Наша кнопка

Скачать материал

Конспект урока по физике в 9 классе«Свободное падение тел»

подготовил

учитель физики

Соснин Семен Николаевич

п. Авнюгский

2013

Цели урока:

Обучающая: Формирование знаний о свободном падении тел, показать её практическое применение.

Развивающая: развивать умение производить наблюдения, делать выводы, обобщать, умение сравнивать, умение выделять главное в тексте.

Воспитывающая: воспитать интерес к предмету и позитивное отношение к учебе; формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир.

Дидактический тип урока: изучение нового материала.

Оборудование:

• трубка Ньютона с принадлежностями
• мультимедийный проектор
• компьютер

План урока

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний (слайд 2).

3. Мотивация.

4. Изучение нового материала (слайд 3-13).

5. Рефлексия учебная (слайд 14).

6. Закрепление нового материала (слайд 15).

7. Домашнее задание (слайд 16).

Ход урока.

1. Организационный момент.

Готовность учеников к уроку.

2. Актуализация знаний (слайд 2)

Третий закон Ньютона. Вариант 1.

1. Какая формула правильно отражает смысл третьего закоu001fна Ньютона?

1. Могут ли уравновешивать друг друга силы, возникающие при взаимодействии?

1. Да, так как они направлены в одну сторону

2. Нет, так как они противоположно направлены

3. Нет, так как они приложены к разным телам

4. Среди ответов нет правильного.

1. Полосовой магнит массой т поднесли к массивной стальu001fной плите массой М. Сравните силу действия магнита на плиту F1 с силой действия плиты на магнит F2.

4.Столкнулись грузовой автомобиль массой 3 т в легковой автомобиль массой 1,2 т. Грузовой автомобиль в результате удара стал двигаться с ускорением 6 м/с2. С каким ускореu001fнием двигался легковой автомобиль сразу после аварии?

1) 2,5 м/с2 3) 12,5 м/с2

2) 5 м/с2 4) 20 м/с2

5. Два ученика растягивают динамометр в противоположные стороны с силами 10 Н каждый. Один ученик держит корпус динамометра, второй — пружину. Каково показаu001fние динамометра в этом случае?

1) 0 Н 3) 20 Н

2) 10 Н 4) Среди ответов нет правильного

Третий закон Ньютона. Вариант 2.

1. Как направлены силы, возникающие при взаимодействии тел?

1. В одну сторону

2. В противоположные стороны

3. Перпендикулярно друг другу

4. Среди ответов нет правильного.

2. Самолет притягивается к Земле с силой 250 кН. С какой силой Земля притягивается к самолету?

1. 0 Н

2. 250 кН

3. 500 кН

4. Среди ответов нет правильного.

3. На рисунке приведены условu001fные изображения Земли, леu001fтающей тарелки и вектора Fт силы притяжения тарелки Земu001fлей. Масса летающей тарелки примерно в 1018 раз меньше массы Земли, и она удаляется от Земли. Вдоль какой стрелка (1 или 2) направлена и чему равна по модулю сиu001fла, действующая на Землю со стороны летающей тарелки?

1. Вдоль 1, равна Fm.

2. Вдоль 2, равна Fm.

3. Вдоль 1, в 1018 раз меньше Fm.

4. Вдоль 2, в 1018 раз больше Fm…

4. Человек массой 50 кг, стоя на коньках, отталкивает от сеu001fбя шар массой 2 кг силой 20 Н. Какое ускорение получает при этом человек?

1. 0.2 м/с2 3) 0,8 м/с2

2. 0,4 м/с2 4) 10 м/с2

5. Два человека тянут веревку в противоположные стороны силами по 100 Н каждая. Разорвется ли веревка, если она выдерживает натяжение не выше 190 Н?

1. Разорвется.

2. Не разорвется.

3. Нельзя однозначно ответить на вопрос.

4. Для ответа не хватает данных.

3. Мотивация.

Учащимся предлагаем ответить на несколько вопросов.

1. Могут ли перышко и кирпич с одной и той же высоты упасть на землю за одинаковое время?

4. Изучение нового материала (слайд 3-13).

Вариант 1.

Для изучения темы урока загружаем материал, используя ссылку:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc793-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_11.swf

Если скорость интернета мала или его нет, весь материал для изучения темы находится на слайдах презентации.

Вариант 2.

Свободное падение — это движение тел только лишь под действием притяжения Земли (под действием силы тяжести).

В условиях Земли падение тел считается условно свободным, т.к. при падении тела в воздушной среде всегда возникает еще и сила сопротивления воздуха.

Выводы из опытов (учебник и трубка Ньютона).

1. В данном месте Земли все тела независимо от их масс и других физических характеристик совершают свободное падение с одинаковым ускорением.

(Из опыта, приведённого в учебнике о свободном падении шарика, который фотографировали стробоскопическим методом, следует, что шарик в свободном падении двигался равноускоренно. Так как, модули векторов перемещений, совершаемых шариком при свободном падении за последовательные равные промежутки времени, образуют ряд последовательных нечетных чисел.)

2. Свободное падение шарика происходит с ускорением 9,8 м/с2 .

Из рисунка 27 видно, что с момента начала движения шарик прошел 1,23 м за 0,5 с, причем его начальная скорость была равна нулю. По этим данным можu001fно вычислить модуль вектора ускорения движения шарика, выразив его из формулыu001f

а =

а = = 2 · = 9,84 м/с2 ≈ 9,8 м/с2 .

3. Все тела, независимо от их масс, форм и размеров, совершают свободное падение совершенно одинаково.

5. Рефлексия учебная (слайд 14).

1. Что называется свободным падением?

Ответ. Свободное падение — это движение тел только лишь под действием

притяжения Земли ( под действием силы тяжести).

2. Чему равно ускорение свободного падения?

Ответ. Ускорение свободного падения на Земле приблизительно

равно : g = 9,81м/с2.

3. Кто первым пришел к выводу, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела?

Ответ. Галилео Галилей.

6. Закрепление нового материала (слайд 15).

1. Определите глубину колодца, если свободно паu001fдающий в него камень достигает поверхности воды спустя 2 с после начала падения.

Ответ. 20 м.

2. Высота башни Московского телевизионного центu001fра 532 м, а высота нового здания Московского университета (со шпилем) 240 м. Кусочки строительного материала уроu001fнили из самых высоких частей этих сооружений. За какое время они упадут на землю?

Ответ. ≈ 10,3 с, ≈ 7 с.

3. Из пожарного насоса бьет струя воды на высоту 19,6 м. С какой скоростью она выбрасывается насосом?

Ответ. ≈ 20 м/с.

4. Какой путь пройдет свободно падающее тело за восьu001fмую секунду?

Ответ. 75 м.

7. Домашнее задание (слайд 16).

§ 13. Упражнение 13. № 1, 2.

Литература:

1. Перышкин А.В. Физика 9 кл.- Москва: Дрофа, 2009.

2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Просвещение, 2008.

3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Экзамен, 2010.

4. Источники иллюстраций, Интернет-ресурсы:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc793-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_11.swf

http://class-fizika.narod.ru/9_13.htm

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории физика:



Источник: https://doc4web.ru/fizika/konspekt-uroka-po-fizike-v-klasse-svobodnoe-padenie-tel-s-primen.html

Свободное падение тел

В ме­ха­ни­ке рас­смат­ри­ва­ют три вида сил. Это гра­ви­та­ци­он­ные силы, силы тре­ния и силы упру­го­сти. Две по­след­ние раз­но­вид­но­сти (силы тре­ния и силы упру­го­сти) опре­де­ля­ют­ся тем, как вза­и­мо­дей­ству­ют между собой атомы и мо­ле­ку­лы ве­ще­ства, про­ис­хож­де­ние этих сил яв­ля­ет­ся элек­тро­маг­нит­ным.

Что ка­са­ет­ся гра­ви­та­ци­он­ных сил, само на­зва­ние «гра­ви­та­ци­он­ный» про­ис­хо­дит от ла­тин­ско­го «гра­вио», что озна­ча­ет «тя­жесть». Как ви­ди­те, эти силы свя­за­ны с вза­и­мо­дей­стви­ем тел, об­ла­да­ю­щих мас­сой.

 Свободное падение

Итак, да­вай­те по­го­во­рим о том, что же такое сво­бод­ное па­де­ние тел и как оно свя­за­но с гра­ви­та­ци­он­ным вза­и­мо­дей­стви­ем.

Опре­де­ле­ние: сво­бод­ным па­де­ни­ем тел на­зы­ва­ют дви­же­ние, ко­то­рое со­вер­ша­ет­ся под дей­стви­ем силы тя­же­сти.

Сила тя­же­сти – это сила, ко­то­рая опре­де­ля­ет вза­и­мо­дей­ствие тела вб­ли­зи по­верх­но­сти Земли непо­сред­ствен­но с самой Зем­лёй.

 Ускорение свободного падения

Если мы го­во­рим о силе тя­же­сти, то необ­хо­ди­мо вспом­нить, что по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на сила тя­же­сти опре­де­ля­ет­ся как про­из­ве­де­ние массы тела на уско­ре­ние.

В дан­ном слу­чае уско­ре­ни­ем яв­ля­ет­ся ве­ли­чи­на, ко­то­рую на­зы­ва­ют уско­ре­ни­ем сво­бод­но­го па­де­ния.

Её обо­зна­ча­ют g, чи­та­ет­ся по-фран­цуз­ски «же», про­ис­хо­дит это обо­зна­че­ние от пер­вой буквы слова «гра­вио».

g ≈ 9,81 м/с2

Ис­хо­дя из этого, сила тя­же­сти будет равна:

F = mg

 История изучения свободного падения

Впер­вые ве­ли­чи­ну уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния опре­де­лил ита­льян­ский учё­ный Га­ли­лео Га­ли­лей.

Рис. 1. Га­ли­лео Га­ли­лей

Он за­пус­кал по на­клон­ной плос­ко­сти муш­кет­ную пулю и опре­де­лял уско­ре­ние, с ко­то­рым эта пуля дви­жет­ся. Когда угол на­кло­на уве­ли­чи­вал­ся, то воз­рас­та­ло и уско­ре­ние.

Про­ве­дя огром­ное ко­ли­че­ство экс­пе­ри­мен­тов, Га­ли­лей при­шёл к вы­во­ду, что есть пре­дель­ное уско­ре­ние, с ко­то­рым может дви­гать­ся тело, это если на­клон­ная плос­кость будет рас­по­ла­гать­ся вер­ти­каль­но, то есть угол на­кло­на будет 90 гра­ду­сов, а это как раз то, о чём мы го­во­рим, – дви­же­ние по вер­ти­ка­ли, сво­бод­ное па­де­ние тела. В ре­зуль­та­те таких опы­тов он вычис­лил ве­ли­чи­ну та­ко­го пре­дель­но­го уско­ре­ния:

 9,81 м/с2.

До Га­ли­лея гла­вен­ство­ва­ла тео­рия Ари­сто­те­ля, ко­то­рый утвер­ждал сле­ду­ю­щее: быст­рее па­да­ет то тело, у ко­то­ро­го боль­ше масса, т.к. все тела стре­мят­ся вос­со­еди­нить­ся с Зем­лёй тем силь­нее, чем боль­ше их масса.

 Значение ускорения свободного падения

Прак­ти­че­ски, во всех за­да­чах уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния мы будем счи­тать рав­ным 10 м/с2. Мы де­ла­ем это при­бли­же­ние толь­ко по­то­му, что так легче вы­чис­лять ко­неч­ный ре­зуль­тат. Од­на­ко, если нам нужна боль­шая точ­ность, можно брать зна­че­ние уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния с нуж­ным ко­ли­че­ством зна­ков после за­пя­той.

 Кинематика свободного падения

Рас­смат­ри­вая сво­бод­ное дви­же­ние тел по вер­ти­ка­ли, важно от­ме­тить, что это дви­же­ние про­ис­хо­дит вдоль пря­мой. Как мы ска­за­ли, уско­ре­ние в дан­ном слу­чае ве­ли­чи­на по­сто­ян­ная. Итак, это дви­же­ние пря­мо­ли­ней­ное, уско­рен­ное, для опре­де­ле­ния по­ло­же­ния тела при сво­бод­ном па­де­нии мы можем вос­поль­зо­вать­ся за­ко­ном дви­же­ния Га­ли­лея.

На преды­ду­щих уро­ках мы об­су­ди­ли во­прос дви­же­ния тела вдоль пря­мой с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем и от­ме­ти­ли, что в дан­ном слу­чае путь и пе­ре­ме­ще­ние равны по мо­ду­лю и вы­чис­ля­ют­ся по фор­му­ле: S = V0t + at2/2.

Этот ре­зуль­тат дает воз­мож­ность опре­де­лять и время дви­же­ния, и вы­со­ту, на ко­то­рую под­ни­ма­ет­ся или, на­о­бо­рот, с ко­то­рой па­да­ет тело.

 Выбор системы отсчёта при рассмотрении свободного падения

Важ­ным в таком слу­чае яв­ля­ет­ся выбор си­сте­мы от­сче­та. В дан­ном слу­чае, когда тело дви­жет­ся по вер­ти­ка­ли, необ­хо­ди­мо на­ча­ло от­счё­та брать на по­верх­но­сти Земли или точку, ко­то­рая со­вер­шен­но чётко и опре­де­лён­но на­хо­дит­ся на опре­де­лён­ной вы­со­те от Земли.

Ось, по ко­то­рой дви­жет­ся тело, в дан­ном слу­чае это тоже будет одна ось, но это уже будет не ось X, а ось Y.

Если эта ось на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх от по­верх­но­сти Земли, то сле­ду­ет пом­нить, что уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния в этом слу­чае все­гда на­прав­ле­но вниз, на­прав­ле­но по ра­ди­у­су к цен­тру Земли, по­это­му в дан­ной си­сте­ме от­счё­та уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния надо при­ни­мать со зна­ком минус.

Рис. 2. К во­про­су о вы­бо­ре си­сте­мы от­сче­та в слу­чае сво­бод­но­го па­де­ния

Об­ра­ти­те вни­ма­ние на эти осо­бен­но­сти, в даль­ней­шем мы по­го­во­рим о кон­крет­ном вы­чис­ле­нии ха­рак­те­ри­стик па­да­ю­ще­го тела

Источник: https://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=2583

The post Урок физика 9 класс Свободное падение appeared first on chvuz.ru.

Наша кнопка

Скачать материал

Вариант 1

На выполнение теста отводится 45 минут. При выполнении теста разрешено пользоваться калькулятором. К каждому заданию дано 4 ответа, один из которых верный.

1. От каких величин зависит скорость испарения жидкости?

А. От температуры и массы

Б. Только от температуры

В. От ветра и рода жидкости

Г. От температуры, от рода жидкости, от массы, от ветра и от площади испаряющейся поверхности

2. Изменяется ли температура кипения жидкости?

А. Увеличивается

Б. Уменьшается

В. Остаётся постоянной

3. Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое называется……

А. Испарением

Б. Плавлением

В. Нагреванием

4. Как будет изменяться температура вещества при его плавлении?

А. Увеличиваться

Б. Уменьшаться

В. Оставаться неизменной

5. Назовите физическую величину, показывающую, какое количество теплоты необходимо для нагревания вещества массой 1кг на 1*С

А. Удельная теплота сгорания

Б. Удельная теплота парообразования

В. Удельная теплоёмкость

6. Энергию, которую тело получает или теряет при теплопередачи, называется….

А. Потенциальной

Б. Внутренней

В. Количеством теплоты

7. Каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела?

А. Только совершением работы

Б. Только теплопередачей

В. Совершением работы и теплопередачей

8. Каким способом осуществляется передача энергии от Солнца к Земли?

А. Теплопроводностью

Б. Излучением

В. Конвекцией

Тест по физике 8 класс

Вариант 2

На выполнение теста отводится 45 минут. При выполнении теста разрешено пользоваться калькулятором. К каждому заданию дано 4 ответа, один из которых верный.

1. Что называют тепловым движением?

А. Равномерное движение отдельных молекул

Б. Упорядоченное движение большого числа молекул

В. Прямолинейное движение отдельных молекул

Г. Непрерывное, беспорядочное движение большого числа молекул

2. Стальную пластину поместили на горячую электрическую плитку. Каким способом при этом изменяется внутренняя энергия пластины?

А. Теплопередачей

Б. Совершением работы

В. Теплопередачей и совершением работы

3. От каких величин зависит количество теплоты которое необходимо сообщить телу при нагревании?

А. Только от рода вещества

Б. От массы, от температуры и от рода вещества

4. Какой физический параметр определяет количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1кг вещества?

А. Удельная теплота парообразования

Б. Удельная теплоёмкость

В. Удельная теплота сгорания

5. Кристаллизация это….

А. Переход вещества из жидкого состояния в газообразное

Б. Правильного ответа нет

В. Переход вещества из жидкого состояния в твёрдое

6. Как изменяется внутренняя энергия вещества при его переходе из жидкого состояния в твёрдое при постоянной температуре?

А. Уменьшается

Б. Увеличивается

В. Остаётся постоянной

7. Какие способы образования пара вы знаете?

А. Кипение

Б. Испарение

В. Кипение и испарение

8. Превращение пара в жидкость называется….

А. Испарением

Б. Конденсацией

В. Кристаллизацией

Бланк ответов

Фамилия, Имя

Класс

Вариант

вопрос

номер правильного ответа

Ответы к тесту

вопрос

номер правильного ответа

Список использованной литературы

2. Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике 7-9.-М., Просвещение, 2009.

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории физика:



Источник: https://doc4web.ru/fizika/test-po-fizike-v-klasse-na-temu-teplovie-yavleniya.html

Тестовые задания по теме: «Тепловые явления», 8 класс, физика. — физика, тесты

Тестовые задания

по теме: «Тепловые явления», 8 класс, физика.

ЗАДАНИЕ N 1( выберите один вариант ответа)

В каком из приведенных перечней указаны только тепловые явления?

А конденсация пара, нагревание стали, торможение автомобиля

Б плавление снега, кипение воды, звучание музыки

В испарение воды, горение топлива, затвердение вещества

Г охлаждение воздуха, полярное сияние, образование росы

ЗАДАНИЕ N 2( выберите один вариант ответа)

Укажите явление, во время которого происходит перенос энергии в вакууме?

А конвекция

Б излучение

В теплопроводность

Г выполнение работы

ЗАДАНИЕ N 3 (выберите несколько вариантов ответа)

Выберитесвойства, характеризующие твердое состояние вещества:

А сохраняет объем;

Б  молекулы движутся хаотично;

В  сохраняет форму; 

Г  молекулы движутся в направлении действия внешней силы;

Д  силы взаимодействия между молекулами слабые.

Енизкая скорость диффузии

ЗАДАНИЕ N 4 ( Дополните утверждение, вставив пропущенное слово или фразу)

С увеличение температуры газа в закрытом сосуде его давление ………..

ЗАДАНИЕ N 5 ( Дополните утверждение, вставив пропущенное слово или фразу)

Явление перехода вещества из жидкого состояния в твердое называется …….…

ЗАДАНИЕ N 6( к цифрам левого столбца припишите соответствующую букву  правого столбца)

Установите соответствие между названием процесса и характером изменения внутренней энергии вещества.

ЗАДАНИЕ N 7( к цифрам левого столбца припишите соответствующую букву  правого столбца)

Установите соответствие между описанным событием и физическим процессом, который его сопровождает.

ЗАДАНИЕ N 8 ( Укажите верную последовательность цифрами в самом начале строк столбца)

На рисунке представлены четыре положения предмета, расположенного перед тонкой собирающей линзой. Расположите приведенные положения в порядке уменьшения размеров изображения этого предмета, полученного с помощью линзы.

Вариант ответа:   В

Вариант ответа:   Г

ЗАДАНИЕ N 9Выберите ответ «да» или «нет».

Источник: https://mega-talant.com/biblioteka/testovye-zadaniya-po-teme-teplovye-yavleniya-8-klass-fizika-80582.html

Контрольная работа по физике Тепловые явления 8 класс

Контрольная работа по физике Тепловые явления для учащихся 8 класса с ответами. Тест включает в себя 4 варианта, в каждом по 8 заданий.

1 вариант

1. Теплообмен путём конвекции может осуществляться

1) в газах, жидкостях и твёрдых телах2) в газах и жидкостях3) только в газах

4) только в жидкостях

2. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 3 кг нагрели от 15 до 75 °С. Какое количество теплоты получила болванка? Удельная теплоёмкость латуни 380 Дж/(кг · °С)

1) 47 кДж2) 68,4 кДж3) 760 кДж

4) 5700 кДж

3. Если при атмосферном давлении 100 кПа конденсирует­ся 200 г паров некоторого вещества при 100 °С, то в ок­ружающую среду передаётся количество теплоты, рав­ное 460 кДж. Удельная теплота парообразования этого вещества приблизительно равна

1) 2,1 · 108 Дж/кг
2) 2,1 · 107 Дж/кг
3) 2,3 · 106 Дж/кг
4) 2,3 · 104 Дж/кг

4. На рисунке представлен график зависимости темпера­туры нафталина от времени при нагревании и охлажде­нии. В начальный момент нафталин находился в твёр­дом состоянии. Какой участок графика соответствует процессу отвердевания нафталина?

1) 2-32) 3-43) 4-5

4) 5-6

5. С помощью психрометрической таблицы определите разницу в показаниях сухого и влажного термометра, если температура в помещении 20 °С, а относительная влажность воздуха 44 %.

