Формы деятельности в коллективных занятиях.
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Формы деятельности в коллективных занятиях.

Методика мониторов.

Справка

1. Инерция.                                                                                                                               Явление сохранения скорости движения тела при отсутствии внешних воздействий называется инерцией. Например, при резком торможении автомобиля пассажир по инерции продолжает двигаться вперед с прежней скоростью.                                                            2. Инерциальные системы отсчета.                                                                                       Системы отсчета, относительно которых тела движутся с  постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий на них, называются инерциальными. Системы отсчета, связанные с Землей, обычно считают инерциальными системами отсчета.                              3.  Первый закон Ньютона (закон инерции).                                                                                                 Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если результирующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю. Первый закон Ньютона выполняется в инерциальных системах отсчета. 4. Второй закон Ньютона.                                                                                                            Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение:   F = m · a, где F- равнодействующая сила, измеряется в Н (ньютон), m – масса тела, a – ускорение тела.  Второй закон Ньютона выполняется в инерциальных системах отсчета.                                                                                                                                                    5. Третий закон Ньютона.                                                                                                            Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. F1 = − F2. Применяя третий закон Ньютона, всегда следует помнить, что равные по модулю и противоположно направленные силы действия и противодействия приложены к разным телам и одной природы, поэтому не могут уравновешивать друг друга. Третий закон Ньютона выполняется в инерциальных системах отсчета.                                 6. Деформации. Закон Гука.                                                                                                          Деформацией  называют изменение формы, размеров или объёма тела. Деформации, полностью исчезающие после прекращения действия на тело внешних сил, называют упругими. Различают деформации растяжения или сжатия, изгиба, кручения и сдвига. Закон Гука для упругой деформации растяжения  (сжатия) формулируют так:                      сила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна его удлинению и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации.                                                                                                                Математическое выражение закона Гука для упругой деформации имеет вид:  F = – k · x, где F- сила упругости, измеряется в Н (ньютон), k - жёсткость пружины - Н/м(ньютон на метр), x - удлинение (деформация)  тела - м(метр). Силы упругости – это силы электромагнитной природы.                                                                                                                      7. Закон всемирного тяготения.                                                                                                 Тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.                              Математическое выражение закона всемирного тяготения имеет вид:  F = Gm1·m2/r2, где G = 6,67 · 10-11H·м2/кг2 (постоянная всемирного тяготения), m1,m2- массы тел,                      r – расстояние между телами. Закон всемирного тяготения выполняется для материальных точек, для тел в форме шара, для тела произвольной формы и тела в форме шара большого радиуса.                                                                                                                                                      

8. Сила тяжести.                                                                                                                                   Сила притяжения, действующая со стороны Земли на все тела, называется силой тяжести.                                                                                                                                                        Сила тяжести определяется по формуле: F = m · g, где m – масса тела, g – ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения определяется по формуле:                            g = GM/(R+h)2, где G = 6,67 · 10-11H·м2/кг2 (постоянная всемирного тяготения), M – масса планеты,  R – радиус планеты, h – высота тела над ее поверхностью.                                                                                                                                    Например, у поверхности земного шара, модуль  ускорения свободного падения примерно равен g = 9,8 м/с2.  Если в расчетах не требуется высокая точность, то принимают,                      что g = 10 м/с2. Сила тяжести – это гравитационная сила.                                                                                                                                          9. Вес тела.                                                                                                                                      Вес тела – это сила, с которой тело, вследствие его притяжения к Земле, действует на опору или подвес. Вес тела – это сила упругости, приложенная к подвесу или опоре.                     Вес тела на неподвижной или равномерно движущейся  горизонтальной опоре определяется по формуле: P = m · g, где m – масса тела, g – ускорение свободного падения.                                                                                                                                                         Если тело (вместе с опорой или подвесом) движется с ускорением, то вес тела определяется по формуле: P = m · (g + а), где а – направлено противоположно ускорению свободного падения; P = m · (g - а), где а – направлено так же, как ускорение свободного падения.                                                                                                                                                       10. Сила трения. Сила трения – это сила, возникающая при движении или попытке вызвать движение одного тела по поверхности другого и направленная вдоль соприкасающихся поверхностей против движения. Причиной возникновения сил трения служат шероховатости соприкасающихся поверхностей тел и взаимные притяжения молекул этих тел. Сила трения не зависит от площади  поверхности соприкасающихся тел и от относительного положения обоих тел. Сила трения зависит от относительной скорости тела, от силы давления, от материала из которого изготовлены соприкасающиеся поверхности и как обработаны. Различают силы трения покоя, силы трения скольжения и силы трения качения. Сила трения скольжения определяется по формуле: Fтр = µ · N, где µ - коэффициент трения, N – сила нормального давления (по модулю равна силе реакции опоры).                                                                                                                                                      11. Импульс тела.                                                                                                                            Импульсом тела  называется величина, равная произведению массы тела на его скорость. Импульс тела определяется по формуле: p = m·v, где  p – импульс тела, m – масса тела,     v – скорость тела. Импульс тела выражается в килограмм-метрах в секунду (кг·м/с). Вектор импульса тела направлен так же, как вектор скорости.  Изменение импульса тела определяется по формуле: Δp = m·v2 - m·v1 = m·Δv, где  Δp – изменение импульса тела,           Δv – изменение скорости тела.  Импульс силы определяется по формуле:                                 F·t = Δp = m·v2 - m·v1 = m·Δv, где  F·t – импульс силы, измеряется в ньютон-секундах (H/c). Вектор импульса силы направлен так же, как вектор силы.                                                    12. Закон сохранения импульса.                                                                                     Геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.                                                    m·v2 + m·v1 = m·v12 + m·v11.                                                                                                                                    Система тел, не взаимодействующих с другими телами, не входящими в эту систему, называется замкнутой системой.                                                                                                                                                                                                                           

