Презентация «своя игра» по физике для 9 класса

Введение

В современном технологичном мире нас везде окружает движение: стремительное метро, неторопливая стрелка часов, падающий смартфон, спутники на орбите. Среди всего этого движения можно выделить такое, которое повторяется во времени раз за разом. Например, движутся Земля вокруг Солнца, человек на качелях, поезд Москва-Питер-Москва, клавиша рояля, игла швейной машинки, поплавок на волнах, человек на батуте, собачка на торпеде. Любое такое движение можно записать в гифку и бесконечно повторять.

Среди таких повторяющихся примеров движения можно выделить такие, которые могут какое-то время происходить сами по себе. Например, качели могут какое-то время двигаться, даже если никаких усилий к ним не прикладывать. В таком случае мы имеем дело со свободными колебаниями. О них и поговорим.

Обратите внимание: силы трения, сопротивления препятствуют движению. И если мы их никак не компенсируем, то свободные колебания всегда рано или поздно будут затухать

Точку, где остановилось тело, принято называть положением равновесия (см. Рис. 1.).

Рис. 1. Положение равновесия

Свободные колебания как раз и происходят вокруг положения равновесия.

На простых примерах нитяного и пружинного маятника (см. Рис. 2.) поговорим о том, какие характеристики есть у такого движения, а потом рассмотрим силы, являющиеся причиной такого движения.

Рис. 2. Нитяной и пружинный маятник

То есть, образно говоря, сначала рассмотрим его как бы со стороны, а потом попытаемся понять это движение изнутри.

(Только сейчас не будем учитывать силы сопротивления. В таком случае колебания затухать не будут. Однако и с помощью такой упрощенной теоретической модели можно решать реальные физические задачи.)

Введение

При решении задач необходимо придерживаться схемы решения, которую можно применить к любой физической задаче.

  1. Проанализировать условие. Определить, какие процессы происходят.
  2. Определить закономерности, которым подчиняются происходящие процессы, записать эти закономерности в виде уравнений. Посмотреть на величины, входящие в эти формулы: определить, какие из них даны в условии, а какие нужно дополнительно выразить. При необходимости перевести величины в СИ.
  3. Математическая часть: решить полученную систему уравнений. Получить ответ, подставив численные значения переменных.

КИНЕМАТИКА. Теория и формулы (кратко и сжато)

Механическое движение – изменение положения тела относительно других тел с течением времени. Способы описания: словесный, табличный, графический, формулами.

Материальная точка – тело, собственными размерами которого в данных условиях можно пренебречь.

Траектория – линия, которую описывает материальная точка при своём движении в пространстве. По виду траектории все движения делятся на прямолинейные и криволинейные.

Система отсчёта – часы и система координат, связанные с условно выбираемым телом отсчёта (наблюдателем).

Относительность движения – различие скорости, направления и траектории движения в различных системах отсчёта.

Перемещение – вектор, проведённый из начального положения материальной точки в её конечное положение.

Типы движений

1. Равномерное движение

1.1. Равномерное прямолинейное движение

Равномерное движение – движение тела, при котором за равные интервалы времени оно преодолевает равные части пути.

Скорость равномерного движения равна отношению пройденного пути к интервалу времени, за который этот путь пройден.

Скорость равномерного прямолинейного движения равна отношению перемещения к интервалу времени его совершения.

Уравнение равно-прямолинейного движения x = xo + υoxпоказывает, что координата линейно зависит от времени.

Мгновенная скорость равна отношению перемещения к бесконечно малому интервалу времени, за который оно произошло.

1.2 Равномерное движение по окружности (равномерное вращение)

Равномерное движение по окружности — это движение, при котором материальная точка за равные промежутки времени проходит равные по длине дуги окружности.

Равномерное движение тела по окружности — это частный и наиболее простой случай криволинейного движения. Хотя при таком движении модуль скорости остается постоянным, это движение с ускорением, которое является следствием изменения направления вектора скорости.

2. Движение с постоянным ускорением

Равноускоренное движение – движение, при котором мгновенная скорость за любые равные интервалы времени меняется одинаково.