1) 7 °С2) 20 °С3) 27 °С

4) 13 °С

6. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу, равную 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

1) 200%2) 67%3) 50%

4) Такая машина невозможна

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для кипения жидкостиБ) Удельная теплота сгорания топ­лива

В) Количество теплоты, выделяе­мое при охлаждении вещества

Формула

8. В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Пер­воначальная масса воды в сосуде 330 г, а в конце про­цесса масса воды увеличивается на 84 г. Какой была начальная температура воды в калориметре? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

2 вариант

1. На Земле в огромных масштабах осуществляется круго­ворот воздушных масс. Движение воздушных масс свя­зано преимущественно с

1) теплопроводностью и излучением2) теплопроводностью3) излучением

4) конвекцией

2. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 2 кг нагрели от 150 до 750 °С. Какое количество тепло­ты получила болванка? Удельная теплоёмкость латуни 380 Дж/(кг · °С)

1) 32 Дж2) 456 кДж3) 1050 кДж

4) 760 кДж

3. Сколько энергии необходимо для плавления куска же­леза массой 4 кг, взятого при температуре плавления? Удельная теплота плавления железа 27 кДж/кг.

1) 108 Дж2) 108000 Дж3) 6,75 Дж

4) 6750 Дж

4. На рисунке представлен график зависимости температуры эфира от времени при нагревании и охлаждении. В начальный момент эфир находился в жидком состоянии. Какой участок графика соответствует процессу кипения эфира?

1) 1-22) 1-2-33) 2-3

4) 3-4

5. Влажный термометр психрометра показывает темпера­туру 16 °С, а сухой 20 °С. Определите, пользуясь пси­хрометрической таблицей, относительную влажность воздуха.

1) 100%2) 62%3) 66%

4) 74%

6. Тепловой двигатель получает за цикл от нагревателя 200 Дж теплоты и отдаёт холодильнику 150 Дж. КПД двигателя равен

1) 25%2) 33%3) 67%

4) 75%

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для плавления кристалли­ческого телаБ) Удельная теплоёмкость вещества

В) Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива ­

Формула

8. Воду массой 500 г при температуре 95 °С налили в теплоизолированный сосуд, где находился твёрдый нафталин при температуре 80 °С.

После установления теплового равновесия температура воды оказалась равна 80 °С, при этом весь нафталин перешёл в жидкое состояние. Пренебрегая потерями тепла, оцените, сколько граммов нафталина находилось в сосуде.

Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг, температура плавления нафталина 80 °С.

3 вариант

1. Благодаря какому виду теплопередачи (преимущественно) в летний день нагревается вода в водоёмах?

1) Конвекция2) Теплопроводность3) Излучение

4) Конвекция и излучение

2. Металлический брусок массой 400 г нагревают от 20 °С до 25 °С. Определите удельную теплоёмкость металла, если на нагревание затратили 760 Дж теплоты.

1) 0,38 Дж/(кг · °С)2) 760 Дж/(кг · °С)3) 380 Дж/(кг · °С)

4) 2000 Дж/(кг · °С)

3. Какое количество теплоты потребуется для плавления 40 г белого чугуна, нагретого до температуры плавления? Удельная теплота плавления белого чугуна 14 · 104 Дж/кг

1) 3,5 кДж2) 5,6 кДж3) 10 кДж

4) 18 кДж

4. На рисунке изображён гра­фик зависимости темпера­туры нафталина от времени при нагревании и охлажде­нии. В начальный момент времени нафталин находился в твёрдом состоянии. Какая из точек графика соответствует началу отвердевания нафталина?

1) 22) 43) 5

4) 6

5. Относительная влажность воздуха в помещении равна 60%. Разность в показаниях сухого и влажного термо­метра 4 °С. Пользуясь психрометрической таблицей, определите показание сухого термометра.

1) 18 °С2) 14 °С3) 10 °С

4) 6 °С

6. Чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 МДж, а полезная работа составляет 400 МДж?

1) 4%2) 25%3) 40%

4) 60%

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для парообразования жид­костиБ) Удельная теплота сгорания топ­лива

В) Количество теплоты, выделяе­мое при охлаждении вещества

Формула

8. В стакан калориметра, содержащий 177 г воды, опусти­ли кусок льда, имевший температуру 0 °С. Начальная температура калориметра с водой равна 45 °С.

После того как весь лед растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 °С. Определите массу льда. Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

4 вариант

1. В металлическом стержне теплопередача осуществляет­ся преимущественно путём

1) излучения2) конвекции3) теплопроводности

4) излучения и конвекции

2. Для нагревания 100 г алюминия от 120 до 140 °С потребовалось 1800 Дж теплоты. Определите по этим данным удельную теплоёмкость алюминия.

1) 0,9 Дж/(кг · °С)2) 9 Дж/(кг · °С)3) 360 Дж/(кг · °С)

4) 900 Дж/(кг · °С)

3. Масса серебра 10 г. Какое количество теплоты выделит­ся при его кристаллизации, если серебро находится при температуре плавления? Удельная теплота плавления серебра 88 кДж/кг.

1) 880 000 Дж2) 8,8 кДж3) 880 Дж

4) 88 кДж

4. На рисунке представлен график зависимости темпе­ратуры эфира от времени при его нагревании и охла­ждении. В начальный мо­мент эфир находился в жидком состоянии. Какая точка графика соответствует началу процесса кипения эфира?

1) 12) 23) 5

4) 6

5. С помощью психрометрической таблицы определите показания влажного термометра, если температура в по­мещении 16 °С, а относительная влажность воздуха 62%.

1) 20 °С2) 22 °С3) 12 °С

4) 16 °С

6. Рабочее тело тепловой машины получило 70 кДж теп­лоты. При этом холодильнику передано 52,5 кДж теп­лоты. КПД такой машины

1) 1,7%2) 17,5%3) 25%

4) >100%

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для плавления веществаБ) Удельная теплота парообразова­ния

В) Количество теплоты, выделяе­мое при сгорании топлива

Формула

8. Твёрдый нафталин находится в теплоизолированном сосуде при темпера туре 80 °С. В сосуд наливают расплав­ленный нафталин массой 600 г, начальная температура которого равна 100 °С.

С некоторого момента времени кусочки нафталина в сосуде перестают плавиться, а масса жидкого нафталина достигает 700 г. По результа­там этого эксперимента определите удельную теплоём­кость жидкого нафталина.

Удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг. Температура плавления нафта­лина 80 °С.

Ответы на контрольную работу по физике Тепловые явления
1 вариант1-22-23-34-45-16-47-1548. 20 °С

2 вариант

Источник: https://testschool.ru/2017/10/08/kontrolnaya-rabota-po-fizike-teplovyie-yavleniya-8-klass/

The post Тест по физике 8 класс по теме Тепловые явления appeared first on chvuz.ru.

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия >>Физика 10 класс

Физика 10 класс

Физика 10 класс в этом учебном году направлена на углубленное изучение школьниками таких важных разделов физики, как механика, кинематика, а также законы сохранения в механике и статика.

На уроках физики в десятом классе школьники будут знакомиться с основными видами механических сил, более широко затронут темы тепловых явлений, познакомятся с молекулярно-кинетической теорией и изучат основные законы термодинамики.

Физика 10 класс продолжает расширять знания учащихся об основных физических законах и принципах, которые являются основой этой науки.

Физика 10 класс направлена на углубление и систематизацию полученных знаний.

Механика

1. Что такое механика
2. Классическая механика Ньютона и границы ее применимости

Кинематика

Глава 1. Кинематика точки

3. Движение точки и тела
4. Положение точки в пространстве
5. Способы описания движения. Система отсчета
6. Перемещение
7. Скорость равномерного прямолинейного движения
8. Уравнение равномерного прямолинейного движения
9. Мгновенная скорость
10.

Сложение скоростей
11. Ускорение
12. Единица ускорения
13. Скорость при движении с постоянным ускорением
14. Движение с постоянным ускорением
15. Свободное падение тел
16. Движение с постоянным ускорением свободного падения
17.

Равномерное движение точки по окружности

Глава 2. Кинематика твердого тела

18. Движение тел. Поступательное движение
19. Вращательное движение твердого тела. Угловая и линейная скорости вращения

Динамика

Глава 3. Законы механики Ньютона

20. Основное утверждение механики
21. Материальная точка
22. Первый закон Ньютона
23. Сила
24. Связь между ускорением и силой
25. Второй закон Ньютона. Масса
26. Третий закон Ньютона
27. Единицы массы и силы. Понятие о системе единиц
28. Инерциальные системы отсчета и принцип относительности в механике

Глава 4. Силы в механике

29. Силы в природе. Гравитационные силы
30. Силы всемирного тяготения
31. Закон всемирного тяготения
32. Первая космическая скорость
33. Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости
34.

Деформация и силы упругости
35. Закон Гука. Силы трения
36. Роль сил трения
37. Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел
38.

Силы сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газах

Законы сохранения в механике

Глава 5. Закон сохранения импульса

39. Импульс материальной точки. Другая формулировка второго закона Ньютона
40. Закон сохранения импульса
41. Реактивное движение
42. Успехи в освоении космического пространства

Глава 6. Закон сохранения энергии

43. Работа силы
44. Мощность
45. Энергия
46. Кинетическая энергия и ее изменение
47. Работа силы тяжести
48. Работа силы упругости
49. Потенциальная энергия
50. Закон сохранения энергии в механике
51. Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения

Статика

Глава 7. Равновесие абсолютно твердых тел

52. Равновесие тел
53. Первое условие равновесия твердого тела
54. Второе условие равновесия твердого тела

Молекулярная физика. Тепловые явления

55. Почему тепловые явления изучаются в молекулярной физике

Глава 8. Основы молекулярно-кинетической теории

56. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул
57. Масса молекул. Количество вещества
58. Броуновское движение
59. Силы взаимодействия молекул
60.

Строение газообразных, жидких и твердых тел
61. Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории
62. Среднее значение квадрата скорости молекул
63.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов

Глава 9. Температура. Энергия теплового движения молекул

64. Температура и тепловое равновесие
65. Определение температуры
66. Абсолютная температура. Температура — мера средней кинетической энергии молекул
67. Измерение скоростей молекул газа

Глава 10. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы

68. Уравнение состояния идеального газа
69. Газовые законы

Глава 11. Взаимные превращения жидкостей и газов

70. Насыщенный пар
71. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение
72. Влажность воздуха

Глава 12. Твердые тела

73. Кристаллические тела
74. Аморфные тела

Глава 13. Основы термодинамики

75. Внутренняя энергия
76. Работа в термодинамике
77. Количество теплоты
78. Первый закон термодинамики
79. Применение первого закона термодинамики к различным процессам
80.

Необратимость процессов в природе
81. Статистическое истолкование необратимости процессов в природе
82. Принцип действия тепловых двигателей.

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей

Основы электродинамики

83. Что такое электродинамика

Глава 14. Электростатика

84. Электрический заряд и элементарные частицы
85. Заряженные тела. Электризация тел
86. Закон сохранения электрического заряда
87. Основной закон электростатики — закон Кулона
88. Единица электрического заряда
89. Близкодействие и действие на расстоянии
90. Электрическое поле
91.

Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей
92. Силовые линии электрического поля. Напряженность поля заряженного шара
93. Проводники в электростатическом поле
94. Диэлектрики в электростатическом поле. Два вида диэлектриков
95. Поляризация диэлектриков
96.

Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом поле
97. Потенциал электростатического поля и разность потенциалов
98. Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности
99. Электроемкость. Единицы электроемкости
100. Конденсаторы
101.

Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов

Глава 15. Законы постоянного тока

Глава 16. Электрический ток в различных средах

109. Электрическая проводимость различных веществ
110. Электронная проводимость металлов
111. Зависимость сопротивления проводника от температуры
112. Сверхпроводимость
113. Электрический ток в полупроводниках
114. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей
115.

Электрический ток через контакт полупроводников р- и п-типов
116. Транзисторы
117. Электрический ток в вакууме
118. Электронные пучки. Электронно-лучевая трубка
119. Электрический ток в жидкостях
120. Закон электролиза
121. Электрический ток в газах
122.

Несамостоятельный и самостоятельный разряды
123. Плазма

Программа обучения физики в 10 классе

Физика 10 класс начинает обучение школьников с разделов механики, которые включают в себя и такие большие темы, как кинематика, динамика и статика.

Во время изучения этого раздела дети будут знакомиться с теми законами, которые широко используются в механике.

Они узнают много интересного о таких законах, как закон сохранения импульса и изучат темы, которые раскроют закон сохранения энергии.

Изучая раздел кинематики, школьники узнают много нового о механическом движении и его видах, познакомятся с таким понятием, как относительность механического движения, узнают, что такое траектория движения и получат представление о движении и скорости.

Следующим разделом физики, который школьники будут изучать в десятом классе, будет раздел динамики. На этих уроках учащиеся познакомятся с законами динамики и тремя законами Ньютона. На протяжении изучения этой темы дети расширят свои знания о силе в механике, ее видах и механическом взаимодействии. А также получат представление о границах применения законов Ньютона.

О равновесии различных тел и условиях равновесия твердых тел, ученики узнают при изучении раздела статики.

После изучения вышеперечисленных тем и уроков, направленных на закрепление знаний о механике, школьники приступят к ознакомлению с тепловыми явлениями и узнают, что изучает молекулярная физика.

В десятом классе во второй половине учебного года учащиеся приступят к изучению основ электродинамики. Изучая этот раздел, школьники расширят свои знания о внутренней энергии тел, узнают о способах изменения внутренней энергии, познакомятся с законами термодинамики и получат представление о работе термодинамических процессов.

В конце учебного года в десятом классе отведено достаточно уроков для повторения и систематизации знаний. Для закрепления и повторения изученных тем будут проводиться устные и письменные опросы, тестовые задания, а также практические и лабораторные работы.

Обучение с Гипермаркетом Знаний

Для того чтобы лучше усвоить предмет физики и разобраться в интересующих темах на сайте Гипермаркета Знаний предоставлен широкий выбор полезного и интересного материала. В нашей он-лайн школе вы найдете оригинальные материалы, которые помогут вам расширить свои знания с такими необходимыми разделами физики, как механика, кинематика и динамика.

Здесь собрано много интересных материалов, рефератов, конспектов, презентаций, тестовых заданий, которые позволят вам не только изучить теорию по физике, но и узнать много другой дополнительной информации.

Источник: http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0_10_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81

Урок физики в 10 классе

Тип урока: комбинированный

Цели урока:

• Продолжить формирование физического содержания законов Ньютона;
• Актуализировать знания алгоритма решения задач по динамике;
• Продолжить отработку умения применять законы Ньютона при решении задач;

Этапы урока:

1. Организационный.
2. Актуализация знаний.
3. Теоретическая часть.
4. Решение задач.
5. Итоги урока.
6. Домашнее задание.

Два раздела механики:

кинематика отвечает на вопрос: как движется тело?
динамика отвечает на вопрос: почему так движется тело?

• Прочитайте тему урока.
• Попробуйте сформулировать цели урока

II. Тест на проверку остаточных знаний законов динамики (на карточках)

1 вариант

1. Первый закон Ньютона формулируется следующим образом: А) существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела не изменяют свою скорость; Б) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсировано;

   В) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела не сохраняют свою скорость неизменной, если на них действуют другие тела.

2. Такие системы отсчёта называются: А) инерциальными; Б) неинерциальными;

   В) иррациональными.

3. Второй закон Ньютона выражается формулой: А) F=ma; Б) a=F/m;

   В) F1=F2.

4. Формулировка третьего закона Ньютона: А) действие равно противодействию; Б) силы, возникающие при взаимодействии, уравновешивают друг друга;

   В) силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

5. За единицу силы в СИ принимают:
   А) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 10 м/с2;
   Б) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы;
   В) 1 Ньютон.

2 вариант

1. Первый закон Ньютона формулируется следующим образом: А) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсировано; Б) существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела не изменяют свою скорость;

   В) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела не сохраняют свою скорость неизменной, если на них действуют другие тела.

2. Такие системы отсчёта называются: А) иррациональными; Б) неинерциальными;

   В) инерциальными.

3. Второй закон Ньютона выражается формулой:
   А) F1=F2; Б) a=F/m;

   В) F=ma.

4. Формулировка третьего закона Ньютона: А) действие равно противодействию; Б) силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению;

   В) силы, возникающие при взаимодействии, уравновешивают друг друга.

5. За единицу силы в СИ принимают:
   А) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы; Б) 1 Ньютон;

   В) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 10 м/с2.

Ответы:

1. Основное утверждение механики.

а. Выбор системы отсчёта б. Что вызывает ускорение тел?

в. Движение с постоянной скоростью: если действий со стороны других тел нет, то согласно основному утверждению механики ускорение тела =0, т. е. тело будет покоиться или двигаться с постоянной скоростью.

г. Инерциальная система отсчёта: система отсчёта, связанная с Землёй или движущаяся отн. Земли равномерно и прямолинейно.
д. Материальная точка

2. Первый закон Ньютона.

а. Движение свободного тела. б. Закон инерции и относительность движения

в.

Формулировка первого закона механики Ньютона: существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсировано (сравнить с определением в учебнике. Вывод: это более ёмкое. Записать в тетрадь.)

г. Примеры инерциальных систем отсчёта

3. Сила.

а. Определение. Силой в механике называют количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения. 1) ускорение тел вызывается силами 2) силы обусловлены действиями на данное тело других тел б.

Понятие силы относится к двум телам. Сила – векторная величина.

в. Сравнение сил.

Две силы независимо от их природы считаются равными и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости

г. Измерение сил. Измерить – сравнить с эталоном.

Динамометр.

4. Второй закон Ньютона. Масса.

а. Зависит ли ускорение тел от их свойств?
б. Масса. Величину F/a, равную отношению модуля силы к модулю ускорения называют инертной массой.
в. Второй закон Ньютона.

Произведение массы на ускорение равно векторной сумме действующих на тело сил: ma= F1+F2+F3+…. г. Измерение массы.

– с помощью весов: сравнение с эталоном

– по взаимодействию с другими телами m=F/a

5. Третий закон Ньютона.

а. взаимодействие тел б. силы взаимодействия тел

в. Третий закон Ньютона. Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.F1=-F2

Используя 2 закон Ньютона: m1a1=-m2a2=const

IV. Закрепление материала.

Решение задач. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике.– М.: Просвещение,

№ 131 (150 Н), 134 (1,5 м/с2), 136 (250 Н), 138 (0,08 м/с2);

№ 143, 144, 145 – качественные задачи – устно

№143. Если выпустит, то положение космонавта относительно корабля не изменится; если бросит, то космонавт придёт в движение.

№144. В 1 случае на борт и дно лодки действуют равные по модулю и противоположные по направлению силы. Во 2 – только одна сила, т.к. вторая приложена к берегу.

№145. Сила, действующая на голову вверх, равна силе, действующей вниз в плече.

• Что понравилось на уроке?
• Что запомнилось?
• Какие вопросы показались вам простыми?
• Какие вопросы показались вам сложными?

Источник: http://xn----7sbbzn3afjs.xn--p1ai/load/plany_konspekty_urokov/fizika/urok_fiziki_v_10_klasse_zakony_mekhaniki_njutona/40-1-0-2750

Законы механики Ньютона. 10-й класс

• Лабцова Ольга Владимировна, учитель физики

Разделы: Физика

Тип урока: комбинированный

Цели урока:

• Продолжить формирование физического содержания законов Ньютона;
• Актуализировать знания алгоритма решения задач по динамике;
• Продолжить отработку умения применять законы Ньютона при решении задач;

Этапы урока:

1. Организационный.
2. Актуализация знаний.
3. Теоретическая часть.
4. Решение задач.
5. Итоги урока.
6. Домашнее задание.

I. Орг. момент.

Два раздела механики:

кинематика отвечает на вопрос: как движется тело?
динамика отвечает на вопрос: почему так движется тело?

• Прочитайте тему урока.
• Попробуйте сформулировать цели урока

II. Тест на проверку остаточных знаний законов динамики (на карточках)

1 вариант

1. Первый закон Ньютона формулируется следующим образом: А) существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела не изменяют свою скорость; Б) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсировано;

   В) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела не сохраняют свою скорость неизменной, если на них действуют другие тела.

2. Такие системы отсчёта называются: А) инерциальными; Б) неинерциальными;

   В) иррациональными.

3. Второй закон Ньютона выражается формулой: А) F=ma; Б) a=F/m;

   В) F1=F2.

4. Формулировка третьего закона Ньютона: А) действие равно противодействию; Б) силы, возникающие при взаимодействии, уравновешивают друг друга;

   В) силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

5. За единицу силы в СИ принимают:
   А) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 10 м/с2;
   Б) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы;
   В) 1 Ньютон.

2 вариант

1. Первый закон Ньютона формулируется следующим образом: А) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсировано; Б) существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела не изменяют свою скорость;

   В) существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела не сохраняют свою скорость неизменной, если на них действуют другие тела.

2. Такие системы отсчёта называются: А) иррациональными; Б) неинерциальными;

   В) инерциальными.

3. Второй закон Ньютона выражается формулой:
   А) F1=F2; Б) a=F/m;

   В) F=ma.

4. Формулировка третьего закона Ньютона: А) действие равно противодействию; Б) силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению;

   В) силы, возникающие при взаимодействии, уравновешивают друг друга.

5. За единицу силы в СИ принимают:
   А) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы; Б) 1 Ньютон;

   В) силу, сообщающую телу массой 1 кг ускорение 10 м/с2.

Ответы:

III. Теоретическая часть.

1. Основное утверждение механики.

