,5 кг, движущийся со скоростью 5 м/с. Какова должна быть скорость первого тела, чтобы после упругого столкновения первый шар приобрел скорость равную 11 м/с, а второй 21 м/с?
Ответ: Первый шар движется…………………., V1 =……………………………….
3. Два шара массами m1 = 0,5 кг и m2 = 2 кг движутся со скоростями V1= 10 м/с и V2 = 5 м/с сонаправлено. Определите какую часть энергии отдает первый второму при абсолютно упругом столкновении шаров.
Ответ:…………………………………………………………………………………..
Исследовательская задача.
· Проведите необходимые компьютерные эксперименты, и определите: при каком соотношении масс шаров, движущийся шар передает неподвижному максимум энергии
Ответ: Максимум энергии передается, если …………………………………………………………………………………………..
m1/ m2 = ………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………
Количество выполненных заданий: ___________Количество ошибок_________
Ваша оценка ___________ Приложение 8 Бланк – задание для учащихся «Моделирование неупругих соударений» Вариант 1.
Класс………….Фамилия……………………..Имя…………………………..
6. Запустите программу «Физика 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий». Порядок действий: Пуск – Программы – Образовательные комплексы – Физика 7-11 Библиотека наглядных пособий – Готово
7. Откройте в разделе «Механика» окно модели «Закон сохранение импульса и энергии при неупругом столкновении шаров»
Порядок действий: Библиотека – Содержание – Разделы физики – Модели - из списка моделей выбрать с 11-20 модель – Закон сохранения импульса и энергии при неупругом столкновении шаров
8. Задав начальные значения скоростей шаров V1= 5 м/с и V2=-5м/с. Нажмите кнопку «Пуск/ пауза», пронаблюдайте за происходящим на экране 9. Обратите внимание на то, что на экране компьютера отображаются значения импульсов и кинетической энергии тележек как до, так и после соударений. 10. Проведите компьютерные эксперименты:
Экспериментальная задача №1.
Установите, нажав кнопку «В начало» следующие параметры эксперимента: · Шар 1 V1 = 12 м/с, m1 = 0, 5 кг; · Шар 2 V2 = - 4 м/с, m2 = 2 кг. Рассчитайте импульсы и кинетическую энергию тележек до соударения (проверьте свои расчеты со значениями на экране): · Р1 =
· Wk1 =
· Р2 =
· Wk2 =
Нажмите кнопку «Пуск / пауза». Обратите внимание на изменение величин кинетической энергии и импульсов шаров после неупругого соударения.
Запишите полученные значения исследуемых величин после соударения · Р’1 =
· W’ k1 =
· Р’2 =
· W’ k2 = Ответьте на следующие вопросы:
· Выполняется ли закон сохранения импульса при неупругом соударении? Ответ обоснуйте:
до соударения Р = Р1+ Р2 =
после соударения P’ = …………………=……………………………
Таким образом, Р ……………P’ значит, при неупругом соударении закон сохранения импульса………………………………………………..
· Выполняется ли закон сохранения механической энергии при неупругом соударении? Ответ обоснуйте:
До соударения W0 =………………..=………………………………………..
После соударения W’0 = …………………=………………………………….
Таким образом,…………………значит, при неупругом соударении закон сохранения
механической энергии…………………………………………………………….
· Каковы потери механической энергии при столкновении шаров?
D Wk = …………………………………………………..
· В какую форму перешла часть механической энергии шаров при столкновении?
…………………………………………………………………………………….. Приложение 9 Экспериментальная задача №2. Два шара массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первого шара V1= 5м/с. Какова должна быть скорость второго шара V2, чтобы после неупругого соударения оба шара остановились?
Ответ…………………………………………………….
Решите задачи, а затем, используя компьютерную модель, проверьте полученные вами ответы.
Расчетные задачи:
4. Шар массой m1= 0,5 кг движется со скоростью V1= 5 м/с и сталкивается с неподвижным шаром m2= 2 кг. Определите скорость шаров U после абсолютно неупругого соударения.
Решение.
Составьте уравнение закона сохранения импульса для неупругого соударения:
…………………………………………………………………………………………. Решите уравнение относительно скорости U
U =……………………………………………………………………………………… Выполните проверку размерности
[U ]= ………………………………………………………………………………………. Подставьте числовые значения и получите ответ:
U =………………………………=……………………………………………………
Ответ. ………………………………………………………………………………….
5. Шар массой m1= 0,5 кг движется со скоростью V1= 4 м/с и сталкивается со вторым неподвижным шаром. Определите массу второго шара, если после неупругого соударения шары движутся со скоростью 0,8 м/с.
Ответ m2 =………………………………
6. Два шара массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг движутся навстречу друг другу. Скорости шаров V1= 1,5 м/с и V2 = 2 м/с соответственно. Определите направление и модуль скорости шаров после абсолютно неупругого соударения.
Ответ: Шары движутся…………………., U =……………………………….
7. Два шара массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг движутся со скоростями V1= 2 м/с и V2 = 4 м/с навстречу друг другу. Определите количество теплоты, которое выделится при неупругом соударении шаров.
Ответ:…………………………………………………………………………………..
Исследовательская задача.
Проведите необходимые компьютерные эксперименты, и определите: при каком соотношении масс шаров относительные потери механической энергии при неупругом соударении минимальны. Рассмотрите следующие случаи: · Один из шаров до соударения покоится; · Шары движутся навстречу друг другу.
Ответ: Относительные потери механической энергии минимальны, если …………………………………………………………………………………………..
m1/ m2 = ………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………….
Например, при V1= ………………..м/с и V2 = ……………………….. м/с потери
составляют ………………% и тем меньше, чем меньше …………………………
…………………………………………………………………………………………
Количество выполненных заданий: ___________Количество ошибок_________
Ваша оценка ___________
Приложении 10
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 67; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.124.232 (0.175 с.) |