Мгновенное ускорение равно отношению изменения мгновенной скорости тела к бесконечно малому интервалу времени, за который это изменение произошло.

Ускорение равноускоренного движения равно отношению изменения мгновенной скорости тела к интервалу времени, за который это изменение произошло.

Уравнение равноускоренного движения y = yo + υoyt + ½ayt² показывает, что координата квадратично зависит от времени. Уравнение υy = υoy + ayt  показывает, что скорость линейно зависит от времени.

Центростремительное ускорение – ускорение, всегда направленное к центру окружности при равномерном движении по ней материальной точки. Модуль центростремительного ускорения равен отношению квадрата модуля скорости равномерного движения по окружности к её радиусу.

1 file(s) 413.13 KB

Виды движений

Частные случаи решения задач

Кинематика. Таблица кратко.

1 file(s) 413.13 KB

Это конспект по физике «Кинематика. Теория и формулы для ЕГЭ» + шпаргалка.

Еще конспекты для 10-11 классов:

Математическое описание движения тел

Чтобы описать движение математически, составить уравнение и решить его, необходимо четко выделить модель. Нужно убрать из рассмотрения всё лишнее в данной ситуации и оставить только необходимое.

Движение – это перемещение с течением времени. Тело переместилось – значит, поменяло положение. Задать положение тела нельзя без привязки к другим телам: положение автомобиля часто привязываем к светофору, дому или населенному пункту на трассе. Нужно выбрать, относительно чего задавать положение (Рис. 8).

Рис. 8. Выбор точки отсчета

Вы уже знаете, как можно задать положение парой чисел: широта и долгота в географии (Рис. 9), число и буква в морском бое (Рис. 10), «на 30 км восточнее и на 40 км южнее Москвы» (Рис. 11) – все это координаты. Систему координат можно выбирать, как нам удобно: для морского боя удобна одна, для навигатора ГЛОНАСС – другая. Мы чаще всего будем пользоваться прямоугольной системой координат (Рис. 12).

Рис. 9. Широта и долгота в географии

Рис. 10. Схема морского боя

 

Рис. 11. Положение на карте

Рис. 12. Прямоугольная система координат

Задача 5

Тело двигалось равноускорено продолжительное время. На рисунке подан график зависимости  для этого тела начиная с некоторого момента времени (рис. 8).

Рис. 8. График зависимости

Определите время, когда тело изменило направление скорости своего движения.

Анализ условия. Задан график , по нему можно определить проекцию скорости тела в разные моменты времени, в данном случае от 0 до 6 секунд. Направление движения обозначается знаком проекции , а при равноускоренном движении скорость меняет знак, когда прямая ее графика пересекает ось  (рис. 9). Допустим, скорость уменьшается. Тогда она в точке пересечения становится равна нулю и дальше продолжает уменьшаться, приобретая отрицательные значения: тело останавливается и начинает разгоняться в противоположном направлении.

Рис. 9. Равноускоренное движение

Надо найти момент, когда скорость равна нулю.

Физическая часть решения. Запишем уравнение для скорости при равноускоренном движении:

Оно связывает любой момент времени  со скоростью в этот момент . Скорость в момент   найдем из графика, . Не хватает только ускорения.

Ускорение по определению равно:

Ускорение постоянно, поэтому выберем на графике любой удобный интервал, на котором сможем определить начальную и конечную скорость и длительность интервала. Например, от момента  до момента . В эти моменты скорости равны , и .

Математическая часть решения. Подставим ускорение, которое мы практически вычислили, в уравнение для скорости:

Нам нужно найти момент времени , когда . Так и запишем в уравнении, что скорость в этот момент равна 0:

В это уравнении, кроме искомого , все известно, осталось выразить :

Внесем минус под знак дроби:

Знаком плюс или минус мы обозначаем направление, в котором движемся: по направлению или против направления оси.  – это момент начала наблюдения. Когда мы говорим о моментах позже некоторого момента, мы прибавляем время, а когда говорим о моментах раньше – отнимаем. Момент  означает момент за 4 секунды до начала наблюдения.