а. Выбор системы отсчёта б. Что вызывает ускорение тел?

в. Движение с постоянной скоростью: если действий со стороны других тел нет, то согласно основному утверждению механики ускорение тела =0, т. е. тело будет покоиться или двигаться с постоянной скоростью.

г. Инерциальная система отсчёта: система отсчёта, связанная с Землёй или движущаяся отн. Земли равномерно и прямолинейно.
д. Материальная точка

2. Первый закон Ньютона.

а. Движение свободного тела. б. Закон инерции и относительность движения

в.

Формулировка первого закона механики Ньютона: существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсировано (сравнить с определением в учебнике. Вывод: это более ёмкое. Записать в тетрадь.)

г. Примеры инерциальных систем отсчёта

3. Сила.

а. Определение. Силой в механике называют количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения. 1) ускорение тел вызывается силами 2) силы обусловлены действиями на данное тело других тел б.

Понятие силы относится к двум телам. Сила – векторная величина.

в. Сравнение сил.

Две силы независимо от их природы считаются равными и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости

г. Измерение сил. Измерить – сравнить с эталоном.

Динамометр.

4. Второй закон Ньютона. Масса.

а. Зависит ли ускорение тел от их свойств?
б. Масса. Величину F/a, равную отношению модуля силы к модулю ускорения называют инертной массой.
в. Второй закон Ньютона.

Произведение массы на ускорение равно векторной сумме действующих на тело сил: ma= F1+F2+F3+…. г. Измерение массы.

– с помощью весов: сравнение с эталоном

– по взаимодействию с другими телами m=F/a

5. Третий закон Ньютона.

а. взаимодействие тел б. силы взаимодействия тел

в. Третий закон Ньютона. Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.F1=-F2

Используя 2 закон Ньютона: m1a1=-m2a2=const

IV. Закрепление материала.

Решение задач. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике.– М.: Просвещение,

№ 131 (150 Н), 134 (1,5 м/с2), 136 (250 Н), 138 (0,08 м/с2);

№ 143, 144, 145 – качественные задачи – устно

№143. Если выпустит, то положение космонавта относительно корабля не изменится; если бросит, то космонавт придёт в движение.

№144. В 1 случае на борт и дно лодки действуют равные по модулю и противоположные по направлению силы. Во 2 – только одна сила, т.к. вторая приложена к берегу.

№145. Сила, действующая на голову вверх, равна силе, действующей вниз в плече.

V. Подведение итогов урока.

• Что понравилось на уроке?
• Что запомнилось?
• Какие вопросы показались вам простыми?
• Какие вопросы показались вам сложными?

VI. Домашнее задание.

&22-28 №132, 135.

14.01.2012

Источник: https://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/607524/

The post Тест по физике. 10 класс. Основное утверждение механики. Материальная точка. Первый закон Ньютона. appeared first on chvuz.ru.

Наша кнопка

Скачать материал

Контрольная работа по теме «Магнитное поле». Вариант 1.

Уровень 1.

№1. Длина активной части проводника 15 см. Угол между направлением тока и индукцией магнитного поля равен 900. С какой силой магнитное поле с индукцией 40мТл действует на проводник, если сила тока в нем 12 А?

№2. На протон, движущийся со скоростью 107 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32∙10-12 Н. Какова индукция магнитного поля?

№3. Определите индуктивность катушки, которую при силе тока 8,6 А пронизывает магнитный поток 120мВб.

№4. Определите по условию задачи №2 радиус окружности, по которой движется протон, период обращения, импульс электрона, его кинетическую энергию, а также ускоряющую разность потенциалов, которую прошел протон, прежде чем попал в магнитное поле.

Уровень 2.

№1. Участок проводника длиной 10см находится в магнитном поле. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, 10 А. При перемещении проводника на 8 см в направлении действия силы Ампера она совершила работу 4мДж. Чему равна индукция магнитного поля? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

№2. По катушке протекает ток, создающий магнитное поле энергией 0,5 Дж. Магнитный поток через катушку 10 мВб. Найти силу тока.

№3. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергиейчастицы при увеличении индукции магнитного поля?

Физические величины

Их изменение

А

Б

В

№4. Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии 30 см друг от друга. На них лежит стержень массой 100г перпендикулярно рельсам. Вся система находится в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. При пропускании по стержню тока 2 А, он движется с ускорением 2 м/с2. Найти коэффициент трения между рельсами и стержнем.

№5. Частица массой 10-5 кг и зарядом 10-6 Кл ускоряется однородным электрическим полем напряженностью 10 кВ/м в течение 10 с. Затем она влетает в однородное магнитное поле индукцией 2,5 Тл, силовые линии которого перпендикулярны скорости частицы. Найти силу, действующую на частицу со стороны магнитного поля. Начальная скорость частицы равна нулю.

Контрольная работа по теме «Магнитное поле». Вариант 2.

Уровень 1.

№1. Определите силу тока, проходящего по прямолинейному проводнику, перпендикулярному однородному магнитному полю, если на активную часть проводника длиной 20 см действует сила в 50 Н при магнитной индукции 10 Тл.

№2. Электрон со скоростью 5 ∙107 м/с влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл под углом 300 к линиям индукции. Найти силу, действующую на электрон.

№3. В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила тока 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки?

№4. Определите по условию задачи №2 радиус окружности, по которой движется электрон, период обращения, импульс электрона, его кинетическую энергию, а также ускоряющую разность потенциалов, которую прошел электрон, прежде чем попал в магнитное поле.

Уровень 2.

№1. Участок проводника длиной 20 см находится в магнитном поле индукцией 25 мТл. Сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия совершает работу 4 мДж. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равна сила тока, протекающего по проводнику?

№2. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 см и 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 50 мТл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в ней 2 А?

№3. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, импульсом частицы и периодом обращения при увеличении заряда частицы?

Физические величины

Их изменение

А

Б

В

№4. Прямой проводник длиной 20 см и массой 50 г подвешен на двух легких нитях в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен горизонтально и перпендикулярно проводнику. Какой силы ток надо пропустить через проводник, чтобы нити разорвались? Индукция поля 50 мТл. Каждая нить разрывается при нагрузке 0,4 Н.

№5. Заряженный шарик массой 0,1 мг и зарядом 0,2 мКл влетает в область однородного магнитного поля индукцией 0,5 Тл, имея импульс 6 ∙10-4 кг∙м/с, направленный перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какой путь шарик пройдет к тому моменту, когда вектор его скорости повернется на 300?

Контрольная работа по теме «Магнитное поле». Вариант 3.

Уровень 1.

№1. Под каким углом расположен прямолинейный проводник к линиям индукции магнитного поля, если на каждые 10 см длины проводника действует сила 3 Н. Сила тока в проводнике 4 А, индукция магнитного поля 15 Тл.

№2. В однородное магнитное поле индукцией 8,5 мТл влетает электрон со скоростью 4,6 ∙106 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции. Рассчитайте силу, действующую на электрон в магнитном поле.

№3. Магнитный поток, пронизывающий один виток катушки, равен 15 мВб. Сила тока в катушке 5 А. Сколько витков содержит катушка, если ее индуктивность 0,06 Гн?

№4. Определите по условию задачи №2 радиус окружности, по которой движется электрон, период обращения, импульс электрона, его кинетическую энергию, а также ускоряющую разность потенциалов, которую прошел электрон, прежде чем попал в магнитное поле.

Уровень 2.

№1. Участок проводника находится в магнитном поле, индукция которого 0,04 Тл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, равна 12,5 А. При перемещении проводника на 4 см в направлении действия силы Ампера, поле совершает работу 4 мДж. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равна длина участка проводника?

№2. Какую ускоряющую разность потенциалов проходит протон, влетающий в однородное магнитное поле индукцией 2 Тл перпендикулярно его силовым линиям, если он движется по окружности радиусом 50 см?

№3. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и импульсом частицы при уменьшении индукции магнитного поля?

Физические величины

Их изменение

А

Б

В

№4. В вертикальном однородном магнитном поле на двух тонких нитях подвешен горизонтально проводник длиной 20 см и массой 20,4 г. Индукция магнитного поля равна 0,5 Тл. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если сила тока в проводнике равна 2 А?

№5. Частица зарядом q и массой m влетает в область однородного магнитного поля с индукцией . Скорость частицы направлена перпендикулярно силовым линиям поля и границе области. После прохождения области поля частица вылетает под углом α к первоначальному направлению движения. На каком расстоянии d от точки входа в поле вылетит частица из области, «занятой» полем?

Контрольная работа по теме «Магнитное поле». Вариант 4.

Уровень 1.

№1. Определите длину активной части прямолинейного проводника, помещенного в однородное магнитное поле с индукцией 400 Тл, если на проводник действует сила 100 Н. Проводник расположен под углом 300 к линиям магнитной индукции, сила тока в проводнике 2 А.

№2. С какой скоростью влетел протон в однородное магнитное поле индукцией 10 Тл перпендикулярно силовым линиям поля, если на частицу действует поле с силой 8 ∙10-11Н?

№3. Магнитное поле катушки с индуктивностью 95 мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему равна сила тока в катушке?

№4. Определите по условию задачи №2 радиус окружности, по которой движется протон, период обращения, импульс электрона, его кинетическую энергию, а также ускоряющую разность потенциалов, которую прошел протон, прежде чем попал в магнитное поле.

Уровень 2.

№1. Участок проводника длиной 5 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, равна 20 А. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какое перемещение совершает проводник в направлении действия силы Ампера, если работа этой силы 0,004 Дж?

№2. Чему равен максимальный вращающий момент сил, действующих на прямоугольную обмотку электродвигателя, содержащую 100 витков провода, размером 4 х 6 см, по которой проходит ток 10 А, в магнитном поле индукцией 1,2 Тл?

№3. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью υ. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергиейчастицы при уменьшении заряда частицы?

Физические величины

Их изменение

А

Б

В

№4. В горизонтальном однородном магнитном поле индукцией 3 Тл перпендикулярно к силовым линиям расположен горизонтальный проводник массой 3 кг. По проводнику протекает электрический ток силой 5 А. Какова длина проводника, если за 0,1 с, двигаясь из состояния покоя, он поднимается вертикально вверх на 2,5 см?

№5. В однородном магнитном поле индукцией 2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом 10 см и шагом 60 см. Определить кинетическую энергию протона.

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории физика:



Источник: https://doc4web.ru/fizika/kontrolnaya-rabota-po-fizike-magnitnoe-pole-klass.html

Контрольная работа по физике Электромагнитная индукция 11 класс

Контрольная работа по физике Электромагнитная индукция 11 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 6 заданий.

1 вариант

1. Рассчитайте разность потенциалов на концах крыль­ев самолета, имеющих длину 10 м, если скорость само­лета при горизонтальном полете 720 км/ч, а вертикаль­ная составляющая индукции магнитного поля Земли 0,5 ⋅ 10-4 Тл.

2. Определите индуктивность катушки, если при ослаб­лении в ней тока на 2,8 А за 62 мс в катушке появляется средняя ЭДС самоиндукции 14 В.

3. В катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток равен 4,8 ⋅ 10-3 Вб. За какое время должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла средняя ЭДС индукции 0,74 В?

4. Магнитный поток, пронизывающий замкнутый контур проводника сопротивлением 2,4 Ом, равномерно изме­нился на 6 Вб за 0,5 с. Какова сила индукционного тока в этот момент?

5. По горизонтальным рельсам, расположенным в верти­кальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, скользит проводник длиной 1 м с постоянной скоростью 10 м/с. Концы рельсов замкнуты на резистор сопротивлением 2 Ом. Найдите количество теплоты, которое выделится в резисторе за 4 с. Сопротивлением рельсов и проводника пренебречь.

6. Из алюминиевой проволоки сечением 1 мм2 сделано кольцо радиусом 10 см. Перпендикулярно плоскости кольца за 0,01 с включают магнитное поле с индукцией 0,01 Тл. Найдите среднее значение индукционного тока, возникающего за это время в кольце.

2 вариант

1. В проводнике длиной 30 см, движущемся со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля, возникает ЭДС, равная 2,4 В. Опреде­лите индукцию магнитного поля.

2. Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке с индуктивностью 90 мГн, если при размыкании цепи сила тока в 10 А уменьшается до нуля за 0,015 с?

3. Проводник длиной 40 см находится в однородном маг­нитном поле с индукцией 0,8 Тл. Проводник пришел в движение перпендикулярно силовым линиям, когда по нему пропустили ток 5 А. Определите работу магнитного поля, если проводник переместился на 20 см.

4. Поток магнитной индукции через площадь поперечно­го сечения катушки с 1000 витков изменился на 0,002 Вб в результате изменения силы тока с 4 А до 20 А. Найдите индуктивность катушки.

5. По двум вертикальным рельсам, расстояние между ко­торыми 50 см, а верхние концы замкнуты сопротивлени­ем 4 Ом, начинает скользить вниз без трения проводник массой 50 г. Вся система находится в однородном магнит­ном поле с индукцией 0,4 Тл, силовые линии которого перпендикулярны плоскости, проходящей через рельсы. Найдите скорость установившегося движения.

6. Рамка в форме квадрата со стороной 10 см имеет сопро­тивление 0,01 Ом. Она равномерно вращается в однород­ном магнитном поле с индукцией 50 мТл вокруг оси, ле­жащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям индукции. Определите, какой заряд протечет через рам­ку при изменении угла между вектором магнитной ин­дукции и нормалью к рамке от 0 до 30°.

3 вариант

1. Магнитный поток внутри катушки с числом витков, равным 400, за 0,2 с изменился от 0,1 Вб до 0,9 Вб. Опре­делите ЭДС на зажимах катушки.

2. С какой скоростью надо перемещать проводник дли­ной 50 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл под углом 60° к силовым линиям, чтобы в провод­нике возникла ЭДС, равная 1 В?

3. Магнитный поток, пронизывающий контур проводни­ка, равномерно уменьшился на 1,6 Вб. За какое время из­менился магнитный поток, если при этом ЭДС индукции оказалась равной 3,2 В?

4. Катушка диаметром 4 см находится в переменном маг­нитном поле, силовые линии которого параллельны оси катушки. При изменении индукции поля на 1 Тл в тече­ние 6,28 с в катушке возникла ЭДС 2 В. Сколько витков имеет катушка?

5. Плоский проволочный виток площадью 1 000 см2, имеющий сопротивление 2 Ом, расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл таким образом, что его плоскость перпендикулярна линиям магнитной ин­дукции. На какой угол был повернут виток, если при этом по нему прошел заряд 7,5 мКл?

6. В однородном магнитном поле с ин­дукцией 20 мТл расположены верти­кально на расстоянии 80 см друг от друга два проволочных прута, замкну­тых наверху. Плоскость, в которой расположены прутья, перпендикулярна направлению линий индукции магнитного поля. По прутьям с постоянной скоростью 1,5 м/с скользит вниз перемычка массой 1,2 г (рис. 131).

Определите ее сопро­тивление, считая, что при движении контакт перемычки с прутьями не нарушается. Трением пренебречь.

4 вариант

1. Определите индуктивность катушки, если при измене­нии силы тока в ней со скоростью 50 А/с возникает ЭДС самоиндукции в 20 В.

2. Автомобиль «Волга» едет со скоростью 120 км/ч. Определите разность потенциалов на концах перед­ней оси машины, если длина оси 180 см, а вертикаль­ная составляющая индукции магнитного поля Земли 5 ⋅ 10-5 Тл.

3. Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке индуктивностью 68 мГн, если сила тока в 3,8 А убывает до ну­ля в ней за 0,012 с?

4. Какую работу надо совершить при перемещении на 0,25 м проводника длиной 0,4 мс током 21 А в однород­ном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл?

5. Кольцо радиусом 1 м и сопротивлением 0,1 Ом поме­щено в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость кольца перпендикулярна вектору индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение кольца при исчезновении поля?

6. Рамка в форме равностороннего треугольника помеще­на в однородное магнитное поле с индукцией 0,08 Тл, на­правленной под углом 60° к плоскости рамки. Найдите длину стороны рамки, если известно, что при равномер­ном исчезновении поля в течение 0,03 с в рамке возникла ЭДС индукции, равная 10 мВ.

Ответы на контрольную работа по физике Электромагнитная индукция 11 класс
1 вариант1. 0,1 В2. 0,31 Гн3. 0,49 с4. 5 А5. 0,02 Дж6. 1,79 А

2 вариант

1. 1,6 Тл2. 60 В3. 0,32 Дж4. 0,125 Гн5. 50 м/с6. 6,75 мКл

3 вариант

1. 1600 В2. 5,8 м/с3. 0,5 с4. 10 0005. 120°6. 32 мОм

4 вариант

1. 0,4 Гн2. 0,003 В3. 21,5 В4. 2,52 Дж5. 3,14 Кл

6. 0,13 м

Источник: https://testschool.ru/2018/11/14/kontrolnaya-rabota-po-fizike-elektromagnitnaya-induktsiya-11-klass/

The post Контрольная работа по физике 11 класс магнитное поле.магнитная индукция appeared first on chvuz.ru.

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 7 класс>> Рычаг

Что такое рычаг?

Сила человека ограничена. Поэтому он часто применяет устройства (или приспособления), позволяющие преобразовать его силу в силу, существенно большую. Примером подобного приспособления является рычаг.

Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. В качестве рычага могут быть использованы лом, доска и тому подобные предметы.

Виды рычагов

Различают два вида рычагов. У рычага 1-го рода неподвижная точка опоры О располагается между линиями действия приложенных сил (рис. 47), а у рычага 2-го рода она располагается по одну сторону от них (рис. 48).

Рисунок 47, 48. Виды рычагов.

Использование рычага позволяет получить выигрыш в силе. Так, например, рабочий, изображенный на рисунке 47, прикладывая к рычагу силу 400 Н, сможет приподнять груз весом 800 Н. Разделив 800 Н на 400 Н, мы получим выигрыш в силе, равный 2.

Для расчета выигрыша в силе, получаемого с помощью рычага, следует знать правило, открытое Архимедом еще в III в. до н. э. Для установления этого правила проделаем опыт. Укрепим на штативе рычаг и по обе стороны от оси вращения прикрепим к нему грузы (рис. 49).

Рисунок 49. Опыт для установления правила Архимеда.

Итак, для того чтобы уравновесить меньшей силой большую силу, необходимо, чтобы ее плечо превышало плечо большей силы. Выигрыш в силе, получаемый с помощью рычага, определяется отношением плеч приложенных сил. В этом состоит правило рычага.

Обозначим плечи сил через l1 иl2 (рис. 50).

Рисунок 50. Правило рычага.

Тогда правило рычага можно представить в виде следующей формулы:

Эта формула показывает, что рычаг находится в равновесии, если приложенные к нему силы обратно пропорциональны их плечам.

Историческая справка

Рычаг начал применяться людьми в глубокой древности. С его помощью удавалось поднимать тяжелые каменные плиты при постройке пирамид в Древнем Египте (рис. 51). Без рычага это было бы невозможно. Ведь, например, для возведения пирамиды Хеопса, имеющей высоту 147 м, было использовано более двух миллионов каменных глыб, самая меньшая из которых имела массу 2,5 т!

Рисунок 51. Строительство пирамид в Древнем Египте.

В наше время рычаги находят широкое применение как на производстве (например, подъемные краны), так и в быту (ножницы, кусачки, весы и т.д.).

Рычаги в природе, быту и технике

Каждый из вас в своей жизни, наверное, и не раз сталкивался с ситуацией, когда нужно было поднять или сдвинуть какую-то тяжесть, а сил для этого было недостаточно. Если человек своими силами не может применить силу тяжести данного предмета, то при помощи рычага ему это будет сделать намного проще.

Рычаг является одним из самых простых и востребованных в быту и в природе механизмов, созданных человеком.

Рычаг в быту

Без применения рычага вы не сможете передвинуть непосильную тяжесть, расколоть орех, вытянуть с колодца воду и много других моментов, которые мы не замечаем и не связываем с рычагом. Рычаги распространены в быту повсюду.

Даже если взять обычную дверь, которую мы открываем и закрывает десятки раз за день. Вам ее не удастся открыть, если вы будете ее толкать возле крепления петель. Конечно же, вы сможете ее открыть, но это будет вам даваться довольно таки сложно. Но чем дальше от петель вы будете прилагать усилия, тем проще будет открыть дверь.

Благодаря такому простому механизму, как рычаг, мы, используя небольшие человеческие усилия с его помощью способны уравновесить силу намного большую.

Так на примере обычного деревенского колодца мы можем наблюдать, что без помощи рычага, которым служит колодезный ворот, нам бы было намного труднее достать ведро воды. На этом примере мы видим, что рычагом в данном случае служит бревно, к которому прикреплена изогнутая рукоятка.

Ось вращения этого рычага проходит сквозь это бревно, поэтому человек затрачивает меньше силы, вращая ручку колодца, так как большей силой будет та, которую цепь с ведром тянет вниз.

Если вы возьмете обычный грецкий орех и попробуете его раздавить руками, то вам это вряд ли удастся, так как силы рук в этом случае будет недостаточно.

А если орех положить в специальное приспособление, такое, как ореходавка или же просто вставить его в дверное отверстие и толкнуть дверь, то орех легко раздавиться.

Почему так произошло? А ответ очень простой, приспособление для давки орехов и даже простая дверь были применены, в качестве рычага.

Без рычага не обойтись при строительных работах, при ремонте различных механизмов и даже при езде на автомобиле. И таких повседневных бытовых примеров можно привести бесконечное множество.

Вопросы

1. Что представляет собой рычаг?