Взаимообмен заданиями (ВОЗ)

ВОЗ -1

Задание а)

Какова плотность смеси из глицерина и спирта, если объем спирта составляет половину  объема смеси? Плотность глицерина – 1260 кг/м3, плотность спирта – 800 кг/м3.          

Задание б)

Какова плотность смеси из воды и спирта, если объем воды составляет половину  объема смеси?     

Дополнительное задание:

1. Из 300 см3 олова и 100 см3 свинца изготовили сплав. Какова его плотность?

2. Сплав золота и серебра массой 400г имеет плотность 1,4·104 кг/м3. Полагая объем сплава равным сумме объемов его составных частей, определите массу золота в сплаве.

ВОЗ-2

Задание а)

На полу лежит плита, сделанная из материала плотностью ρ = 2700 кг/м3. Толщина плиты h = 20 см. Какое давление оказывает плита на пол?

Задание б).

На полу стоит сплошной стальной куб. Какое давление оказывает куб на пол, если его сторона равна 2 см?

  Дополнительное задание:

1. Брусок массой m = 2 кг имеет форму параллелепипеда. Лежа на одной из граней, он оказывает давление p1 = 1 кПа, лежа на другой – давление 2 кПа, стоя на третьей – давление 4 кПа. Каковы размеры бруска?

2. Брусок массой m = 2 кг имеет форму параллелепипеда. Лежа на одной из граней, он оказывает давление p1 = 1 кПа, лежа на другой – давление 2 кПа, стоя на третьей – давление 4 кПа. Каковы размеры бруска?

ВОЗ-3

Задание а)

В сообщающихся сосудах находится ртуть. В один из сосудов доливают воду, а в другой – керосин. Высота столба воды hв = 20 см. Какова должна быть высота hк столба керосина, чтобы уровни ртути в обоих сосудах совпадали?

Задание б).

В сообщающихся сосудах находится ртуть. В один из сосудов доливают спирт, а в другой – подсолнечное масло. Высота столба спирта hв = 15 см. Какова должна быть высота hм столба подсолнечного масла, чтобы уровни ртути в обоих сосудах совпадали?

Дополнительное задание:

1. В левом колене заполненных водой сообщающихся сосудов над водой находится слой керосина высотой 10 см. В каком из колен уровень жидкости выше? На сколько?

2. В левое колено U-образной трубки с водой долили слой керосина высотой 20 см. На сколько поднимется уровень воды в правом колене?

ВОЗ-4

Задание а)

Железобетонная плита размером 4 · 0,3 · 0,25 м погружена в воду наполовину своего объема. Какова архимедова сила, действующая на нее?

Задание б).

Бетонная плита размером 2 · 0,5 · 0,4 м погружена в воду на ¼ от своего объема. Какова архимедова сила, действующая на нее?

Дополнительное задание:

1. Бетонная плита объемом 2 м3 погружена в воду. Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать ее в воде?

2. Когда подвешенный к динамометру сплошной груз опускают в воду, динамометр показывает P1 = 34 Н, а когда груз опускают в керосин динамометр показывает P2 = 38 Н. Каковы масса и плотность груза?

ВОЗ-5

Задание а).

В воду массой mв = 1 кг, имеющую температуру tв = 30 оС, положили лед массой              mл = 500 г, температура которого tл = 0 оС. Какая температура установится в сосуде?

Задание б).

В воду массой mв = 2 кг, имеющую температуру tв = 30 оС, положили лед массой              mл = 1кг, температура которого tл = 0 оС. Какая температура установится в сосуде?

Дополнительное задание:

1. В калориметре находится вода массой mв = 2 кг, имеющую температуру tв = 30 оС. В калориметр помещают лед при температуре 0 оС. Какова могла быть масса mл льда, если он весь растаял?

2. Для приготовления ванны смешали 50 кг воды при температуре 80 оС  и 70 кг воды при температуре 10 оС. Определить температуру воды в ванне.  

ВОЗ-6

Задание а)

Свинцовый шар падает с высоты h = 30 м на стальную плиту. На сколько температура шара после удара превышает начальную, если 50% механической энергии переходит во внутреннюю энергию шара?

Задание б)

С высоты h = 2 м падает камень на Землю.На сколько увеличится температура камня после удара, если 70% механической энергии переходит во внутреннюю энергию шара?

Дополнительное задание:

1. С какой высоты должна падать вода, чтобы при ударе о землю она закипала? На нагрев воды идет 50% расходуемой механической энергии, начальная температура воды 20 оС.

2. С высоты h = 2 м в воду падает камень m = 1кг и объемом V=400 см3. На сколько увеличится внутренняя энергия камня и окружающей среды в результате падения, если глубина водоема   H=3 м?                              

Журнал учёта ВОЗ