Задача 8

Воздушный шар равномерно поднимается со скоростью . На высоте  от земли с него упало небольшое тело. Через какой интервал времени это тело упадет на землю? Какой будет скорость движения тела в момент падения? Падение тела считайте свободным.

Анализ условия. В задаче описано свободное падение тела с воздушного шара. Свободное падение – это равноускоренное движение с ускорением . Так как это тело упало с шара, который поднимался со скоростью , это будет начальной скоростью этого тела.

Физическая часть решения. Выберем систему отсчета. Направим ось координат вертикально вниз, куда будет падать тело. А начало координат поместим в точку, откуда оно падает, то есть на высоту 7 м над поверхностью (рис. 12).

Рис. 12. Система отсчета

В задаче рассматривается падение тела на землю, то есть координата тела будет в нашей системе равна 7 м. Запишем уравнения для координаты и скорости:

В данной системе координат начальная координата равна нулю: . Проекция скорости направлена против оси координат, поэтому равна заданной по условию скорости со знаком минус, , ускорение свободного падения положительно, для простоты расчетов округлим его до десяти: .

Уравнения принимают вид:

Математическая часть решения задачи 8

Мы ищем время, за которое тело упадет на землю, то есть его координата в этот момент времени  равна . Подставим все известные значения в уравнение для координаты:

Решим уравнение:

Решение  отбрасываем, так как за секунду до падения тело еще поднималось на шаре. А момент  – это и есть наше решение.

Из уравнения для скорости  найдем скорость тела в момент падения :

Задача решена.

Список литературы

  1. Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Физика: справочник с примерами решения задач. – 2-е изд., передел. – X.: Веста: Издательство «Ранок», 2005. – 464 с.
  2. Перышкин А.В., Гутник Е.М., Физика. 9 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2009. – 300.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-сайт «Внеклассный урок» (Источник)
  2. Интернет-сайт «Внеклассный урок» (Источник)
  3. Интернет-сайт «Класс!ная физика» (Источник)

Домашнее задание

  1. Лифт в течение первых 3 c поднимается равноускоренно и достигает скорости 3 м/с, с которой продолжает равномерный подъем в течение 6 c. Затем движется с прежним по модулю ускорением до полной остановки. Построить график зависимости скорости подъема лифта от времени и определить высоту подъема.
  2. Тело начало двигаться вдоль оси x с постоянной скоростью 6 м/с из точки, имеющей координату −7 м. Через сколько секунд координата тела окажется равной 5 м?
  3. Шкив диаметром 1 метр делает 500 оборотов за 300 секунд. Определить угловую и линейную скорости точки на ободе шкива, период вращения шкива.

Основные понятия в кинематике

Если нам необходимо описать движение тела, то мы не будем говорить о его цвете или температуре.

Мы знаем, что от массы зависит изменение скорости тел при взаимодействии. Но в некоторых задачах нас не будут интересовать причины изменения скорости и движения тела. Нужно будет описать движение тела, зная исходные данные: положение, скорость, ускорение и т.д.

Модель, в рамках которой описывается движение, называется кинематика. Важны ли в кинематике размеры и форма тела? Зависит от задачи. В примере с автомобилем, который едет 360 км, размеры автомобиля неважны – на фоне расстояния для нас и легковой, и грузовой автомобиль, и даже самолёт будут одинаково маленькими.

Рис. 1. Пример движения автомобиля

А при решении задачи парковки того же автомобиля его размерами и формой уже пренебречь нельзя.

Для задач, в которых размеры тела не важны придумали модель материальной точки – это обозначение тела, которое рассматривается как точка, имеющая массу. Получается оксюморон (живой труп, горячий снег, мёртвые души) – у точки не может быть массы, но мы всю её туда поместили.

Но такой абстрактный инструмент оказался очень удобным для решения различных кинематических (и не только) задач. Еще одно определение материальной точки – это модель тела, размерами и формой которого в данной задаче можно пренебречь.

Движение – это изменение положения во времени, точка была здесь, а через время оказалась там. В задаче могут быть еще другие тела, могут действовать какие-то силы, и их как-то нужно описывать в единой системе. Введем такую систему.