2. В чем заключается правило рычага? Кто его открыл?

3. Чем отличается рычаг 1-го рода от рычага 2-го рода?

4. Приведите примеры применения рычагов.

5. Рассмотрите рисунки 52, а и 52, б. В каком случае груз нести легче? Почему?

Рисунок 52. Задание: в каком случае нести груз легче?

Экспериментальное задание

Положите под середину линейки карандаш так, чтобы линейка находилась в равновесии. Не меняя взаимного расположения линейки и карандаша, уравновесьте на полученном рычаге одну монету с одной стороны и стопку из трех таких же монет с другой стороны. Измерьте плечи приложенных (со стороны монет) сил и проверьте правило рычага.

С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 7 класс

Источник: http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%A0%D1%8B%D1%87%D0%B0%D0%B3

Рычаг

Введение
• 1 История
• 2 Принцип действия
• 3 Составной рычаг
• 4 Типы рычагов

Примечания
Литература

Рычаги используются, чтобы получить большое усилие на коротком конце, прикладывая маленькое на длинном

Рыча́г — простейшее механическое устройство, представляющее собой твёрдое тело (перекладину), вращающееся вокруг точки опоры. Стороны перекладины по бокам от точки опоры называются плечами рычага.

Рычаг используется для получения большего усилия на коротком плече с помощью меньшего усилия на длинном плече (или для получения большего перемещения на длинном плече с помощью меньшего перемещения на коротком плече). Сделав плечо рычага достаточно длинным, теоретически, можно развить любое усилие.

Частными случаями рычага являются также два других простейших механизма: ворот и блок.

1. История

Человек стал использовать рычаг ещё в доисторические времена, интуитивно понимая его принцип. Такие инструменты, как мотыга или весло, применялись, чтобы уменьшить силу, которую необходимо было прикладывать человеку.

В пятом тысячелетии до нашей эры в Месопотамии применялись весы, использовавшие принцип рычага для достижения равновесия.[1][2] Позже, в Греции, был изобретён безмен, позволивший изменять плечо приложения силы, что сделало использование весов более удобным. Около 1500 года до н. э.

в Египте и Индии появляется шадуф, прародитель современных кранов, устройство для поднимания сосудов с водой.[3]

Гравюра из «Журнала механики», изданного в Лондоне в 1842 году, изображающая Архимеда, переворачивающего Землю с помощью рычага.

Неизвестно, пытались ли мыслители тех времён объяснить принцип работы рычага. Первое письменное объяснение дал в III веке до н. э. Архимед, связав понятия силы, груза и плеча.

Закон равновесия, сформулированный им, используется до сих пор и звучит как: «Усилие, умноженное на плечо приложения силы, равно нагрузке, умноженной на плечо приложения нагрузки, где плечо приложения силы — это расстояние от точки приложения силы до опоры, а плечо приложения нагрузки — это расстояние от точки приложения нагрузки до опоры». По легенде, осознав значение своего открытия, Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!».[3] В 1773 году Джеймс Уатт предложил идею составного рычага, состоящего из двух или нескольких связанных друг с другом рычагов, который можно было использовать для еще большего увеличения усилия. Пример составного рычага, используемого в повседневной жизни, можно найти в щипчиках для ногтей.[3]

В современном мире принцип действия рычага используется повсеместно. Практически любой механизм, преобразующий механическое движение, в том или ином виде использует рычаги. Подъёмные краны, двигатели, плоскогубцы, ножницы, а также тысячи других механизмов и инструментов используют рычаги в своей конструкции.

2. Принцип действия

Схема рычага. В равновесии F1D1 = F2D2

Принцип работы рычага является прямым следствием закона сохранения энергии. Чтобы переместить рычаг на расстояние Δh1 сила, действующая со стороны груза, должна совершить работу равную:

.

Если посмотреть с другой стороны, сила, приложенная с другой стороны, должна совершать работу

,

где Δh2 — это перемещение конца рычага, к которому приложена сила F2. Чтобы выполнялся закон сохранения энергии для замкнутой системы, работа действующей и противодействующей сил должны быть равны, то есть:

,.

По закону подобия треугольников, отношение перемещений двух концов рычага будет равно отношению его плеч:

, следовательно.

Учитывая, что произведение силы и расстояния является моментом силы, можно сформулировать принцип равновесия для рычага. Рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил (с учётом знака), приложенных к нему, равна нулю.

Для рычагов, как и для других механизмов, вводят характеристику, показывающую механический эффект, который можно получить за счёт рычага. Такой характеристикой является передаточное отношение, оно показывает, как соотносятся нагрузка и приложенная сила:

.

3. Составной рычаг

Составной рычаг представляет собой систему из двух и более простых рычагов, соединённых таким образом, что выходное усилие одного рычага является входным для следующего.

Например, для системы из двух последовательно связанных рычагов, если на входное плечо первого рычага приложена сила F1, на другом конце этого рычага выходное усилие окажется F2, и связаны они будут с помощью передаточного отношения:

.

При этом на входное плечо второго рычага будет воздействовать такое же усилие F2, а выходным усилием второго рычага и всей системы будет F3, передаточное отношение второй ступени будет равно:

.При этом механический эффект всей системы, то есть всего составного рычага, будет вычисляться как отношение входного и выходного усилия для всей системы, то есть:
.

Таким образом, передаточное отношение составного рычага, состоящего из двух простых будет равно произведению передаточных отношений входящих в него простых рычагов.

Составной рычаг в общем случае, состоящий из n простых рычагов

Такой же подход решения можно применять и для более сложной системы, состоящей, в общем случае из n рычагов. В этом случае в системе будет присутствовать 2n плеч. Передаточное отношение для такой системы будет вычисляться по формуле:

,

где:

•  — это i-ое плечо системы;
•  — сила, передаваемая с плеча (i-1) на плечо i;
•  — передаточное отношение всей системы.

Как видно из формулы для этого случая также верно, что передаточное отношение составного рычага равно произведению передаточных отношений входящих в него элементов.

4. Типы рычагов

Различают рычаги 1 рода, в которых точка опоры располагается между точками приложения сил, и рычаги 2 рода, в которых точки приложения сил располагаются по одну сторону от опоры.

Примечания

1. В. Н. Пипуныров. История весов и весовой промышленности в сравнительно-историческом освещении. М, 1955 г.
2. История весов — www.istorya.ru/articles/vesy.php.
3. ↑ 123 Lever: World Invention Summary — www.bookrags.com/research/lever-woi/  (англ.).

Литература

• О Рычагѣ — ru.wikisource.org/wiki/Физика_(1831_г.)/О_сложении_и_разложении_сил#.D0.9E_.D0.A0.D1.8B.D1.87.D0.B0.D0.B3.D1.A3// Физика — ru.wikisource.org/wiki/Физика_(1831_г.). С-Пб, 1831 г.

скачать
Данный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 12.07.11 14:21:36
Похожие рефераты: Финансовый рычаг, Спусковой рычаг, Кредитный рычаг.

Категории: Простейшие механизмы.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareA.

Источник: http://wreferat.baza-referat.ru/%D0%A0%D1%8B%D1%87%D0%B0%D0%B3

The post Рычаги в природе, технике и быту appeared first on chvuz.ru.

> Теория > Правило буравчика

С момента создания электричества было проделано много научной работы в физике по изучению его характеристик, особенностей и влияния на окружающую среду.

Правило буравчика внесло свой значимый след в изучение магнитного поля, закон правой руки для цилиндрической обмотки провода позволяет глубже понять процессы, проходящие в соленоиде, а правило левой руки характеризует силы, влияющие на проводник с током.

Благодаря правой и левой руке, а также мнемоническим приемам можно с легкостью эти закономерности изучить и понять.

Принцип буравчика

Достаточно долгое время магнитные и электрические характеристики поля изучались физикой раздельно. Однако в 1820 году совершенно случайно датский ученый Ханс Христиан Эрстед обнаружил магнитные свойства провода с электричеством во время проведения лекции по физике в университете. Также была обнаружена зависимость ориентации магнитной стрелки от направления протекания тока в проводнике.

Проведенный опыт доказывает наличие поля с магнитными характеристиками вокруг провода с током, на которое реагирует намагниченная стрелка или компас. Ориентация протекания «переменки» заставляет поворачиваться стрелку компаса в противоположные стороны, сама стрелка расположена по касательной электромагнитного поля.

Взаимодействие электромагнитного поля с магнитной стрелкой

Для выявления ориентации электромагнитных потоков применяют правило буравчика, или закон правого винта, которое гласит, что, ввинчивая шуруп по курсу протекания электротока в шунте, путь верчения рукоятки задаст ориентацию ЭМ потоков фона «переменки».

Правило Максвелла правой руки

Пользуясь этими двумя принципами, будет получен одинаковый эффект, используемый для определения электромагнитных потоков.

Закон правой руки для соленоида

Рассмотренный принцип винта или закономерность Максвелла для правой руки применим для прямолинейного провода с током. Однако в электротехнике встречаются устройства, у которых проводник расположен не прямолинейно, и для него закон винта не применим.

В первую очередь, это касается катушек индуктивности и соленоидов. Соленоид, как разновидность катушки индуктивности, представляет собой цилиндрическую обмотку провода, длина которого во много раз больше диаметра соленоида.

Дроссель индуктивности отличается от соленоида лишь длиной самого проводника, который может быть в разы меньше.

Французский специалист по математике и физике А-М. Ампер, благодаря своим опытам, узнал и доказал, что при прохождении по дросселю индуктивности электротока указатели компаса у торцов цилиндрической обмотки провода разворачивались обратными концами вдоль невидимых потоков ЭМ поля.

Такие опыты доказали, что около катушки индуктивности с током образовывается магнитное поле, и цилиндрическая обмотка проволоки формирует магнитные полюса.

Электромагнитное поле, возбуждаемое электротоком цилиндрической обмотки проволоки, подобно магнитному полю постоянного магнита – конец цилиндрической обмотки провода, из которого выходят ЭМ потоки, отображает полюс, являющийся северным, а противоположный конец является южным.

Для распознавания магнитных полюсов и ориентации ЭМ линий в дросселе с током употребляют правило правой руки для соленоида.

Соответственно, зная позицию магнитных полюсов цилиндрической обмотки проволоки, можно определить трассу протекания электронов в витках.

Закон правой руки для соленоида с током

Закон левой руки

Ханс Христиан Эрстед после открытия явления магнитного поля вблизи шунта в кратчайшие сроки поделился своими результатами с большинством ученых Европы. В результате этого Ампер А.-М., пользуясь своими методами, спустя короткий отрезок времени явил общественности эксперимент по специфическому поведению двух параллельных шунтов с электротоком.

Формулировка опыта доказывала, что параллельно размещенные провода, по которым протекает электричество в одном направлении, взаимно придвигаются друг к другу. Соответственно, такие шунты будут взаимно отталкиваться при условии, что протекающая в них «переменка» будет распределяться в разные стороны. Эти эксперименты легли в основу законов Ампера.

Испытания позволяют озвучить главные выводы:

1. Постоянный магнит, проводник с «переменкой», электрически заряженная движущаяся частица имеют вокруг себя ЭМ область;
2. Заряженная частица, движущаяся в этой области, поддается некоторому воздействию со стороны ЭМ фона;
3. Электрическая «переменка» является ориентированным перемещением заряженных частиц, соответственно, электромагнитный фон воздействует на шунт с электричеством.

ЭМ фон влияет на шунт с «переменкой» неким давлением, называемым силой Ампера. Указанную характеристику можно определить формулой:

FA=IBΔlsinα, где:

• FA – сила Ампера;
• I – интенсивность электричества;
• B – вектор магнитной индукции по модулю;
• Δl – размер шунта;
• α – угол между направлением В и курсом электричества в проводе.

При условии, что угол α – девяносто градусов, то данная сила наибольшая. Соответственно, если данный угол равен нулю, то и сила нулевая. Контур этой силы выявляется по закономерности левой руки.

К сведению. Если вектор магнитной индукции входит в ладонь, а пальцы расположены по курсу протекания тока, то отогнутый на 90о большой палец покажет направление силы, действующей на провод с «переменкой».

Закономерность левой руки

Если изучить правило буравчика и правило левой руки, получите все ответы на формирование ЭМ полей и их влияние на проводники. Благодаря этим правилам, есть возможность рассчитывать индуктивности катушек и при необходимости формировать противотоки. В основе принципа построения электродвигателей лежат силы Ампера в целом и правило левой руки в частности.

Формула магнитного потока

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/pravilo-buravchika.html

Правило буравчика и правой, левой руки: формула, в чем измеряется сила тока и ампера

Для того, чтобы узнать траекторию вращения магнитного поля, находящегося у прямого проводника с током, используется правило буравчика (штопора). В литературе также оно известно, как правило правой руки. В научной среде выделяют и правило левой руки.

Применение правила буравчика

Данное правило гласит: если при движении вперед этого устройства траектория движения тока в проводнике совпадает с ним, то траектория вращения основания прибора комплементарна траектории движения магнитного контура.

Чтобы определить траекторию вращения магнитного контура на представленном графическом изображении нужно знать несколько особенностей.

Часто в задачах по физике нужно, наоборот, определить траекторию движения тока. Чтобы это сделать, дается направление вращения кругов магнитного поля.

Ручка буравчика начинается вращаться в сторону, указанную в условиях.

Если буравчик движется в поступательном направлении, значит, ток направлен в сторону движения, если же он направлен в обратную, то и ток движется соответственно.

Для определения траектории движения тока в случае, представленном на втором рисунке, тоже можно воспользоваться правилом штопора. Для этого необходимо вращать ручку буравчика в сторону, указанную на изображении контура магнитного поля. Если он будет двигаться поступательно, то ток будет двигаться в сторону от наблюдателя, если же, наоборот, только к наблюдателю.

Важно! Если указана траектория движения потока, то определить траекторию вращения линии магнитного контура можно по вращению ручки буравчика.

Оно обозначается при помощи точки или крестика. Точка означает движение в сторону наблюдателя, крестик означает обратное. Легко запомнить этот случай, используя так называемое правило «стрелы», если острие «смотрит», а в лицо, то траектория движения тока в сторону наблюдателя, если же в лицо «смотрит хвост стрелы», то она двигается от наблюдателя.

Как правило буравчика, так и правило правой руки, достаточно легко применить на практике.

Различают исключительные случаи использования правила правой руки для вычисления:

• уравнения Максвелла;
• момента силы;
• угловой скорости;
• момента импульса;
• магнитной индукции;
• тока в проводе, движущегося через магнитное поле.

Правило левой руки

Правилом этой руки возможно вычислить направленность силы воздействия магнитного контура на заряженные элементарные составляющие атома плюсовой и минусовой полярности.

Возможно определить и направление тока, если доступна информация о траекториях вращения магнитного контура и действующей на проводник энергии. Определяется и направление магнитного контура в случае известности траектории движения силы и тока. Ну и можно выяснить знак заряда нестатичной частицы.

Это правило звучит следующим образом: расположив лицевую часть кисти соответствующей руки, чтобы воображаемый контур магнитного поля направлялись в нее под прямым углом, а пальцы, за исключением большого, направив в сторону движения тока, можно определить траекторию силы, воздействующая на этот провод при помощи перпендикулярно отодвинутого большого пальца. Сила, оказывающая воздействие на проводник, носит имя Мари Ампера, обнаружившего ее в 1820 году.

Сила Ампера: варианты расчета

Прежде чем сформулировать данную величину, необходимо разобраться, что такое понятие «сила» в физике. Ей называется величина в физике, которая является мерой воздействия всех окружающих тел на рассматриваемый объект. Обычно любую силу обозначают английской буквой F, от латинского fortis, что означает сильный.

Рассчитывается элементарная сила Ампера по формуле:

где, dl – часть длины проводника, B –индукция магнитного контура, I – сила тока.

Рассчитывается также сила Ампера по формуле:

где, J – направление плотности тока, dv– элемент объема проводника.

Формулировка расчета модуля силы Ампера, согласно литературе, звучит так: данный показатель напрямую зависит от силы тока, протяженности проводника, синуса, образуемого между этим вектором и самим проводником угла, и величины значения вектора магнитного контура в модуле. Она и носит название модуля силы Ампера. Формула данного закона математически строится так:

где, B – модуль индукции магнитного контура, I – сила тока, l – длина проводника, α – образуемый угол. Максимальное значение будет при перпендикулярном их пересечении.

Показатель измеряется в ньютонах (условное обозначение – Н) или

. Он является векторной величиной и зависит от вектора индукции и тока.

Существуют и другие формулы для расчета силы Ампера. Но на практике они достаточно редко востребованы и тяжелы для понимания.

Сила тока

Иногда чтобы рассчитать закон Ампера, для начала нужно вычислить силу тока. Существуют несколько формул расчета данной величины. Для расчета ее величины используют:

• закон Ома для полного участка цепи и ее части;
• отношение напряжения и суммы сопротивлений;
• отношение мощности и напряжения.

Самым популярным является отношение количество заряда прошедшего за единицу времени через определенную поверхность к размеру этого интервала. Графически формула выглядит следующим образом:

Чтобы найти этот показатель можно пользоваться законом Ома для участка цепи. Он гласит следующее: величина этого показателя равна отношению приложенного напряжения к сопротивлению на измеряемым участке цепи. Записывается формула этого закона следующим образом:

Определить ее также можно, применив формулу закон Ома для полной цепи. Звучит он так: эта величина является отношением приложенного напряжения в цепи и суммы внутреннего сопротивления источника питания и всего сопротивления в цепи. Формула выглядит так:

Рассчитать данную величину можно, в случае если известны мощность и напряжение.

Важно! Применение каждой конкретной формулы зависит от имеющихся в распоряжении данных.

Согласно утвержденной МСЕ, измеряется сила тока в амперах, и обозначается А (в честь ученого, открывшего ее). Но это не единственный способ обозначения данной величины. Дополнительно измеряется сила тока в Кл/с.

Изучая в общеобразовательных учреждениях данный материал, ученики быстро забывают, как применять правила левой и правой руки, и для чего они вообще нужны. Также часто они не помнят в чём измеряют указанные величины. Ознакомившись с рассмотренным выше материалом, не должно возникнуть трудностей с применением рассмотренных правил и законов на практике.

Правило буравчика

 Правило правой руки



Источник: https://uchim.guru/fizika/pravilo-buravchika-i-pravoj-ruki.html

Простое объяснение правила буравчика

Правило буравчика, правой руки и левой руки нашли широкое применение в физике. Мнемонические правила нужны для лёгкого и интуитивного запоминания информации. Обычно это приложение сложных величин и понятий на бытовые и подручные вещи.

Первым, кто сформулировал данные правила, является физик Петр Буравчик. Данное правило относится к мнемоническому и тесно соприкасается с правилом правой руки, его задачей является определением направления аксиальных векторов при известном направлении базисного.

Так гласят энциклопедии, но мы расскажем об этом простыми словами, кратко и понятно.

Объяснение названия

Большинство людей помнят упоминание об этом из курса физики, а именно раздела электродинамики. Так вышло неспроста, ведь эта мнемоника зачастую и приводится ученикам для упрощения понимания материала. В действительности правило буравчика применяют как в электричестве, для определения направления магнитного поля, так и в других разделах, например, для определения угловой скорости.

Под буравчиком подразумевается инструмент для сверления отверстий малого диаметра в мягких материалах, для современного человека привычнее будет привести для примера штопор.

Важно! Предполагается, что буравчик, винт или штопор имеет правую резьбу, то есть направление его вращения, при закручивании, по часовой стрелке, т.е. вправо.

На видео ниже предоставлена полная формулировка правила буравчика, посмотрите обязательно, чтобы понять всю суть:

Как связано магнитное поле с буравчиком и руками

В задачах по физике, при изучении электрических величин, часто сталкиваются с необходимостью нахождения направления тока, по вектору магнитной индукции и наоборот. Также эти навыки потребуются и при решении сложных задач и расчетов, связанных магнитным полем систем.

Прежде чем приступить к рассмотрению правил, хочу напомнить, что ток протекает от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. Можно сказать проще — ток протекает от плюса к минусу.

Правило буравчика имеет следующий смысл: при вкручивании острия буравчика вдоль направления тока – рукоятка будет вращаться по направлению вектора B (вектор линий магнитной индукции).

Правило правой руки работает так:

Поставьте большой палец так, словно вы показываете «класс!», затем поверните руку так, чтобы направление тока и пальца совпадали. Тогда оставшиеся четыре пальца совпадут с вектором магнитного поля.

Чтобы увидеть это более наглядно проведите эксперимент – рассыпьте металлическую стружку на бумаге, сделайте в листе отверстие и проденьте провод, после подачи на него тока вы увидите, что стружка сгруппируется в концентрические окружности.

Магнитное поле в соленоиде

Всё вышеописанное справедливо для прямолинейного проводника, но что делать, если проводник смотан в катушку?

Мы уже знаем, что при протекании тока вокруг проводника создается магнитное поле, катушка – это провод, свёрнутый в кольца вокруг сердечника или оправки много раз. Магнитное поле в таком случае усиливается.

Соленоид и катушка – это, в принципе, одно и то же. особенность в том, что линии магнитного поля проходят так же как и в ситуации с постоянным магнитом. Соленоид является управляемым аналогом последнего.

Правило правой руки для соленоида (катушки) нам поможет определить направление магнитного поля. Если взять катушку в руку так, чтобы четыре пальца смотрели в сторону протекания тока, тогда большой палец укажет на вектор B в середине катушки.

Если закручивать вдоль витков буравчик, опять же по направлению тока, т.е. от клеммы «+», до клеммы «-» соленоида, тогда острый конец и направление движения как лежит вектор магнитной индукции.

Простыми словами – куда вы крутите буравчик, туда и выходят линии магнитного поля. То же самое справедливо для одного витка (кругового проводника)

Определение направления тока буравчиком

Если вам известно направление вектора B – магнитной индукции, вы можете легко применить это правило. Мысленно передвигайте буравчик вдоль направления поля в катушке острой частью вперед, соответственно вращение по часовой стрелки вдоль оси движения и покажет, куда течет ток.

Если проводник прямой – вращайте вдоль указанного вектора рукоятку штопора, так чтобы это движение было по часовой стрелке. Зная, что он имеет правую резьбу – направление, в котором он вкручивается, совпадает с током.

Что связано с левой рукой

Не путайте буравчика и правило левой руки, оно нужно для определения действующей на проводник силы. Выпрямленная ладонь левой руки располагается вдоль проводника. Пальцы показывают в сторону протекания тока I. Через раскрытую ладонь проходят линии поля. Большой палец совпадает с вектором силы – в этом и заключается смысл правила левой руки. Эта сила называется силой Ампера.

Можно это правило применить к отдельной заряженной частице и определить направление 2-х сил:

Представьте, что положительно заряженная частица двигается в магнитном поле. Линии вектора магнитной индукции перпендикулярны направлению её движения. Нужно поставить раскрытую левую ладонь пальцами в сторону движения заряда, вектор B должен пронизывать ладонь, тогда большой палец укажет направление вектора Fа. Если частица отрицательная – пальцы смотрят против хода заряда.

Важно знать! Если у вас есть тело и на него действует сила, которая стремится его повернуть, вращайте винт в эту сторону, и вы определите, куда направлен момент силы. Если вести речь об угловой скорости, то здесь дело обстоит так: при вращении штопора в одном направлении с вращением тела, завинчиваться он будет в направлении угловой скорости.

Выводы

Освоить эти способы определения направления сил и полей очень просто. Такие мнемонические правила в электричестве значительно облегчают задачи школьникам и студентам.

С буравчиком разберется даже полный чайник, если он хотя бы раз открывал вино штопором. Главное не забыть, куда течет ток.

Повторюсь, что использование буравчика и правой руки чаще всего с успехом применяются в электротехнике.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, благодаря которому вы на примере сможете понять, что такое правило буравчика и как его применять на практике:

Наверняка вы не знаете:

Источник: https://samelectrik.ru/prostoe-obyasnenie-pravila-buravchika.html

Правило правой и левой руки в физике: применение в повседневной жизни

Вступив во взрослую жизнь, мало кто вспоминает школьный курс физики. Однако иногда необходимо покопаться в памяти, ведь некоторые знания, полученные в юности, могут существенно облегчить запоминание сложных законов. Одним из таких является правило правой и левой руки в физике.

Применение его в жизни позволяет понять сложные понятия (к примеру, определить направление аксиального вектора при известном базисном).

Сегодня попробуем объяснить эти понятия, и как они действуют языком, доступным простому обывателю, закончившему учёбу давно и забывшему ненужную (как ему казалось) информацию.

Правило правой руки (буравчика) легко понять, глядя на обычный штопор

Пётр Буравчик – это первый физик, сформулировавший правило левой руки для различных частиц и полей. Оно применимо как в электротехнике (помогает определить направление магнитных полей), так и в иных областях. Оно поможет, к примеру, определить угловую скорость.

Простое и понятное объяснение с наглядным примером

Правило буравчика (правило правой руки) – это название не связано с фамилией физика, сформулировавшего его.

Больше название опирается на инструмент, имеющий определённое направление шнека. Обычно у буравчика (винта, штопора) т.н. резьба правая, входит в грунт бур по часовой стрелке.

Рассмотрим применение этого утверждения для определения магнитного поля.

Главное – не забыть, в каком направлении течёт ток

Нужно сжать правую руку в кулак, подняв вверх большой палец. Теперь немного разжимаем остальные четыре.

Именно они указывают нам направление магнитного поля.

Если же говорить кратко, правило буравчика имеет следующий смысл – вкручивая буравчик вдоль направления тока, увидим, что рукоять вращается по направлению линии вектора магнитной индукции.

Правило правой и левой руки: применение на практике

Рассматривая применение этого закона, начнём с правила правой руки. Если известно направление вектора магнитного поля, при помощи буравчика можно обойтись без знания закона электромагнитной индукции. Представим, что винт передвигается вдоль магнитного поля. Тогда направление течения тока будет «по резьбе», то есть вправо.

Ещё одно чёткое и понятное объяснение

Применение правила правой руки для соленоида

Обратим внимание на постоянный управляемый магнит, аналогом которого является соленоид. По своей сути он является катушкой с двумя контактами. Известно, что ток движется от «+» к «-». Опираясь на эту информацию, берём в правую руку соленоид в таком положении, чтобы 4 пальца указывали направление течения тока. Тогда вытянутый большой палец укажет вектор магнитного поля.

Применение правила правой руки для соленоида

Правило левой руки: что можно определить, воспользовавшись им

Не стоит путать правила левой руки и буравчика – они предназначены для совершенно разных целей. При помощи левой руки можно определить две силы, вернее, их направление. Это:

• сила Лоренца;
• сила Ампера.

Попробуем разобраться, как это работает.

Применение для силы Ампера

Правило левой руки для силы Ампера: в чём оно заключается

Расположим левую руку вдоль проводника так, чтобы пальцы были направлены в сторону протекания тока. Большой палец будет указывать в сторону вектора силы Ампера, а в направлении руки, между большим и указательным пальцем будет направлен вектор магнитного поля. Это и будет правило левой руки для силы ампера, формула которой выглядит так:

Правило левой руки для силы Лоренца: отличия от предыдущего

Располагаем три пальца левой руки (большой, указательный и средний) так, чтобы они находились под прямым углом друг к другу.

Большой палец, направленный в этом случае в сторону, укажет направление силы Лоренца, указательный (направлен вниз) – направление магнитного поля (от северного полюса к южному), а средний, расположенный перпендикулярно в сторону от большого, – направление тока в проводнике.

Применение для силы Лоренца

Формулу расчёта силы Лоренца можно увидеть на рисунке ниже.

Заключение

Разобравшись один раз с правилами правой и левой руки, уважаемый читатель поймёт, насколько легко ими пользоваться. Ведь они заменяют знание многих законов физики, в частности, электротехники. Главное здесь – не забыть направление течения тока.

При помощи рук можно определить множество различных параметров

Надеемся, что сегодняшняя статья была полезна нашим уважаемым читателям. При возникновении вопросов их можно оставить в обсуждениях ниже. Редакция Seti.

guru с удовольствием на них ответит в максимально сжатые сроки. Пишите, общайтесь, спрашивайте.

А мы, в свою очередь, предлагаем вам посмотреть короткое видео, которое поможет более полно понять тему нашего сегодняшнего разговора.

Источник: https://seti.guru/pravilo-pravoy-i-levoy-ruki-v-fizike-primenenie

Понятие вектора

Полагаем, нет смысла истолковывать правило буравчика при отсутствии знания определения вектора. Требуется открыть бутылку — знание о правильных действиях поможет. Вектором называют математическую абстракцию, не существующую реально, выказывающую указанные признаки:

1. Направленный отрезок, обозначаемый стрелкой.
2. Точкой начала послужит точка действия силы, описываемой вектором.
3. Длина вектора равна модулю силы, поля, прочих описываемых величин.

Не всегда затрагивают силу. Векторами описывается поле. Простейший пример показывают школьникам преподаватели физики. Подразумеваем линии напряженности магнитного поля. Вдоль обычно рисуются векторы по касательной. В иллюстрациях действия на проводник с током увидите прямые линии.

Правило буравчика

Векторные величины часто лишены места приложения, центры действия выбираются по договоренности. Момент силы исходит из оси плеча. Требуется для упрощения сложения. Допустим, на рычаги различной длины действуют неодинаковые силы, приложенные к плечам с общей осью. Простым сложением, вычитанием моментов найдем результат.

Векторы помогают решить многие обыденные задачи и, хотя выступают математическими абстракциями, действуют реально. На основе ряда закономерностей возможно вести предсказание будущего поведения объекта наравне со скалярными величинами: поголовье популяции, температура окружающей среды. Экологов интересуют направления, скорость перелета птиц. Перемещение является векторной величиной.

Правило буравчика помогает найти векторное произведение векторов. Это не тавтология. Просто результатом действия окажется тоже вектор. Правило буравчика описывает направление, куда станет указывать стрелка. Что касается модуля, нужно применять формулы. Правило буравчика – упрощенная чисто качественная абстракция сложной математической операции.

Аналитическая геометрия в пространстве

Каждому известна задачка: стоя на одном берегу реки, определить ширину русла. Кажется уму непостижимым, решается в два счета методами простейшей геометрии, которую изучают школьники. Проделаем ряд несложных действий:

1. Засечь на противоположном берегу видный ориентир, воображаемую точку: ствол дерева, устье ручейка, впадающего в поток.
2. Под прямым углом линии противоположного берега сделать засечку на этой стороне русла.
3. Найти место, с которого ориентир виден под углом 45 градусов к берегу.
4. Ширина реки равна удалению конечной точки от засечки.

Определение ширины реки методом подобия треугольников

Используем тангенс угла. Не обязательно равен 45 градусов. Нужна большая точность — угол лучше брать острым. Просто тангенс 45 градусов равен единице, решение задачки упрощается.

Аналогичным образом удается найти ответы на животрепещущие вопросы. Даже в микромире, управляемом электронами.

Большинству будет интересным принцип работы электрического двигателя (безотносительно к конструкции). Легко может быть объяснен использованием правила левой руки.

Во многих отраслях науке бок-о-бок идут два правила: левой, правой руки. Векторное произведение иногда может описываться так или эдак. Звучит расплывчато, предлагаем немедленно рассмотреть пример:

• Допустим, движется электрон. Отрицательно заряженная частица бороздит постоянное магнитное поле. Очевидно, траектория окажется изогнута благодаря силе Лоренца. скептики возразят, по утверждениям некоторых ученых электрон не частица, а скорее, суперпозиция полей. Но принцип неопределенности Гейзенберга рассмотрим в другой раз. Итак, электрон движется:

Расположив правую руку, чтобы вектор магнитного поля перпендикулярно входил в ладонь, вытянутые персты указывали направление полета частицы, отогнутый на 90 градусов в сторону большой палец вытянется в направлении действия силы. Правило правой руки, являющееся иным выражением правила буравчика. Слова-синонимы. Звучит по-разному, по сути – одно.

Правило левой руки

• Приведем фразу Википедии, отдающую странностью. При отражении в зеркале правая тройка векторов становится левой, тогда нужно применять правило левой руки вместо правой. Летел электрон в одну сторону, по методикам, принятым в физике, ток движется в противоположном направлении. Словно отразился в зеркале, поэтому сила Лоренца определяется уже правилом левой руки:

Если расположить левую руку, чтобы вектор магнитного поля перпендикулярно входил в ладонь, вытянутые персты указывали направление течения электрического тока, отогнутый на 90 градусов в сторону большой палец вытянется, указывая вектор действия силы.

Видите, ситуации похожие, правила просты. Как запомнить, которое применять? Главный принцип неопределенности физики. Векторное произведение вычисляется во многих случаях, причем правило применяется одно.

Слова синонимы: рука, винт, буравчик

Вначале разберем слова-синонимы, многие начали спрашивать себя: если тут повествование должно затрагивать буравчик, почему текст постоянно касается рук. Введем понятие правой тройки, правой системы координат. Итого, 5 слов-синонимов.

Потребовалось выяснить векторное произведение векторов, оказалось: в школе это не проходят. Проясним ситуацию любознательным школьникам.

Декартова система координат

Школьные графики на доске рисуют в декартовой системе координат Х-Y. Горизонтальная ось (положительная часть) направлена вправо – надеемся, вертикальная — указывает вверх. Делаем один шаг, получая правую тройку. Представьте: из начала отсчета в класс смотрит ось Z. Теперь школьники знают определение правой тройки векторов.

В Википедии написано: допустимо брать левые тройки, правые, вычисляя векторное произведение, несогласны. Усманов в этом плане категоричен. С разрешения Александра Евгеньевича приведем точное определение: векторным произведением векторов называют вектор, удовлетворяющий трем условиям:

1. Модуль произведения равен произведению модулей исходных векторов на синус угла меж ними.
2. Вектор результата перпендикулярен исходным (вдвоем образуют плоскость).
3. Тройка векторов (по порядку упоминания контекстом) правая.

Правую тройку знаем. Итак, если ось Х – первый вектор, Y – второй, Z будет результатом. Почему назвали правой тройкой? По-видимому, связано с винтами, буравчиками. Если закручивать воображаемый буравчик по кратчайшей траектории первый вектор-второй вектор, поступательное движение оси режущего инструмента станет происходить в направлении результирующего вектора:

1. Правило буравчика применяется к произведению двух векторов.
2. Правило буравчика качественно указывает направление результирующего вектора этого действия. Количественно длина находится выражением, упомянутым (произведение модулей векторов на синус угла меж ними).

Теперь каждому понятно: сила Лоренца находится согласно правилу буравчика с левосторонней резьбой. Векторы собраны левой тройкой, если взаимно ортогональны (перпендикулярны один другому), образуется левая система координат. На доске ось Z смотрела бы в направлении взгляда (от аудитории за стену).

Простые приемы запоминания правил буравчика

Люди забывают, что силу Лоренца проще определять правилом буравчика с левосторонней резьбой. Желающий понять принцип действия электрического двигателя должен как дважды два щелкать подобные орешки.

В зависимости от конструкции число катушек ротора бывает значительным, либо схема вырождается, становясь беличьей клеткой.

Ищущим знания помогает правило Лоренца, описывающее магнитное поле, где движутся медные проводники.

Для запоминания представим физику процесса. Допустим, движется электрон в поле. Применяется правило правой руки для нахождения направления действия силы. Доказано: частица несет отрицательный заряд.

Направление действия силы на проводник находится правилом левой руки, вспоминаем: физики совершенно с левых ресурсов взяли, что электрический ток течет в направлении противоположном тому, куда направились электроны. И это неправильно.

Поэтому приходится применять правило левой руки.

Не всегда следует идти такими дебрями. Казалось бы, правила больше запутывают, не совсем так. Правило правой руки часто применяется для вычисления угловой скорости, которая является геометрическим произведением ускорения на радиус: V = ω х r. Многим поможет визуальная память:

1. Вектор радиуса круговой траектории направлен из центра к окружности.
2. Если вектор ускорения направлен вверх, тело движется против часовой стрелки.

Посмотрите, здесь опять действует правило правой руки: если расположить ладонь так, чтобы вектор ускорения входил перпендикулярно в ладонь, персты вытянуть по направлению радиуса, отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление движения объекта. Достаточно однажды нарисовать на бумаге, запомнив минимум на половину жизни. Картинка действительно простая. Больше на уроке физики не придется ломать голову над простым вопросом — направление вектора углового ускорения.

Аналогичным образом определяется момент силы. Исходит перпендикулярно из оси плеча, совпадает направлением с угловым ускорением на рисунке, описанном выше.

Многие спросят: зачем нужно? Почему момент силы не скалярная величина? Зачем направление? В сложных системах непросто проследить взаимодействия.

Источник: https://VashTehnik.ru/enciklopediya/pravilo-buravchika.html

The post Раздаточный дидактический материал по теме: Правило буравчика. (Правило правой руки) appeared first on chvuz.ru.

Контрольная работа по физике Тепловые явления для учащихся 8 класса с ответами. Тест включает в себя 4 варианта, в каждом по 8 заданий.

1 вариант

1. Теплообмен путём конвекции может осуществляться

1) в газах, жидкостях и твёрдых телах2) в газах и жидкостях3) только в газах

4) только в жидкостях

2. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 3 кг нагрели от 15 до 75 °С. Какое количество теплоты получила болванка? Удельная теплоёмкость латуни 380 Дж/(кг · °С)

1) 47 кДж2) 68,4 кДж3) 760 кДж

4) 5700 кДж

3. Если при атмосферном давлении 100 кПа конденсирует­ся 200 г паров некоторого вещества при 100 °С, то в ок­ружающую среду передаётся количество теплоты, рав­ное 460 кДж. Удельная теплота парообразования этого вещества приблизительно равна

1) 2,1 · 108 Дж/кг
2) 2,1 · 107 Дж/кг
3) 2,3 · 106 Дж/кг
4) 2,3 · 104 Дж/кг

4. На рисунке представлен график зависимости темпера­туры нафталина от времени при нагревании и охлажде­нии. В начальный момент нафталин находился в твёр­дом состоянии. Какой участок графика соответствует процессу отвердевания нафталина?

1) 2-32) 3-43) 4-5

4) 5-6

5. С помощью психрометрической таблицы определите разницу в показаниях сухого и влажного термометра, если температура в помещении 20 °С, а относительная влажность воздуха 44 %.

1) 7 °С2) 20 °С3) 27 °С

4) 13 °С

6. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу, равную 100 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

1) 200%2) 67%3) 50%

4) Такая машина невозможна

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для кипения жидкостиБ) Удельная теплота сгорания топ­лива

В) Количество теплоты, выделяе­мое при охлаждении вещества

Формула

8. В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Пер­воначальная масса воды в сосуде 330 г, а в конце про­цесса масса воды увеличивается на 84 г. Какой была начальная температура воды в калориметре? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

2 вариант

1. На Земле в огромных масштабах осуществляется круго­ворот воздушных масс. Движение воздушных масс свя­зано преимущественно с

1) теплопроводностью и излучением2) теплопроводностью3) излучением

4) конвекцией

2. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 2 кг нагрели от 150 до 750 °С. Какое количество тепло­ты получила болванка? Удельная теплоёмкость латуни 380 Дж/(кг · °С)

1) 32 Дж2) 456 кДж3) 1050 кДж

4) 760 кДж

3. Сколько энергии необходимо для плавления куска же­леза массой 4 кг, взятого при температуре плавления? Удельная теплота плавления железа 27 кДж/кг.

1) 108 Дж2) 108000 Дж3) 6,75 Дж

4) 6750 Дж

4. На рисунке представлен график зависимости температуры эфира от времени при нагревании и охлаждении. В начальный момент эфир находился в жидком состоянии. Какой участок графика соответствует процессу кипения эфира?

1) 1-22) 1-2-33) 2-3

4) 3-4

5. Влажный термометр психрометра показывает темпера­туру 16 °С, а сухой 20 °С. Определите, пользуясь пси­хрометрической таблицей, относительную влажность воздуха.

1) 100%2) 62%3) 66%

4) 74%

6. Тепловой двигатель получает за цикл от нагревателя 200 Дж теплоты и отдаёт холодильнику 150 Дж. КПД двигателя равен

1) 25%2) 33%3) 67%

4) 75%

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для плавления кристалли­ческого телаБ) Удельная теплоёмкость вещества

В) Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива ­

Формула

8. Воду массой 500 г при температуре 95 °С налили в теплоизолированный сосуд, где находился твёрдый нафталин при температуре 80 °С.

После установления теплового равновесия температура воды оказалась равна 80 °С, при этом весь нафталин перешёл в жидкое состояние. Пренебрегая потерями тепла, оцените, сколько граммов нафталина находилось в сосуде.

Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг, температура плавления нафталина 80 °С.

3 вариант

1. Благодаря какому виду теплопередачи (преимущественно) в летний день нагревается вода в водоёмах?

1) Конвекция2) Теплопроводность3) Излучение

4) Конвекция и излучение

2. Металлический брусок массой 400 г нагревают от 20 °С до 25 °С. Определите удельную теплоёмкость металла, если на нагревание затратили 760 Дж теплоты.

1) 0,38 Дж/(кг · °С)2) 760 Дж/(кг · °С)3) 380 Дж/(кг · °С)

4) 2000 Дж/(кг · °С)

3. Какое количество теплоты потребуется для плавления 40 г белого чугуна, нагретого до температуры плавления? Удельная теплота плавления белого чугуна 14 · 104 Дж/кг

1) 3,5 кДж2) 5,6 кДж3) 10 кДж

4) 18 кДж

4. На рисунке изображён гра­фик зависимости темпера­туры нафталина от времени при нагревании и охлажде­нии. В начальный момент времени нафталин находился в твёрдом состоянии. Какая из точек графика соответствует началу отвердевания нафталина?

1) 22) 43) 5

4) 6

5. Относительная влажность воздуха в помещении равна 60%. Разность в показаниях сухого и влажного термо­метра 4 °С. Пользуясь психрометрической таблицей, определите показание сухого термометра.

1) 18 °С2) 14 °С3) 10 °С

4) 6 °С

6. Чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 МДж, а полезная работа составляет 400 МДж?

1) 4%2) 25%3) 40%

4) 60%

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для парообразования жид­костиБ) Удельная теплота сгорания топ­лива

В) Количество теплоты, выделяе­мое при охлаждении вещества

Формула

8. В стакан калориметра, содержащий 177 г воды, опусти­ли кусок льда, имевший температуру 0 °С. Начальная температура калориметра с водой равна 45 °С.

После того как весь лед растаял, температура воды и калориметра стала равна 5 °С. Определите массу льда. Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

4 вариант

1. В металлическом стержне теплопередача осуществляет­ся преимущественно путём

1) излучения2) конвекции3) теплопроводности

4) излучения и конвекции

2. Для нагревания 100 г алюминия от 120 до 140 °С потребовалось 1800 Дж теплоты. Определите по этим данным удельную теплоёмкость алюминия.