Выберите на столе какой-нибудь предмет, допустим, компьютерную мышь. А теперь скажите, где она находится, ее положение. Вы скажете что-то вроде «она лежит сразу справа от клавиатуры» или «она в 30 см от экрана». А теперь попробуйте указать ее положение, не упоминая никакие другие предметы. Не получится. Описывая положение тела или точки, нужно выбрать другое тело и относительно него задавать положение, то есть координаты тела.

Рис. 2. Координаты

Координаты – это способ точного указания места, адрес этого места. Этот адрес должен не только идентифицировать место, но и помогать его найти, указывать на его положение в упорядоченном ряду подобных точек (термин «координата» происходит от слова ordinare, которое означает «упорядочивать», с приставкой со-, которая означает «вместе, совместно, согласованно»).

Примеры систем координат

Координатой дома на улице является его номер, который отсчитывается с того края улицы, который принят за начало. Номер дома подсказывает, где его можно найти: если мы прошли мимо домов №8 и №10, то дом № 16 должен быть через два дома впереди. Тогда как название улицы зачастую только идентифицирует ее, но не содержит в себе информации о ее положении среди других улиц.

В любом случае, когда мы задаем положение чего-либо, мы в том или ином виде пользуемся его координатами. Например:

— на фото пишут «в первом ряду второй слева Иванов». Координатами являются ряд и место в нем.

— на билетах пишут номер ряда и номер места: координаты ряды и места

— «выйдешь из метро «такого-то», повернешь налево и пройдешь 100м.

— координаты клетки в игре «морской бой»: Б3, Д8…; адреса ячеек в ЭКселе;

Положение тела на поверхности земли можно задать по-разному:

— 30-км на север от Москвы,40км на восток. В данном случае координатами являются пара чисел: расстояние на восток/запад и север/юг – это пример декартовой системы координат;

— 50 км на северо-восток. Здесь координаты угол направления относительно оси восток/запад + длина радиуса-вектора – это пример полярной системы координат.

Выбор системы координат определяется задачей, которую мы в данный момент решаем. В некоторых ситуациях удобно использовать декартову (места в кинотеатре), в некоторых – полярной (в навигации).

В механике мы чаще всего будем использовать прямоугольную (или декартову) систему координат. Есть точка отсчета, то есть начало координат, и есть две взаимно перпендикулярных направленных оси координат. Положение точки задается расстоянием, которое нужно пройти от начала координат вдоль одной и второй оси, чтобы попасть в эту точку.

Рис. 3. Декартова система координат

Вдоль одной оси можно идти в двух противоположных направлениях. Эти направления удобно описать с помощью знака: вдоль оси +, а противоположно оси –.

Рис.4. Направления в декартовой системе координат

Для определения положения точки необходимо:

  1. Тело отсчета, относительно которого однозначно задавать положение точки в системе координат.
  2. Прибор измерения времени и момент начала измерения.

Вместе они составляют систему отсчета.

Задача

Навстречу друг другу из точки А и точки Б одновременно выехали два велосипедиста (см. рис. 15). Один ехал со скоростью 18 км/ч, а другой – 24 км/ч. Они встретились через полчаса. Какое расстояние между точками А и Б?

Рис. 15. Движение велосипедистов

Нам известна скорость каждого из велосипедистов, обозначим их  и . Скорость – это по определению путь, деленный на время движения. Отсюда:

 и

Велосипедисты проехали каждый свой путь  и  и встретились, вместе эти отрезки составляют расстояние между точками А и Б. Обозначим его буквой S.

На этом физика закончилась, условие задачи переписано в виде уравнений, теперь остается их решить.

Нам нужно найти расстояние между точками, S. Пути  и  мы пока тоже не знаем, но можем выразить их через время движения и скорости велосипедистов.

Подставляем их в третье уравнение и получаем:

Остается провести вычисления.

Ответ: 21 км.