1) 0,9 Дж/(кг · °С)2) 9 Дж/(кг · °С)3) 360 Дж/(кг · °С)

4) 900 Дж/(кг · °С)

3. Масса серебра 10 г. Какое количество теплоты выделит­ся при его кристаллизации, если серебро находится при температуре плавления? Удельная теплота плавления серебра 88 кДж/кг.

1) 880 000 Дж2) 8,8 кДж3) 880 Дж

4) 88 кДж

4. На рисунке представлен график зависимости темпе­ратуры эфира от времени при его нагревании и охла­ждении. В начальный мо­мент эфир находился в жидком состоянии. Какая точка графика соответствует началу процесса кипения эфира?

1) 12) 23) 5

4) 6

5. С помощью психрометрической таблицы определите показания влажного термометра, если температура в по­мещении 16 °С, а относительная влажность воздуха 62%.

1) 20 °С2) 22 °С3) 12 °С

4) 16 °С

6. Рабочее тело тепловой машины получило 70 кДж теп­лоты. При этом холодильнику передано 52,5 кДж теп­лоты. КПД такой машины

1) 1,7%2) 17,5%3) 25%

4) >100%

7. Установите соответствие между физическими величи­нами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Физическая величина

А) Количество теплоты, необходи­мое для плавления веществаБ) Удельная теплота парообразова­ния

В) Количество теплоты, выделяе­мое при сгорании топлива

Формула

8. Твёрдый нафталин находится в теплоизолированном сосуде при темпера туре 80 °С. В сосуд наливают расплав­ленный нафталин массой 600 г, начальная температура которого равна 100 °С.

С некоторого момента времени кусочки нафталина в сосуде перестают плавиться, а масса жидкого нафталина достигает 700 г. По результа­там этого эксперимента определите удельную теплоём­кость жидкого нафталина.

Удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг. Температура плавления нафта­лина 80 °С.

Ответы на контрольную работу по физике Тепловые явления
1 вариант1-22-23-34-45-16-47-1548. 20 °С

2 вариант

Источник: https://testschool.ru/2017/10/08/kontrolnaya-rabota-po-fizike-teplovyie-yavleniya-8-klass/

Физика 8 Контрольная 1 УМК любой

Физика 8 Контрольная 1 УМК любой — это контрольная работа № 1 по физике в 8 классе в 2-х вариантах по теме «Тепловые явления», а также ответы и решения. Ответы на контрольную работу адресованы родителям, которые смогут проконтролировать правильность выполнения домашнего задания.

Для увеличения изображения — нажмите на картинку !

КР-01. Тепловые явления. Вариант 1

1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 градусов Цельсия. Чему равно изменение внутренней энергии детали? Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг °С).

2. Какую массу пороха нужно сжечь, чтобы при полном его сгорании выделилось 38000 кДж энергии? Удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.
3. Оловянный и латунный шары одинаковой массы, взятые при температуре 20 градусов Цельсия опустили в горячую воду.

   Одинаковое ли количество теплоты получат шары от воды при нагревании? Удельная теплоемкость олова 250 Дж/(кг °С), латуни 380 Дж/(кг °С).

4. На сколько изменится температура воды массой 20 кг, если ей передать всю энергию, выделяющуюся при сгорании бензина массой 20 г? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг °С), удельная теплота сгорания бензина 4,6 • 107 Дж/кг.

Решения и ответы на контрольную № 1 «тепловые явления». вариант 1

Задача № 1. Дано: m=500г, t2-t1=20°С, c=500 Дж/кг.
Q = ? Си: m=0,5кг.

Формула: Q = cm(t2-t1).

Решение: Q = 500Дж/кг•0,5кг•20°С = 5000 Дж = 5 кДж.

Ответ: 5 кДж.

Задача № 2. Дано: Q=38000 кДж, уд. теплота сгорания пороха с =3800 кДж
m= ? 
Формула: Q = cm. Решение: m = Q/с = 38000(кДж) / 3800(кДж/кг) =10(кг).

Ответ: 10 кг.

Задача № 3. Формула Q = cm(t2-t1) = cmΔt Решение. Так как масса одинакова мы ее уберем из формулы.

Q1 = c1Δt = 250 • 20 = 5000 Дж

Q2 = c2Δt = 380 • 20 = 7600 Дж.
Ответ: кол-во теплоты различается.

Задача № 4. Дано: m2=20 кг,  m1=20г, с=4200 Дж/кг°С, q=4,6•107 Дж/кг
Δt — ?
Решение: Q1 = Q2.

Q1 = q • m1, где q — удельная теплота сгорания бензина ( q = 4,6 • 107 Дж/кг ), m1 — масса сгоревшего бензина ( m1 = 20 г = 0,02 кг ).

Q2 = С • m2 • ∆t, где С — удельная теплоемкость воды ( С = 4200 Дж/ ( кг ºС ) ), m2 – масса воды ( m2 = 20 кг ), ∆t – изменение температуры воды ( ºС ). Выразим и рассчитаем изменение температуры воды:

q • m1 = С • m2 • ∆t.

∆t = q • m1 / ( С • m2 ) = 4,6 • 107 • 0,02 / ( 4200 • 20 ) ≈ 11 ºС.
Ответ: Температура воды увеличится на 11 ºС.

КР-01. Тепловые явления. Вариант 2

1. Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40 градусов Цельсия требуется 250 Дж энергии. Удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг °С).
2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 200 г? Удельная теплота сгорания торфа 14 • 106 Дж/кг.

3. Стальную и свинцовую гири массой по 1 кг прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лед. Под какой из гирь растает больше льда? Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг °С), свинца 140 Дж/(кг °С).

4. Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля массой 500 г? Удельная теплота сгорания керосина 46 • 106 Дж/кг, каменного угля 30 • 106 Дж/кг.

Решения ответы на контрольную № 1 «тепловые явления». вариант 2

Задача № 1. Дано: t1=20ºC, t2=40ºC, Q=250 Дж, с=250 Дж/(кг ºС)
m = ?
Формула: Q = cm(t2-t1)
Решение: m = Q/(с(t2-t1)) = 250 / (250 • 20) = 1/20 кг = 0,05 кг
Ответ: 0,05 кг.

Задача № 2. Дано: m=200г=0,2кг, q=14•106 Дж/кг.
Q = ?
Формула: Q = q • m
Решение: Q = 0,2 кг • 14•106 Дж/кг = 2,8•106 Дж
Ответ: 2,8•106 Дж

Задача № 3. Дано: mсв=1кг, mст=1кг, сст=500 Дж/(кг ºС), ссв=140 Дж/(кг ºС)
Решение: находясь в кипящей воде стальная и свинцовая гири приобретают одинаковую температуру t2=100 ºС.

Затем на льду они оба остывают до t1=0 ºС, выделяя разное количество теплоты.
Qст = cстmст(t2-t1) = 500 • 100 = 50 000 Дж.
Qсв = cсвmсв(t2-t1) = 140 • 100 = 14 000 Дж.

Ответ: под стальной гирей растает больше льда.

Вы смотрели Физика 8 Контрольная 1 УМК любой — контрольная работа № 1 по физике в 8 классе в 2-х вариантах по теме «Тепловые явления», ФГОС.

• Итоговая контрольная по химии 8 класс. (УМК любой, автор Добротин) + ОТВЕТЫ Химия 8 Итоговая контрольная…
• Итоговая контрольная по физике 8 класс. (УМК любой, автор И.В. Годова) + ОТВЕТЫ Физика 8 Итоговая…
• Итоговая контрольная по физике 9 класс. (УМК любой, автор И.В. Годова) + ОТВЕТЫ Физика 9 Итоговая…

Источник: http://xn--b1agatflbfbtgq5jm.xn--p1ai/fizika-8-kontrolnaja-1-umk-ljuboj/

The post Контрольная работа по физике 8 класс по теме appeared first on chvuz.ru.

Наша кнопка

Скачать материал

Урок «Инерциальные системы отсчёта. Первый закон Ньютона»

Задачи:

Образовательные:

1. Сформулировать понятие об инерциальной системе отсчёта, раскрыть её преимущества при описании механического движения;

2. Добиться усвоения учащимися формулировки 1-го закона Ньютона;

3. Продолжить формирование знаний о природе, явлениях и законах в единой системе;

4. Повторить физическое содержание явления инерции;

5. Ознакомить учащихся с применением 1-го закона Ньютона.

Воспитательные:

1. Продолжить воспитание отношения к физике, как к интересной и необходимой науке;

2. Воспитывать в ребятах уважение и доброжелательность друг к другу, умение слушать ответ товарища;

3. Формировать у учащихся аккуратность, при работе с записями в тетради.

Развивающие:

1. Продолжить формирование умения высказывать умозаключения;

2. Развитие самостоятельности в суждениях;

3. Развитие логического мышления; развивать умение ставить мысленный эксперимент; развивать у учеников память, внимание; формировать умение решать качественные задачи.

Оборудование:

• мультимедийный проектор;
• наклонная плоскость;
• шарик;
• тележка;
• прибор для демонстрации инерции,
• тележка с капельницей;
• стакан;
• монета;
• пластиковая карточка;
• массивный металлический шар;
• штатив.

1. Организационный момент

Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности учащихся к уроку.

Цель: проверка усвоения предыдущих тем, воспроизводство знаний полученных на уроках, создание мотивации на освоение нового материала

Учитель: На предыдущих уроках, изучая первый раздел механики — кинематику, мы научились составлять уравнения движения, с помощью которых мы можем определять положение тела в любой момент времени.

3. Новая тема

Учитель:Сегодня мы приступаем к изучению нового раздела Механики – Динамика.Ее фундаментом являются три закона Ньютона. Тема нашего урока – «Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона» (слайд 1).(Записать в тетрадь тему урока)

Что же изучает динамика?

В отличие от кинематики, динамика изучает движение тел, отвечая на вопрос, почему движется тело.

Наблюдая движение окружающих нас тел, можно подумать, что тело движется только в том случае, если его что-то движет. Например, повозка движется, пока ее тянет лошадь (слайд 2).

Такое представление о движении тел было изложено в труде древнегреческого ученого Аристотеля . (слайд 2):

«Если на тело не действуют никакие силы, то такое тело ВСЕГДА будет находиться в покое».(Записать в тетрадь)

В правильности учения Аристотеля никто не сомневался две тысячи лет. И только в начале XVII века в этом усомнился итальянский ученый Галилео Галилей. Он поставил опыты, которые опровергли существующее мнение, в результате чего из формулировки Аристотеля слово «всегда» было исключено (слайд 3).

Проведем опыты, которые около 400 лет назад провел Галилей.

Опыт 1:

1. Пустить шар по наклонной плоскости вниз – скорость шарика увеличивается;

2. Толкнуть шарик вверх по наклонной плоскости – скорость будет уменьшаться.

Из опыта видно, что вероятно наклонная плоскость изменяет скорость шарика. Естественно предположить, что, если шарик пустить по горизонтальной поверхности, то его скорость меняться не будет.

1. Пустить шар по горизонтальной поверхности – скорость уменьшается и шар останавливается.

Мы видим, что скорость шарика уменьшается, и он все равно останавливается. От чего же зависит путь, пройденный шариком до остановки?

Опыт 2:

1. Движение шара по песку

2. Движение шара по ткани

3. Движение шара по стеклу

Какой вывод мы можем сделать о пройденном пути шара из этого опыта?

Ученики: Путь зависит от свойств поверхности – чем больше трение, тем быстрее остановится шар.

Учитель: Правильно. Именно этот вывод сделал Галилей – при уменьшении трения тело движется дольше, и если бы трения не было совсем, то шар катился бы вечно (слайд 3):

«Тело само по себе может двигаться сколь угодно долго с неизменной скоростью. Воздействие других тел приводит к ее изменению (увеличению, уменьшению или по направлению)».(Записать в тетрадь)

Таким образом, Галилей нашел разгадку непрекращающегося движения небесных тел: в космическом пространстве просто нет трения! Так он первым обнаружил единство законов природы: движение всех тел – и земных, и небесных – подчиняется одним и тем же законам.

Учитель: Льюис Кэрролл в сказке «Алиса в Зазеркалье» описал такое явление:

«Стоило Коню остановиться…как Рыцарь тут же летел вперед. А когда Конь снова трогался с места…Рыцарь тотчас падал назад».

Объясните его с точки зрения физики.

Ученики: Когда Конь останавливался,Рыцарь продолжал двигаться вперед, а когда Конь трогался с места, Рыцарь оставался на месте.

Учитель: То есть Рыцарь не мог быстро изменить свою скорость. Как называется такое явление?

Ученики: Инерция.

Учитель: Это слово в переводе с латинского означает – «бездеятельность». Открытый Галилеем закон получил название закона инерции:

«Если на тело не действуют другие тела, скорость тела не изменяется» (слайд 3). (Записать в тетрадь)

Давайте убедимся в справедливости закона на опытах.

Опыт 3:

На тележке лежит мяч. Если толкнуть тележку, то мяч покатится назад, т.е. мяч сохраняет свою скорость, равную нулю, относительно стола.

А теперь продемонстрируйте это явление сами с помощью предметов, имеющихся у вас на столах, и объясните наблюдаемое.

Опыт 4:

На стакане лежит пластиковая карточка, на ней монета. При резком щелчке по карточке, монета падает в стакан.

Ученики: Монета не успевает изменить свою скорость, поэтому падает в стакан.

Учитель: Молодцы! Для демонстрации следующего опыта, мне нужен помощник, чтобы поймать шарик. Кто желает?

Опыт 5:

Опыт с прибором для демонстрации инерции.

Ученики: ………..

Учитель: Теперь скажите, как надо тянуть за нижнюю нить, чтобы сначала

потом

Ученики: Чтобы разорвалась верхняя, надо тянуть плавно. Чтобы разорвалась нижняя – резко дернуть за нижнюю.

Учитель: Проверим.

Опыт 6:

Массивное тело подвешено на тонкой нити, снизу привязана такая же. (Чтобы тело не падало на стол, его можно повесить на прочную нить)

Учитель: Объясните наблюдаемое.

Ученики: Если тянуть медленно, то тело успевает изменить свою скорость, а если резко, то нет.

Физкультминутка. « Поездка в автобусе»

Учитель: Молодцы! А теперь внимание! Вы – пассажиры автобуса. Отправляетесь от остановки. Впереди знак «Извилистая дорога».

Вы должны показать, как меняется положение тела пассажира в разных ситуациях.

1. Автобус плавно набирает скорость (никак).

2. Поворот влево на большой скорости (вправо).

3. Поворот вправо на большой скорости (влево).

4. Автобус резко тормозит (вперед).

В какой системе отсчета вы рассматривали положение тела?

Ученики: В системе отсчета, связанной с креслом, автобусом.

Учитель: В этой системе отсчетавнешние силы не действуют, а вас «бросает» то вперед, то назад, то вправо, то влево. Можно ли сказать, что в этой системе отсчета вы движетесь по инерции?

Ученики: Нет.

Учитель: Но если связать систему отсчета с автобусом, который движется почти равномерно, то тогда закон инерции выполняется приближенно.

А вот в системе отсчета, связанной с Землей, закон инерции выполняется с большой точностью (слайд 4).

Она называется геоцентрической — от греческих слов «ге» и «кентрон», означающих соответственно «земля» и «центр».

Продолжая мысленно эту цепочку, можно представить такую систему отсчета, в которой закон инерции выполняется точно.

Системы отсчета, в которых выполняется закон инерции, называют инерциальными. Таким образом, инерциальная система отсчета – это еще один пример научной идеализации, т.е. модель, которая реально не существует.

В системе отсчета связанной с Землей можно рассматривать только те явления, которые происходят на поверхности Земли или вблизи ее.

Поэтому при рассмотрении движения небесных тел геоцентрической системой пользоваться нельзя, т.к. относительно Земли небесные тела совершают сложные движения по небу. В этом случае пользуются системой отсчета, связанной с Солнцем (слайд 4).

Такая система называется гелиоцентрической – от греческих слов «гелиос» и «кентрон», означающих соответственно «солнце» и «центр».

В конце XVII века, обобщив выводы Галилея, Ньютон сформулировал закон инерции, который лег в основу I закона Ньютона (слайд 5):

«Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние». Это историческая формулировка.

«Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тело сохраняет свою скорость неизменной, если на него не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы».(Записать в тетрадь)

Но, не смотря на то, что этот закон носит имя Ньютона, сам ученый честь открытия закона инерции признавал за Галилеем.

Проводя опыты, Галилей пришел к выводу о том, что все инерциальные системы отсчета равноправны. В подтверждение этого, повторим опыт в миниатюре, который проводил Галилей.

Опыт 7:

Капли попадают в сосуд независимо от того, покоится тележка или движется равномерно прямолинейно.

В этом заключается принцип относительности Галилея (слайд 6):

«Во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково при одинаковых начальных условиях».(Записать в тетрадь)

4. Закрепление

(слайд 7)

А теперь проверим, как вы усвоили сегодняшний урок:

1. Вы едете в машине. Глаза закрыты. По каким ощущениям вы можете определить инерциальная система отсчета, связанная с машиной, или нет? (Если нас бросает из стороны в сторону, то СО неинерциальная, а если сидим ровно ничего не ощущая, то инерциальная)

2. С железнодорожным составом связана система отсчета. В каких случаях она будет инерциальной: а) поезд стоит на станции; б) поезд отходит от станции; в) поезд подходит к станции; г) движется равномерно на прямолинейном участке дороги? (Поезд стоит на станции и движется равномерно на прямолинейном участке дороги)

3. По горизонтальной прямолинейной дороге равномерно движется автомобиль с работающим двигателем. Не противоречит ли это первому закону Ньютона? (Не противоречит, т.к. действия двигателя и дороги скомпенсированы)

4. Инерциальная ли система отсчета, движущаяся с ускорением относительно какой-либо инерциальной системы? (Нет)

5. На чём основан один из способов насаживания молотка на рукоятку?

6. Заяц, спасаясь от преследующей его собаки, делает резu001fкие прыжки в сторону. Почему собаке трудно поймать зайu001fца, хотя она бегает быстрее?

7. Почему опасно переходить дорогу перед близко идущим транспортом?

Учитель: Подведем итог нашего урока:

1. Что нового вы узнали на уроке?

2. Сформулируйте I закон Ньютона?

3. Каким путем мы пришли к этому выводу? (слайд 7)

Аристотель: если на тело не действуют другие тела, то тело может только покоиться.

Галилей: если на тело не действуют другие тела, то тело может не только покоиться, но и двигаться прямолинейно и равномерно.

Заслуга Ньютона: обобщил вывод Галилея и сформулировал закон инерции (I закон Ньютона).

Запишите домашнее задание: §10 упр.10.

Подготовить сообщения по темам:

1. «Механика от Аристотеля до Ньютона»

2. «Становление гелиоцентрической системы мира»

3. «Жизнь и творчество Исаака Ньютона»

Учитель: Изучению какой темы мы посвятили сегодняшний урок? Давайте проследим логику изучения темы по опорному конспекту. Как вы оцените нашу работу на уроке? Интересны ли темы докладов?

Литература

1. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник Физика 9, “Дрофа”, 2007 г.

2. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике, М.: “Просвещение”, 1994 г.

3. В.А. Шевцов Методическое пособие по физике для учащихся 9 класса, Волгоград “Учитель”, 1995 г.

4. С.А Тихомирова Дидактический материал по физике 7-11 “Физика в художественной литературе” М.: “Просвещение”, 1996 г.

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории физика:



Источник: https://doc4web.ru/fizika/konspekt-uroka-na-temu-inercialnie-sistemi-otschyota-perviy-zako.html

Конспект урока:«Первый закон Ньютона»

Автор материала: Зиновкин Сергей Александрович

14.10.09 10 «Б» класс

Тема урока: «Первый закон Ньютона».

Тип урока: урок изучения нового учебного материала.

Цели урока.

Стратегические:

— Формирование научной картины мира.

— Развитие критического мышления.

— Формирование научного миропонимания.

Тактические:

— Ликвидировать пробелы в знаниях.

— Сформировать умение пользоваться учебной литературой.

— Развить умение обобщать и систематизировать знания.

— Сформировать умение использовать теоретические знания на практике.

— Сформировать интерес к физике как науке.

— Сформировать умение раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлениями в жизни.

— Развить умение анализировать данные и делать вывод.

— Развить общие учебные (в т.ч. познавательные) умения.

Оперативные:

Когнитивная область.

Уровень знания: ученик должен знать определение динамики, инерциальной системы отсчета, материальной точки, свободного тела, формулировку основного утверждения механики, первого закона Ньютона, перечислить условия, при которых тело движется с постоянной скоростью.

Уровень понимания: ученик должен приводить примеры инерциальных систем отсчета, материальных точек, выполнения основного утверждения динамики, понимать отличие инерциальной системы отсчета от неинерциальной, формулировку основного утверждения динамики, материальной точки, первого закона Ньютона, условия движения свободного тела.

Уровень применения: ученик должен уметь применять основное утверждение динамики, первого закона Ньютона для объяснения движения различных тел, отличать инерциальную систему отсчета от неинерциальной, использовать понятие материальной точки при решении задач.

Аффективная область.

Уровень восприятия: ученик осознает важность учения, внимательно слушает высказывания учителя и учащихся, активно участвует в дискуссии.

Уровень реагирования: ученик выполняет домашнее задание, поручения учителя, проявляет интерес к физике, самостоятельность при обучении.

Уровень усвоения ценностной ориентации: ученик целенаправленно изучает различные точки зрения, выносит собственное суждение, проявляет убежденность в защите своего убеждения.

Этапы урока.

Этапы урока

Формы, методы обучения

Средства обучения

Время

Организационный момент.

Фронтальная, словесный (беседа).

Слово учителя и учащихся, журнал, ручка.

2 мин

Проверка ранее изученного учебного материала, домашнего задания.

Фронтальная, словесный, практический, репродуктивный.

Слово учителя и учащихся, мел, доска, текст контрольной работы.

7 мин

Формирование новых знаний умений, навыков.

Фронтальная, словесный (объяснение),

репродуктивный, объяснительно-иллюстративный, наглядный.

Слово учителя и учащихся, мел, доска, печатное слово (учебник), поясняющие рисунки.

25 мин

Закрепление изученного материала.

Фронтальная, словесный, репродуктивный.

Слово учителя и учащихся, учебник.

4 мин

Инструктаж по выполнению домашнего задания.

Фронтальная, словесный (беседа, комментарии).

Слово учителя,

мел, доска, журнал.

2 мин

Ход урока.

1. Приветствие учащихся учителем, выявление отсутствующих учащихся.

3.

Основное утверждение механики.

Мы уже знаем, что любое движение следует рассматривать по отношению к определенной системе отсчета.

В кинематике, т. е. при описании движения без рассмотрения причин его изменения, все системы отсчета равноправны. Выбор определенной системы отсчета для решения той или иной задачи диктуется соображениями целесообразности и удобства. В главном разделе механики — динамике — рассматриваются взаимные действия тел друг на друга, являющиеся причиной изменения движения тел, т. е. их скоростей.

Вопрос о выборе системы отсчета в динамике не является простым. Выберем вначале систему отсчета, связанную с земным шаром. Движение тел вблизи поверхности Земли будем рассматривать относительно самой Земли.

Если тело, лежащее на полу или на столе, начинает двигаться, то всегда по соседству можно обнаружить предмет, который толкает это тело, тянет или действует на него на расстоянии. Поднятый над Землей камень не остается висеть в воздухе, а падает. Надо думать, что именно действие Земли приводит к этому.

Вся совокупность подобных фактов говорит о том, что изменение скорости тела (т. е. ускорения) всегда вызывается воздействием на данное тело каких-либо тел. Эта фраза содержит главное утверждение механики Ньютона и выражает принцип причинности в механике.

Может оказаться, что тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, т. е. без ускорения, хотя на него и действуют другие тела. Но скорость тела никогда не меняется, если на него ничто не действует.

На столе лежит книга, ее ускорение равно нулю, хотя действие со стороны других тел налицо. На книгу действуют притяжение Земли и стол, не дающий ей падать вниз. В этом случае говорят, что действия уравновешивают (или компенсируют) друг друга. Но книга никогда не придет в движение, не получит ускорение, если на нее не подействовать рукой, сильной струей воздуха или еще каким-нибудь способом.

Перечислить экспериментальные доказательства того, что изменение скорости одного тела всегда вызывается действием на него других тел, нет никакой возможности. Эти доказательства вы можете наблюдать на каждом шагу.

Любой человек понимает, что заставить какой-либо предмет изменить модуль или направление скорости можно, только оказав на него определенное воздействие.

Ученики 5 класса, гоняющие шайбу во дворе, не знают законов механики Ньютона.

Но поступают они правильно: они стараются, действуя клюшкой на шайбу, так изменить движение шайбы, чтобы она скользила к воротам противника или к партнеру по команде, находящемуся в выгодном положении.

Если действий со стороны других тел на данное тело нет, то согласно основному утверждению механики уско­рение тела равно нулю, т. е. тело будет покоиться или двигаться с постоянной скоростью.

Начиная с великого древнегреческого философа Аристотеля, на протяжении почти двадцати веков все были убеждены, что движение тела с постоянной скоростью нуждается для своего поддержания в действиях, производимых на тело извне, т. е. в некоторой активной причине; считали, что без такой поддержки тело обязательно остановится.

В действительности свободное тело, которое не взаимодействует с другими телами, движется всегда с постоянной скоростью или находится в покое.

Только действие со стороны другого тела способно изменить его скорость.

Действовать на тело, чтобы поддержать его скорость постоянной, нужно лишь потому, что в обычных условиях всегда существует сопротивление движению со стороны Земли, воздуха или воды.

До сих пор мы систему отсчета связывали с Землей, т. е. рассматривали движение относительно Земли. В системе отсчета, связанной с Землей, ускорение тела определяется только действием на него других тел. Подобные системы отсчета называют инерциальными.

Однако в других системах отсчета может оказаться, что тело имеет ускорение даже в том случае, когда на него другие тела не действуют.

В качестве примера рассмотрим систему отсчета, связанную с автобусом. При резком торможении автобуса стоящие в проходе пассажиры падают вперед, получая ускорение относительно стенок автобуса.

Относительно Земли пассажиры сохраняют свою постоянную скорость, но так как автобус замедляет свое движение, то люди и падают по направлению к его передней стенке.

Таким образом, когда на пассажира не действуют другие тела, он не получает ускорение в системе отсчета, связанной с Землей, но относительно системы отсчета, связанной со стенками автобуса, движущегося замедленно, пассажир имеет ускорение, направленное вперед.

Если относительно какой-нибудь системы отсчета тело движется с ускорением, не вызванным действием на него других тел, то такую систему называют неинерциальной. Так, неинерциальными являются системы отсчета, связанные с автобусом, движущимся по отношению к Земле с ускорением, или с вращающейся каруселью.

В неинерциальных системах отсчета основное положение механики о том, что ускорение тела вызывается воздействием на него других тел, не выполняется.

Материальная точка.

Возьмите лист плотной бумаги и подбросьте его. Он начнет медленно опускаться, слегка раскачиваясь из стороны в сторону. Если тот же лист скомкать, то он будет падать без раскачивания и гораздо быстрее.

Обыкновенный волчок, состоящий из диска, насаженного на тонкую палочку, способен кружиться, не падая набок, пока скорость вращения велика.

Заставить же вести себя подобным образом диск и палочку по отдельности просто невозможно.

С помощью подобных простых наблюдений нетрудно убедиться, что движение тел сильно зависит от их размеров и форм. Чем сложнее форма тела, тем сложнее его движение. Трудно поэтому надеяться найти какие-то общие законы движения, которые были бы непосредственно справедливы для тел произвольной формы.

Основные законы механики Ньютона относятся не к произвольным телам, а к точке, обладающей массой, — материальной точке.

Причем одно и то же тело в одних случаях можно считать материальной точкой, а в других нет. Все зависит от условий, при которых происходит движение тела, и от того, что именно вас интересует.

Например, при исследовании орбитального движения планет вокруг Солнца как планеты, так и Солнце можно считать материальными точками. Дело в том, что расстояние между ними много больше их собственных размеров, а при этих условиях взаимодействие между телами не зависит от формы тел.

Но на движение искусственных спутников Земли форма Земли уже оказывает заметное влияние.

Еще один важный пример. При поступательном движении твердого тела, например кубика, соскальзывающего с доски, все части кубика движутся совершенно одинаково. Кубик вполне можно рассматривать как точку с массой, равной массе кубика. Но если тот же кубик вращается, считать его точкой нельзя: его части будут иметь существенно различные скорости.

Как быть в тех многочисленных случаях, когда тело нельзя считать материальной точкой? Выход есть, и он совсем несложен. Тело можно мысленно разделить на столь малые элементы, что каждый из них допустимо считать материальной точкой.

В механике любое тело можно рассматривать как совокупность большого числа материальных точек. Зная законы движения точки, мы в принципе располагаем методом описания движения произвольного тела.

Посмотрите также:

Источник: https://VseUroki.pro/doc/konspekt-urokapervyy-zakon-nyutona.html

The post Конспект урока Первый закон Ньютона appeared first on chvuz.ru.

/ Солнечная система / Солнце

Ближайшая к нам звезда – это конечно Солнце. Расстояние от Земли до него по космическим параметрам совсем небольшое: от Солнца до Земли солнечный свет идет всего лишь 8 минут.

Солнце – это не обычный желтый карлик, как считали ранее. Это центральное тело солнечной системы, возле которой вертятся планеты, с большим количеством тяжелых элементов. Это звезда, образовавшаяся после нескольких взрывов сверхновых, около которой сформировалась планетная система.

За счет расположения, близкого к идеальным условиям, на третьей планете Земля возникла жизнь. Возраст Солнца насчитывает уже пять миллиардов лет.

Но давайте разберемся, почему же оно светит? Какое строение Солнца, и каковы его характеристики? Что ждет его в будущем? Насколько значительное влияние оно оказывает на Землю и ее обитателей? Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все 9 планет солнечной системы, в том числе и наша. 1 а.е. (астрономическая единица) = 150 млн.

км – таким же является и среднее расстояние от Земли до Солнца. В Солнечную систему входят девять больших планет, около сотни спутников, множество комет, десятки тысяч астероидов (малых планет), метеорные тела и межпланетные газ и пыл. В центре всего этого и находится наше Солнце.

Солнце светит уже миллионы лет, что подтверждают современные биологические исследования, полученные из остатков сине-зелено-синих водорослей. Изменись температура поверхности Солнца хотя бы на 10 %, и на Земле, погибло бы все живое.

Почти у всех народов древности, Солнце было самым главным божеством: Гелиос – у древних греков, Ра – бог Солнца древних египтян и Ярило у славян. Солнце приносило тепло, урожай, все почитали его, потому что без него не было бы жизни на Земле. Размеры Солнца впечатляют.

Например, масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли, а его радиус в 109 раз больше. Зато плотность нашего звездного светила небольшая – в 1,4 раза больше, чем плотность воды. Движение пятен на поверхности заметил еще сам Галилео Галилей, таким образом доказав, что Солнце не стоит на месте, а вращается.

Конвективная зона Солнца

Радиоактивная зона около 2/3 внутреннего диаметра Солнца, а радиус составляет около 140 тыс.км. Удаляясь от центра, фотоны теряют свою энергию под влиянием столкновения. Такое явление называют — феномен конвекции.

Это напоминает процесс, происходящий в кипящем чайнике: энергии, поступающей от нагревательного элемента, намного больше того количества, которое отводится тепло проводимостью. Горячая вода, находящаяся в близости от огня, поднимается, а более холодная опускается вниз.

Этот процесс называются конвенция. Смысл конвекции в том, что более плотный газ распределяется по поверхности, охлаждается и снова идет к центру. Процесс перемешивания в конвективной зоне Солнца осуществляется непрерывно.

Глядя в телескоп на поверхность Солнца, можно увидеть ее зернистую структуру — грануляции. Ощущение такое, что оно состоит из гранул! Это связано с конвекцией, происходящей под фотосферой.

Фотосфера Солнца

Тонкий слой (400 км) — фотосфера Солнца, находится прямо за конвективной зоной и представляет собой видимую с Земли «настоящую солнечную поверхность». Впервые гранулы на фотосфере сфотографировал француз Янссен в 1885г.

Среднестатистическая гранула имеет размер 1000 км, передвигается со скоростью 1км/сек и существует примерно 15 мин. Темные образования на фотосфере можно наблюдать в экваториальной части, а потом они сдвигаются. Сильнейшие магнитные поля, являются отличительно чертой таких пятен.

А темный цвет получается вследствие более низкой температуры, относительно окружающей фотосферы.

Хромосфера Солнца

Хромосфера Солнца (цветная сфера) – плотный слой (10 000 км) солнечной атмосферы, который находится прямо за фотосферой. Хромосферу наблюдать достаточно проблематично, за счет ее близкого расположения к фотосфере. Лучше всего ее видно, когда Луна закрывает фотосферу, т.е. во время солнечных затмений.

Солнечные протуберанцы – это огромные выбросы водорода, напоминающие светящиеся длинные волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4 млм км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.

Солнечная корона

Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.

Состав солнечной короны – это разряженная, высоко ионизированная плазма. В ней содержатся тяжелые ионы, электроны с ядром из гелия и протоны. Температура короны достигает от 1 до 2ух млн градусов К, относительно поверхности Солнца.

Солнечный ветер – это непрерывное истечение вещества (плазмы) из внешней оболочки солнечной атмосферы. В его состав входят протоны, атомные ядра и электроны.

Солнечный ветер, распространяется по всей солнечной системе и, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает различный явления, одним из которых, является северное сияние.

Характеристики Солнца

• Масса Солнца: 2∙1030 кг (332 946 масс Земли)• Диаметр: 1 392 000 км• Радиус: 696 000 км• Средняя плотность: 1 400 кг/м3• Наклон оси: 7,25° (относительно плоскости эклиптики)• Температура поверхности: 5 780 К• Температура в центре Солнца: 15 млн градусов• Спектральный класс: G2 V• Среднее расстояние от Земли: 150 млн. км• Возраст: 5 млрд. лет• Период вращения: 25,380 суток• Светимость: 3,86∙1026 Вт

• Видимая звездная величина: 26,75m

Источник: http://kosmos-gid.ru/solar_system/solnce/

Солнце и солнечная энергия. Строение Солнца. Характеристики Солнца



Солнце играет исключительную роль в жизни Земли. Весь органический мир нашей планеты обязан Солнцу своим существованием. Солнце – это не только источник света и тепла, но и первоначальный источник многих других видов энергии (энергии нефти, угля, воды, ветра).

С момента появления на земле человек начал использовать энергию солнца. По археологическим данным известно, что для жилья предпочтение отдавали тихим, закрытым от холодных ветров и открытых солнечным лучам местам.

Пожалуй, первой известной гелиосистемой можно считать статую Аменхотепа III, относящуюся к XV веку до н.э. Внутри статуи располагалась система воздушных и водяных камер, которые под солнечными лучами приводили в движение спрятанный музыкальный инструмент. В Древней Греции поклонялись Гелиосу. Имя этого бога сегодня легло в основу многих терминов, связанных с солнечной энергетикой.

Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей населения Земли становится сейчас все более насущной.

Общие сведения о Солнце

Солнце – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2.

Строение Солнца

В центральной части Солнца находится источник его энергии, или, говоря образным языком, та “печка”, которая нагревает его и не даёт ему остыть. Эта область называется ядром (см. рис.1).

В ядре, где температура достигает 15 МК, происходит выделение энергии. Ядро имеет радиус не более четверти общего радиуса Солнца.

Однако в его объёме сосредоточена половина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца.

Сразу вокруг ядра начинается зона лучистой передачи энергии, где она распространяется через поглощение и излучение веществом порций света – квантов. Кванту требуется очень много времени, чтобы просочиться через плотное солнечное вещество наружу. Так что если бы печка внутри Солнца вдруг погасла, то мы узнали бы об этом только миллионы лет спустя.

На своём пути через внутренние солнечные слои поток энергии встречает такую область, где непрозрачность газа сильно возрастает. Это конвективная зона Солнца. Здесь энергия передаётся уже не излучением, а конвекцией.

Конвективная зона начинается примерно на расстоянии 0,7 радиуса от центра и простирается практически до самой видимой поверхности Солнца (фотосферы), где перенос основного потока энергии вновь становится лучистым.

Фотосфера – это излучающая поверхность Солнца, которая имеет зернистую структуру, называемую грануляцией. Каждое такое зерно размером почти с Германию и представляет собой поднявшийся на поверхность поток горячего вещества. На фотосфере часто можно увидеть относительно небольшие темные области — солнечные пятна.

Они на 1500˚С холоднее окружающей их фотосферы, температура которой достигает 5800˚С. Из-за разницы температур с фотосферой эти пятна и кажутся при наблюдении в телескоп совершенно черными. Над фотосферой расположен следующий, более разряженный слой, называемый хромосферой, то есть окрашенной сферой. Такое название хромосфера получила благодаря своему красному цвету.

И, наконец, над ней находится очень горячая, но и чрезвычайно разреженная часть солнечной атмосферы — корона.

Солнце – источник энергии

Наше Солнце – это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия. Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Солнце нагревает атмосферу и поверхность Земли.

Благодаря солнечной энергии дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения, животные имеют корм. Именно благодаря солнечному излучению на Земле существуют ископаемые виды топлива.

Солнечная энергия может быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество.

Солнце испаряет воду с океанов, морей, с земной поверхности. Оно превращает эту влагу в водяные капли, образуя облака и туманы, а затем заставляет её снова падать на Землю в виде дождя, снега, росы или инея, создавая, таким образом, гигантский круговорот влаги в атмосфере.

Солнечная энергия является источником общей циркуляции атмосферы и циркуляции воды в океанах. Она как бы создаёт гигантскую систему водяного и воздушного отопления нашей планеты, перераспределяя тепло по земной поверхности.

Солнце излучает огромное количество энергии — приблизительно 1,1×1020 кВт·ч в секунду. Киловатт·час — это количество энергии, необходимое для работы лампочки накаливания мощностью 100 ватт в течение 10 часов.

Внешние слои атмосферы Земли перехватывают приблизительно одну миллионную часть энергии, излучаемой Солнцем, или приблизительно 1500 квадрильонов (1,5 x 1018) кВт·ч ежегодно. Однако только 47% всей энергии, или приблизительно 700 квадрильонов (7 x 1017) кВт·ч, достигает поверхности Земли.

Остальные 30% солнечной энергии отражается обратно в космос, примерно 23% испаряют воду, 1% энергии приходится на волны и течения и 0,01% — на процесс образования фотосинтеза в природе.

Исследование солнечной энергии

Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» дает ему энергию? Ответы на этот вопрос ученые искали веками, и только в начале XX века было найдено правильное решение. Теперь известно, что, как и другие звезды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.

Если ядра атомов лёгких элементов сольются в ядро атома более тяжелого элемента, то масса нового окажется меньше, чем суммарная масса тех, из которых оно образовалось.

Остаток массы превращается в энергию, которую уносят частицы, освободившиеся в ходе реакции. Эта энергия почти полностью переходит в тепло.

Такая реакция синтеза атомных ядер может происходить только при очень высоком давлении и температуре свыше 10 млн. градусов. Поэтому она и называется термоядерной.

Основное вещество, составляющее Солнце, — водород, на его долю приходится около 71% всей массы светила. Почти 27% принадлежит гелию, а остальные 2% — более тяжелым элементам, таким как углерод, азот, кислород и металлы. Главным «топливом» Солнца служит именно водород.

Из четырех атомов водорода в результате цепочки превращений образуется один атом гелия.

А из каждого грамма водорода, участвующего в реакции, выделяется 6×1011 Дж энергии! На Земле такого количества энергии хватило бы для того, чтобы нагреть от температуры 0ºC до точки кипения 1000 м3 воды.

Потенциал солнечной энергии

Солнце обеспечивает нас в 10 000 раз большим количеством бесплатной энергии, чем фактически используется во всем мире. Только на мировом коммерческом рынке покупается и продается чуть меньше 85 триллионов (8,5 x 1013) кВт·ч энергии в год.

Поскольку невозможно проследить за всем процессом в целом, нельзя с уверенностью сказать, сколько некоммерческой энергии потребляют люди (например, сколько древесины и удобрения собирается и сжигается, какое количество воды используется для производства механической или электрической энергии). Некоторые эксперты считают, что такая некоммерческая энергия составляет одну пятую часть всей используемой энергии. Но даже если это так, то общая энергия, потребляемая человечеством в течение года, составляет только приблизительно одну семитысячную часть солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли в тот же период.

В развитых странах, например, в США, потребление энергии составляет примерно 25 триллионов (2.5 x 1013) кВт·ч в год, что соответствует более чем 260 кВт·ч на человека в день.

Среднестатистический гражданин США потребляет в 33 раза больше энергии, чем житель Индии, в 13 раз больше, чем китаец, в два с половиной раза больше, чем японец и вдвое больше, чем швед.



Источник: http://www.gigavat.com/ses_sun.php

Внутреннее строение Солнца и звезд главной последовательности и источники энергии

Звезды — наиболее часто встречающиеся тела во Вселенной. Многие астрофизики посвящают свою жизнь их изучению. При этом все светила настолько удалены от нашей планеты, что о непосредственном их исследовании пока приходится лишь мечтать. Только Солнце доступно для постоянного наблюдения на сравнительно небольшом расстоянии.

Однако и в случае центрального светила нашей планетной системы большинство параметров получаются из вычислений, основанных на теориях и лишь косвенно подтверждающихся наблюдениями. Внутреннее строение Солнца, источник его энергии, особенности некоторых процессов, происходящих в недрах, — все эти характеристики выведены «на кончике пера».

Однако их достаточно для объяснения многих нюансов поведения не только нашего светила, но и других, схожих с ним звезд.

Параметры

Солнце — звезда спектрального класса G2, желтый карлик. Его масса оценивается в 2·1030 кг, а радиус составляет 696 тысяч километров. В химическом составе светила сильно преобладает водород (90 %), за ним следует гелий (10 %) и более тяжелые элементы (менее 0,1 %). Источники энергии и внутреннее строение Солнца тесно связаны с соотношением и преобразованием этих атомов.

В каждой точке светила постоянно поддерживается равновесие двух противоположных сил: тяготения и давления газа. Благодаря их гармоничному соотношению Солнце является более или менее стабильным космическим телом. Аналогичный механизм лежит в основе поддержания постоянства всех звезд.

Термоядерный котел

Модель внутреннего строения Солнца сформирована благодаря данным наблюдения, теоретического анализа, спектроскопии и другим методам астрономии.

На основе собранной таким образом информации определяются характеристики звезды.

Выведенные закономерности и созданные теории существуют до тех пор, пока они хорошо объясняют видимые изменения, происходящие со светилом и другими аналогичными звездами главной последовательности.