Решив одну задачу, мы решили множество похожих

Навстречу друг другу из точки А и точки Б выехали два велосипедиста. Первый выехал на 10 минут раньше и ехал со скоростью 18 км/ч, а второй – со скоростью 24 км/ч. Они встретились через полчаса после отправления второго велосипедиста. Какое расстояние между точками А и Б?

 и

Первый велосипедист был в пути на 10 минут больше времени, обозначим эти 10 минут  и запишем .

На этом физика заканчивается, причем отличие от первой задачи мы записали только в одном уравнении: . Остается математика: выразить из записанных уравнений S.

Выразим из первых двух уравнений пути ????1 и ????2. Учитываем, что  – это , а  – это .

А если бы велосипедисты ехали не навстречу друг другу, а второй велосипедист догонял бы первого? Тогда путь второго велосипедиста был бы равен пути первого велосипедиста плюс расстояние между ними в начале движения:  – отличие всего лишь в одном уравнении.

4 слайд: 2.Мгновенная скорость

Для ха­рак­те­ри­сти­ки нерав­но­мер­но­го дви­же­ния вво­дит­ся новая фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на – мгно­вен­ная ско­рость.

Опре­де­ле­ние: мгно­вен­ная ско­рость – это ско­рость тела в дан­ный мо­мент или в дан­ной точке тра­ек­то­рии.

При­бор, ко­то­рый по­ка­зы­ва­ет мгно­вен­ную ско­рость, есть на любом дви­жу­щем­ся сред­стве: в ав­то­мо­би­ле, по­ез­де и т.д. Это при­бор, ко­то­рый на­зы­ва­ет­ся спи­до­метр (от англ. – speed («ско­рость»)). Об­ра­ща­ем ваше вни­ма­ние на то, что мгно­вен­ная ско­рость опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние пе­ре­ме­ще­ния ко вре­ме­ни, в те­че­ние ко­то­ро­го это пе­ре­ме­ще­ние про­изо­шло. Но ведь это опре­де­ле­ние ничем не от­ли­ча­ет­ся от дан­но­го нами ранее опре­де­ле­ния ско­ро­сти при РПД. Для более точ­но­го опре­де­ле­ния необ­хо­ди­мо от­ме­тить, что про­ме­жу­ток вре­ме­ни и со­от­вет­ству­ю­щее ему пе­ре­ме­ще­ние бе­рут­ся очень ма­лень­ки­ми, стре­мя­щи­ми­ся к нулю. Тогда ско­рость не успе­ва­ет по­ме­нять­ся силь­но, и мы можем поль­зо­вать­ся фор­му­лой, ко­то­рую вво­ди­ли ранее: .

Об­ра­ти­те вни­ма­ние на рис. . х и х1 – это ко­ор­ди­на­ты век­то­ра пе­ре­ме­ще­ния. Если этот век­тор будет очень ма­лень­ким, то и из­ме­не­ние ско­ро­сти про­изой­дет до­ста­точ­но быст­ро. Это из­ме­не­ние в дан­ном слу­чае мы ха­рак­те­ри­зу­ем из­ме­не­ни­ем мгно­вен­ной ско­ро­сти.

5 слайд: 3.Ускорение

Таким об­ра­зом, нерав­но­мер­ное дви­же­ние имеет смысл ха­рак­те­ри­зо­вать из­ме­не­ни­ем ско­ро­сти от точки к точке, тем, как быст­ро это про­ис­хо­дит. Это из­ме­не­ние ско­ро­сти ха­рак­те­ри­зу­ет­ся ве­ли­чи­ной, ко­то­рая на­зы­ва­ет­ся уско­ре­ние. Обо­зна­ча­ет­ся уско­ре­ние , это век­тор­ная ве­ли­чи­на.

Опре­де­ле­ние: уско­ре­ние опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние из­ме­не­ния ско­ро­сти ко вре­ме­ни, в те­че­ние ко­то­ро­го это из­ме­не­ние про­изо­шло.

Уско­ре­ние из­ме­ря­ет­ся м/с2.

6 слайд: Вычислить ускорение тела, движущегося прямолинейно и равноускоренно, можно с помощью следующего уравнения, в которое входят проекции векторов ускорения и скорости:

Покажем на конкретных примерах, как находится ускорение. На рисунке а изображены санки, которые равноускоренно скатываются с горы.

Известно, что участок пути АВ санки прошли за 4 с. При этом в точке А они имели скорость, равную 0,4 м/с, а в точке В — скорость, равную 2 м/с (санки приняты за материальную точку).

Определим, с каким ускорением двигались санки на участке АВ.

В данном случае за начало отсчёта времени следует принять момент прохождения санками точки А, поскольку согласно условию именно от этого момента отсчитывается промежуток времени, за который модуль вектора скорости изменился от 0,4 до 2 м/с.

Теперь проведём ось X, параллельную вектору скорости движения санок и направленную в ту же сторону. Спроецируем на неё начала и концы векторов v и v. Образовавшиеся при этом отрезки v0x и vx являются проекциями векторов v и v на ось X. Обе эти проекции положительны и равны модулям соответствующих векторов: v0x = 0,4 м/с, vx = 2 м/с.

Запишем условие задачи и решим её.

Проекция вектора ускорения на ось X получилась положительной, значит, вектор ускорения сонаправлен с осью X и со скоростью движения санок.

Если векторы скорости и ускорения направлены в одну сторону, то скорость растёт.

Теперь рассмотрим другой пример, в котором санки, скатившись с горы, движутся по горизонтальному участку CD (рис. б).

В результате действия на санки силы трения их скорость непрерывно уменьшается, и в точке D санки останавливаются, т. е. их скорость равна нулю. Известно, что в точке С санки имели скорость 1,2 м/с, а участок CD был пройден ими за 6 с.

Рассчитаем ускорение санок в этом случае, т. е. определим, на сколько менялась скорость санок за каждую единицу времени.

Началом отсчёта времени будем считать момент, когда санки проходят точку С. Тогда модуль вектора начальной скорости равен 1,2 м/с, а конечной — нулю.

Проведём ось X параллельно отрезку CD и сонаправим её со скоростью движения санок, как показано на рисунке. При этом проекция вектора скорости санок на ось X в любой момент их движения будет положительна и равна модулю вектора скорости. В частности, при t = 0 v0x= 1,2 м/с, а при t = 6 с vx = 0.

Запишем данные и вычислим ускорение.

Проекция ускорения на ось X отрицательна. Это значит, что вектор ускорения а направлен противоположно оси X и соответственно противоположно скорости движения. При этом скорость санок уменьшалась.

Таким образом, если векторы скорости и ускорения движущегося тела направлены в одну сторону, то модуль вектора скорости тела увеличивается, а если в противоположные — уменьшается.

7 слайд : IV. Домашняя работа.

п.5, вопросы, упр.5 (2,3)

2 вариант

1. При свободных колебаниях шар на нити проходит путь от крайнего левого положения до положения равновесия за 0,2 с. Каков период колебаний шара?

1) 0,2 с
2) 0,4 с
3) 0,6 с
4) 0,8 с

2. На рисунке представлена зависи­мость координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени. Амплитуда колебаний равна

1) 10 см
2) 20 см
3) -10 см
2) -20 см

3. При измерении пульса человека было зафиксировано 150 пульсаций крови за 2 мин. Определите частоту сокра­щения сердечной мышцы.

1) 0,8 Гц
2) 1 Гц
3) 1,25 Гц
4) 75 Гц

4. В каких направлениях совершаются колебания в попереч­ной волне?

1) Во всех направлениях
2) Вдоль направления распространения волны
3) Перпендикулярно направлению распространения волны
4) И по направлению распространения волны, и перпенди­кулярно распространению волны

5. Волна с частотой 4 Гц распространяется по шнуру со скоро­стью 6 м/с. Длина волны равна

1) 0,75 м
2) 1,5 м
3) 24 м
4) для решения не хватает данных

6. Как изменится длина волны при уменьшении частоты коле­баний ее источника в 2 раза?

1) Увеличится в 2 раза
2) Уменьшится в 2 раза
3) Не изменится
4) Уменьшится в 4 раза

7. В какой среде звуковые волны не распространяются?