Согласно современным представлениям основным источником солнечного излучения являются термоядерные реакции, постоянно протекающие в его ядре. При крайне высоких температурах (14 млн кельвинов) происходит преобразование водорода в гелий. При этом выделяется внушительное количество энергии.

Слои

Внутреннее строение Солнца — это три зоны: ядро, изотермическая и конвективная область. Сердцевина светила занимает примерно четвертую часть его радиуса и представляет собой очень сильно сжатое вещество. Масса ядра — практически половина от общей солнечной. Именно здесь и протекают реакции синтеза элементов.

Далее следует изотермическая зона. Здесь образовавшаяся в ходе реакций в ядре энергия переносится путем излучения. Это наиболее протяженная зона. Энергия медленно просачивается сквозь нее.

По мере ее продвижения уменьшается температура и давление в недрах Солнца. При определенных показателях этих параметров возникают конвекционные процессы — начинается следующий слой светила. Здесь перенос энергии осуществляется самим веществом.

Конвективная зона у Солнца гораздо меньше изотермической (седьмая часть радиуса).

Близкие по структуре

Внутреннее строение Солнца и звезд главной последовательности схоже. Оно несколько отличается в случае голубых звезд и красных карликов.

Для первых характерны конвективное ядро и достаточно протяженная зона лучистого переноса (изотермическая). Красные карлики по последовательности расположения слоев схожи со звездами типа Солнца.

Однако у них доминирует зона конвекции, а лучистый перенос занимает лишь сравнительно небольшой участок.

Атмосфера

Привычной для нас поверхности у Солнца нет. Оно, как и все звезды, представляет собой светящийся газовый шар. Поверхность выделяется условно и разграничивает конвективную зону светила и его атмосферу. В ней также выделяют три слоя.

Внутреннее строение Солнца и звезд главной последовательности, схожих с ним, заканчивается зоной конвекции. Она непосредственно граничит с фотосферой, 300-метровым слоем, откуда излучение устремляется в космос, в том числе к Земле.

Средняя температура этой части — 5800 К. По мере удаления от конвективного слоя она падает до значения в 4800 К. Фотосфера сильно разрежена. Ее плотность в тысячу раз меньше аналогичного параметра воздуха на Земле.

Постепенно она перетекает в хромосферу, за которой располагается корона Солнца.

Состав атмосферы

тех или иных элементов во внешних оболочках светила определяется при помощи спектрального анализа. Его данные показывают, что по химическому составу атмосферы Солнце аналогично звездам второго поколения (они образовались в течение последних нескольких миллиардов лет).

В отличие от своих предшественников они характеризуются гораздо большей концентрацией атомов элементов, тяжелее водорода и гелия.

Солнце и аналогичные ему светила сформировались после разрушения части звезд первого поколения, в недрах которых в процессе термоядерного синтеза и образовались тяжелые элементы.

Хромосфера

Внутреннее строение Солнца и звезд недоступно для непосредственного наблюдения. То же можно сказать и о следующей за фотосферой воздушной оболочкой светила. Значительная яркость позволяет увидеть ее только во время полного солнечного затмения.

Эта оболочка носит название «хромосфера», что в переводе означает «окрашенная сфера». В тот момент, когда Луна загораживает собой Солнце, она приобретает розоватый оттенок, появлению которого способствует водород.

Именно этот элемент составляет внушительную часть сильно разреженной хромосферы.

Температура здесь выше, чем на предыдущем слое. Такое явление объясняется понижением плотности вещества. В верхних слоях хромосферы температура достигает 50 тысяч кельвинов.

Корона

Линия спектра водорода перестает быть различимой на высоте 12 тысяч километров над фотосферой. Чуть дальше заметен след кальция. Его линия спектра исчезает еще через 2 000 км. Высоту в 14 000 км над фотосферой принято считать началом короны, третьей внешней оболочки нашего светила.

Чем выше от условной поверхности Солнца, тем менее плотным становится воздух и значительнее температуры. Корона, представляющая собой разреженную плазму, разогревается до 2 млн кельвинов. В результате этого вещество области становится постоянным мощным источником рентгеновского и ультрафиолетового излучения.

Исследования показывают, что протяженность короны составляет 30 солнечных радиусов. Чем дальше от хромосферы, тем менее плотной она становится. Последний ее слой перетекает в космическое пространство, образуя солнечный ветер.

Будущее

Внутреннее строение Солнца, как его видят сегодня ученые, будет таким не вечно. Рано или поздно, по прогнозам примерно через 5 млрд лет, светило исчерпает запас топлива.

В результате внутреннее строение Солнца сильно поменяется: ядро сожмется до размеров, в 100 раз меньших современных габаритов светила, а его остальные оболочки превратятся в медленно остывающую атмосферу. Наша звезда войдет в стадию красного гиганта.

Еще через несколько десятков тысяч лет расширившаяся оболочка Солнца рассеется в космическом пространстве и светило превратится в белого карлика.

Сомнения

Развитие события может пойти и по другому сценарию, поскольку источники энергии и внутреннее строение Солнца, а также аналогичных ему звезд, все-таки изучены не до конца.

Высказываются предположения, что термоядерный синтез не играет столь важную роль, какую ему приписывают. Косвенное подтверждение этому — солнечное нейтрино, точнее, его отсутствие.

Эти частицы образуются в процессе термоядерных реакций и обладают мощнейшей пробивной способностью, то есть должны беспрепятственно добираться до Земли. Однако зафиксировать их пока не удалось.

Интересны и данные группы астрономов под руководством академика А.Б. Северного. Согласно им Солнце испытывает незначительные колебания. Они возможны только при условии однородности светила.

То есть если бы удалось запечатлеть внутреннее строение Солнца, фото продемонстрировало бы полное единообразие слоев.

При этом температура ярда светила должна составлять 6,5 миллиона кельвинов, что мало для протекания термоядерных реакций. Пока эта гипотеза лишь набирает силу.

Таким образом, внутреннее строение Солнца, кратко изложенное здесь, требует дальнейшего внимательного изучения. Возможно, окончательное понимание процессов, происходящих в недрах светил, станет доступно для нас только после значительного усовершенствования аппаратуры и методов познания.

Источник: http://fb.ru/article/193886/vnutrennee-stroenie-solntsa-i-zvezd-glavnoy-posledovatelnosti-i-istochniki-energii

The post Общие сведения о Солнце, его источники энергии и внутреннее строение.(11 класс) appeared first on chvuz.ru.

Наша кнопка

Скачать материал

Контрольная работа Электромагнитные колебания

1 вариант

Часть 1

1.Колебания в цепи под действием внешней периодической ЭДС называются:

А. механическими В. электромагнитными С. свободными Д. вынужденными

2.Если сопротивление колебательного контура равна нулю, то полная энергия

электромагнитного поля

А. уменьшается В. равна нулю С. не меняется Д. увеличивается

3.Если в цепи имеется конденсатор, то колебания силы тока

А. совпадают по фазе с колебаниями напряжения

В. отстают по фазе на π/2 от колебаний напряжения

С. опережают по фазе на π /3 колебания напряжения

Д. опережают по фазе на π /2 колебания напряжения

4.Индуктивное сопротивление зависит от

А. фазы В.амплитуды С. частоты Д.ёмкости конденсатора

5. Резонанс в колебательном контуре- это

А. резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний силы тока

В. резкое уменьшение амплитуды вынужденных колебаний силы тока

С. резкое возрастание частоты вынужденных колебаний силы тока

Д. резкое возрастание периода вынужденных колебаний силы тока

6. Примером автоколебательной системы является

А. колебательный контур В. математический маятник

С. генератор на транзисторе Д. физический маятник

7.Как изменится период электромагнитных колебаний в колебательном контуре, если

индуктивность катушки уменьшить в 4 раза?

А.Увеличится в 2 раза Б.Уменьшится в 2 раза В.Увеличится в 4 раза Г.Уменьшится в 4 раза

8. Графики, приведенные на рисунке, соответствуют цепи содержащей:

А. Активное сопротивление

Б. Катушку индуктивности

В.Конденсатор

Часть2

1.По графику найти:

А. амплитудное значение ЭДС;

Б. период изменения ЭДС;

В. частоту и циклическую частоту;

Г. напишите уравнение зависимости e(t).

2.Напряжение на концах участка изменяется со временем  по закону u=311sin314t.

Определить  амплитудное и действующее значения напряжения, период и частоту.

Чему равно напряжение в момент времени 0,005с?

3. Катушку, какой индуктивности нужно включить в колебательный контур, чтобы с

конденсатором емкостью 2 мкФ получить электромагнитные колебания частотой 1000 Гц?

4. Чему равна емкость конденсатора, если переменному току частотой 100 Гц он оказывает

сопротивление 0,001 Ом

Контрольная работа Электромагнитные колебания

2 вариант

Часть 1

1.Колебания, возникающие в системе без воздействия на неё внешних периодических сил,

называются

А. гармоническими В. вынужденными С. автоколебаниями Д. свободными

2. В колебательном контуре энергия электрического поля конденсатора периодически

превращается

А. в энергию магнитного поля тока В. в энергию электрического поля

С. в механическую энергию Д. во внутреннюю энергию

3.Если в цепи имеется катушка индуктивности, то колебания силы тока

А. отстают по фазе на π / 8 от колебаний напряжения

В. совпадают по фазе с колебаниями напряжения

С. опережают по фазе на π /3 колебания напряжения

Д. отстают по фазе на π /2 от колебаний напряжения

4.Ёмкостное сопротивление зависит от

А.индуктивности катушки В. фазы С. амплитуды Д. частоты и ёмкости конденсатора

5.Переменный электрический ток- это

А. вынужденные электромагнитные колебания В. свободные электромагнитные колебания

С. затухающие электромагнитные колебания Д.механические колебания

6.Основные элементы автоколебательной системы

А. источник энергии, колебательная система, клапан, обратная связь

В. источник энергии, колебательная система, клапан, резистор

С. транзистор, колебательная система, клапан, обратная связь

Д. транзистор, колебательная система

7.Как изменится период электромагнитных колебаний в колебательном контуре, если

емкость конденсатора увеличится в 4 раза?

А.Увеличится в 2 раза Б.Уменьшится в 2 раза В.Увеличится в 4 раза Г.Уменьшится в 4 раза

8. Графики, приведенные на рисунке, соответствуют цепи содержащей:

А. Активное сопротивление

Б. Катушку индуктивности

В.Конденсатор

Часть2

1.По графику найти:

А. амплитудное значение силы тока;

Б. период изменения силы тока;

В. частоту и циклическую частоту;

Г. напишите уравнение зависимости i(t).

2. Сила тока в колебательном контуре меняется по закону: i=0.1cos10πt

Найдите амплитудное и действующее значения силы тока, период и частоту колебаний.

Чему равно значение силы тока в момент времени 0,1с?

3. Индуктивность катушки колебательного контура 50 мГн. Требуется настроить этот контур на

частоту 1 МГц. Какова должна быть емкость конденсатора в этом контуре?

4. Индуктивное сопротивление катушки в цепи переменного тока 50 Гц равно 31,4 Ом. Чему равна

индуктивность катушки?

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории физика:



Источник: https://doc4web.ru/fizika/kontrolnaya-rabota-dlya-klassa-elektromagnitnie-kolebaniya.html

Контрольная работа по физике Электромагнитные колебания и волны 11 класс

Контрольная работа по физике Электромагнитные колебания и волны для учащихся 11 класса с ответами. Контрольная работа включает 5 вариантов, в каждом варианте по 8 заданий.

1 вариант

A1. В уравнении гармонического колебания q = qmcos(ωt + φ0) величина, стоящая под знаком косинуса, называется

1) фазой2) начальной фазой3) амплитудой заряда

4) циклической частотой

А2. На рисунке показан график зависимости силы тока в ме­таллическом проводнике от времени. Определите частоту колебаний тока.

1) 8 Гц2) 0,125 Гц3) 6 Гц

4) 4 Гц

А3. Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

1) Уменьшится в 2 раза2) Увеличится в 2 раза3) Уменьшится в 4 раза

4) Увеличится в 4 раза

А4. По участку цепи с сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. В некото­рый момент времени действующее значение напряжения на этом участке уменьшили в 2 раза, а его сопротивление уменьшили в 4 раза. При этом мощность тока

1) уменьшится в 4 раза2) уменьшится в 8 раз3) не изменится

4) увеличится в 2 раза

А5. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,5 А, напряжение на её концах 220 В. Сила тока во вторичной обмотке 11 А, напряжение на её концах 9,5 В. Опреде­лите КПД трансформатора.

1) 105 %2) 95 %3) 85 %

4) 80 %

В1. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

Вычислите ёмкость конденсатора в контуре, если индук­тивность катушки равна 32 мГн. Ответ выразите в пико­фарадах и округлите до десятых.

В2. Колебательный контур радиопередатчика содержит кон­денсатор ёмкостью 0,1 нФ и катушку индуктивностью 1 мкГн. На какой длине волны работает радиопередат­чик? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 108 м/с. Ответ округлите до целых.

C1. Определите период электромагнитных колебаний в коле­бательном контуре, если амплитуда силы тока равна Im, а амплитуда электрического заряда на пластинах кон­денсатора qm.

2 вариант

A1. В уравнении гармонического колебания i = Imcos(ωt + φ0) величина ω называется

1) фазой2) начальной фазой3) амплитудой силы тока

4) циклической частотой

А2. На рисунке показан график зависимости силы тока в ме­таллическом проводнике от времени. Определите ампли­туду колебаний тока.

1) 0,4 А2) 0,2 А3) 0,25 А

4) 4 А

А3. Как изменится частота собственных электромагнитных колебаний в кон­туре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

1) Уменьшится в 4 раза2) Увеличится в 4 раза3) Уменьшится в 2 раза

4) Увеличится в 2 раза

А4. По участку цепи с сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. В некото­рый момент времени действующее значение напряжения на этом участке увеличили в 2 раза, а сопротивление участка уменьшили в 4 раза. При этом мощность тока

1) не изменилась2) возросла в 16 раз3) возросла в 4 раза

4) уменьшилась в 2 раза

А5. Напряжение на концах первичной обмотки трансформа­тора 110 В, сила тока в ней 0,1 А. Напряжение на кон­цах вторичной обмотки 220 В, сила тока в ней 0,04 А. Чему равен КПД трансформатора?

1) 120 %2) 93 %3) 80 %

4) 67 %

B1. Напряжение на конденсаторе в цепи переменного тока меняется с циклической частотой ω = 4000 с-1. Амплиту­да колебаний напряжения и силы тока равны соответст­венно Um = 200 В и Im = 4 А. Найдите ёмкость конденса­тора.

В2. Найдите минимальную длину волны, которую может принять приёмник, если ёмкость конденсатора в его ко­лебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн. Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 108 м/с.

C1. В процессе колебаний в идеальном колебательном конту­ре в момент времени t заряд конденсатора q = 4 · 10-9 Кл, а сила электрического тока в катушке равна I = 3 мА. Период колебаний Т = 6,28 · 10-6 с. Найдите амплитуду колебаний заряда.

3 вариант

А1. В уравнении гармонического колебания u = Umsin(ωt + φ0) величина φ0 называется

1) фазой2) начальной фазой3) амплитудой напряжения

4) циклической частотой

А2. На рисунке представлена зависимость силы тока в ме­таллическом проводнике от времени.

Амплитуда колебаний тока равна

1) 20 А2) 10 А3) 0,25 А

4) 4 А

А3. В наборе радиодеталей для изготовления простого коле­бательного контура имеются две катушки с индуктивно­стями L1 = 1 мкГн и L2 = 2 мкГн, а также два конденса­тора, ёмкости которых С1 = 3 пФ и С2 = 4 пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора частота собственных колебаний контура будет наибольшей?

1) L2 и С1
2) L1 и С2
3) L1 и С1
4) L2 и С2

А4. По участку цепи сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому закону. Как изме­нится мощность переменного тока на этом участке цепи, если действующее значение напряжения на нём умень­шить в 2 раза, а его сопротивление в 4 раза увеличить?

1) Уменьшится в 16 раз2) Уменьшится в 4 раза3) Увеличится в 4 раза

4) Увеличится в 2 раза

А5. Напряжение на концах первичной обмотки трансформа­тора 127 В, сила тока в ней 1 А. Напряжение на концах вторичной обмотки 12,7 В, сила тока в ней 8 А. Чему равен КПД трансформатора?

1) 100 %2) 90 %3) 80 %

4) 70 %

B1. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

Вычислите индуктивность катушки, если ёмкость кон­денсатора в контуре равна 100 пФ. Ответ выразите в миллигенри и округлите до целых.

В2. Найдите максимальную длину волны, которую может принять приёмник, если ёмкость конденсатора в его ко­лебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн. Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 108 м/с.

C1. В идеальном колебательном контуре амплитуда колеба­ний силы тока в катушке индуктивности равна 10 мА, а амплитуда колебаний заряда конденсатора равна 5 нКл. В момент времени t заряд конденсатора равен 3 нКл. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

4 вариант

A1. В уравнении гармонического колебания u = Umsin(ωt + φ0) величина Um называется

1) фазой2) начальной фазой3) амплитудой напряжения

4) циклической частотой

А2. На рисунке представлена зависимость силы тока в ме­таллическом проводнике от времени.

Частота колебаний тока равна

1) 0,12 Гц2) 0,25 Гц3) 0,5 Гц

4) 4 Гц

А3. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре при свободных колеба­ниях. Катушку в этом контуре заменили на другую ка­тушку, индуктивность которой в 4 раза меньше. Каким будет период колебаний контура?

1) 1 мкс2) 2 мкс3) 4 мкс

4) 8 мкс

А4. По участку цепи с некоторым сопротивлением R течёт переменный ток, меняющийся по гармоническому зако­ну. Как изменится мощность переменного тока на этом участке цепи, если действующее значение силы тока на нём увеличить в 2 раза, а его сопротивление в 2 раза уменьшить?

1) Не изменится2) Увеличится в 2 раза3) Уменьшится в 2 раза

4) Увеличится в 4 раза

А5. Напряжение на концах первичной обмотки трансформа­тора 220 В, сила тока в ней 1 А. Напряжение на концах вторичной обмотки 22 В. Какой была бы сила тока во вторичной обмотке при коэффициенте полезного дейст­вия трансформатора 100 %?

1) 0,1 А2) 1 А3) 10 А

4) 100 А

B1. Индуктивность катушки равна 0,125 Гн. Уравнение ко­лебаний силы тока в ней имеет вид: i = 0,4cos(2 · 103t), где все величины выражены в СИ. Определите амплиту­ду напряжения на катушке.

В2. Колебательный контур радиоприёмника содержит кон­денсатор, ёмкость которого 10 нФ. Какой должна быть индуктивность контура, чтобы обеспечить приём волны длиной 300 м? Скорость распространения электромаг­нитных волн с = 3 · 108 м/с.

C1. В идеальном колебательном контуре в катушке индук­тивности амплитуда колебаний силы тока Im = 5 мА, а амплитуда колебаний заряда конденсатора qm = 2,5 нКл. В момент времени t сила тока в катушке i = 3 мА. Най­дите заряд конденсатора в этот момент.

5 вариант

A1. В уравнении гармонического колебания q = qmcos(ωt + φ0) величина, стоящая перед знаком косинуса, называется

1) фазой2) начальной фазой3) амплитудой заряда

4) циклической частотой

А2. На рисунке представлена зависимость силы тока в ме­таллическом проводнике от времени.

Период колебаний тока равен

1) 2 мс2) 4 мс3) 6 мс

4) 10 мс

А3. На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре при свободных колебаниях.

Если ёмкость конденсатора увеличить в 4 раза, то период собственных колебаний контура станет равным

1) 2 мкс2) 4 мкс3) 8 мкс

4) 16 мкс

А4. По участку цепи с некоторым сопротивлением R течёт пе­ременный ток, меняющийся по гармоническому закону. В некоторый момент времени действующее значение силы тока на участке цепи увеличивается в 2 раза, а сопротив­ление уменьшается в 4 раза. При этом мощность тока

1) увеличится в 4 раза2) увеличится в 2 раза3) уменьшится в 2 раза

4) не изменится

А5. КПД трансформатора 90 %. Напряжение на концах пер­вичной обмотки 220 В, на концах вторичной 22 В. Сила тока во вторичной обмотке 9 А. Какова сила тока в пер­вичной обмотке трансформатора?

1) 0,1 А2) 0,45 А3) 0,9 А

4) 1 А

B1. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

Вычислите индуктивность катушки, если ёмкость кон­денсатора в контуре равна 50 пФ. Ответ выразите в мил­лигенри и округлите до целых.

В2. Электрический колебательный контур радиоприёмника содержит катушку индуктивности 10 мГн и два парал­лельно соединенных конденсатора, ёмкости которых равны 360 пФ и 40 пФ. На какую длину волны настроен контур? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 · 108 м/с.

C1. В идеальном колебательном контуре амплитуда колеба­ний силы электрического тока в катушке индуктивности Im = 5 мА, а амплитуда напряжения на конденсаторе Um = 2 В. В момент времени t сила тока в катушке i = 3 мА. Найдите напряжение на конденсаторе в этот момент.

Ответы на контрольную работу по физике Электромагнитные колебания и волны 11 класс
1 вариант1-12-23-14-35-26. 50,7 пФ7. 18,84 м

8. T = 2πqm/Im

2 вариант

Источник: https://testschool.ru/2017/12/06/kontrolnaya-rabota-po-fizike-elektromagnitnyie-kolebaniya-i-volnyi-11-klass/

The post Контрольная работа по физике, 11 класс. Тема: Электромагнитные колебания (по материалам ЕГЭ) appeared first on chvuz.ru.