1) В твердых телах
2) В жидкостях
3) В газах
4) В вакууме

8. Как называются механические колебания, частота которых превышает 20 000 Гц?

1) Звуковые
2) Ультразвуковые
3) Инфразвуковые
4) Среди ответов нет правильного

9. Камертон излучает звуковую волну длиной 0,5 м. Скорость звука 340 м/с. Какова частота колебаний камертона?

1) 17 Гц
2) 680 Гц
3) 170 Гц
4) 3400 Гц

10. Человеческое ухо может воспринимать звуки частотой от 20 Гц до 20 000 Гц. Какой диапазон длин волн соответству­ет интервалу слышимости звуковых колебаний? Скорость звука в воздухе примите равной 340 м/с.

1) От 20 м до 20 000 м
2) От 6800 м до 6 800 000 м
3) От 0,06 м до 58,8 м
4) От 0,017 м до 17 м

11. Какие изменения отмечает человек в звуке при увеличении амплитуды колебаний в звуковой волне?

1) Повышение высоты тона
2) Понижение высоты тона
3) Повышение громкости
4) Уменьшение громкости

12. На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если посланный гидролокатором ультразвуковой сигнал был принят обратно через 4 с? Скорость ультразвука в воде при­нять равной 1500 м/с.

1) 375 м
2) 750 с
3) 3000 м
4) 6000 м

Ответы на тест по физике Механические колебания и волны Звук1 вариант
1-2
2-1
3-4
4-2
5-2
6-3
7-3
8-3
9-1
10-1
11-1
12-22 вариант
1-4
2-1
3-3
4-3
5-2
6-1
7-4
8-2
9-2
10-4
11-3
12-3

Материальная точка

Координаты задают точку в системе координат. Положение пирамиды – это положение какой точки? Можно выбрать какую-то одну точку и рассматривать только её вместо всей пирамиды. Такую модель назвали материальная точка (Рис. 13). Тогда всё будет четко, мы скажем: «Пирамида находится вот здесь». И укажем на эту точку. Мы пренебрегли тем фактом, что какие-то части пирамиды не совпадают с точкой. Если нам это не мешает, используем эту модель.

Рис. 13. Материальная точка в системе координат

Например, поезд едет из города в город. Мы ставим на маршруте точку, и нам всё равно, что локомотив на самом деле чуть ближе к городу, а последний вагон – чуть дальше. Да и сам город отмечен точкой, хотя от вокзала, куда прибывает поезд, до другого конца города может быть расстояние в несколько километров.

Рис. 14. Маршрут движения поезда

Но если мы рассчитываем, за какое время поезд проедет через длинный мост, то и поезд, и мост мы уже не сможем рассматривать как материальные точки. Необходимо применить другую модель: например, обозначить точками начало и конец моста, взять крайние точки первого и последнего вагона, рассмотреть их движение – когда первый вагон заедет на мост и когда последний вагон его покинет (Рис. 15).

Рис. 15. Движение поезда через мост

Вариант 2

1. Нитяной маятник совершил 25 колебаний за 50 с. Определите период и частоту колебаний.

2. Определите, на каком расстоянии от наблюдателя ударила молния, если он услышал гром через 3 с после того, как увидел молнию.

3. По графику (рис. 126) определите амплитуду, период и частоту колебаний.

4. Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5 Гц на поверхности Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2.

5. Длина морской волны равна 2 м. Какое количество колебаний за 10 с совершит на ней поплавок, если скорость распространения волны равна 6 м/с?

6. Как нужно изменить длину математического маятника, чтобы период его колебаний уменьшить в 2 раза?

7. Определите длину математического маятника, который за 10 с совершает на 4 полных колебания меньше, чем математический маятник длиной 60 см.

8. Один математический маятник имеет период колебаний 3 с, а другой — 4 с. Каков период колебаний математического маятника, длина которого равна сумме длин указанных маятников?

9. Чему равна длина волны на воде, если скорость распространения волн равна 2,4 м/с, а тело, плавающее на воде, совершает 30 колебаний за 25 с?

Ссылка на основную публикацию