Тематические блоки по физике для 9-11 классов
материал для подготовки к егэ (гиа) по физике (11 класс) на тему

   Блок 1.  ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ.  ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

1. Наблюдения, опыт, эксперимент, установление закономерностей – основа познания мира.

• ФИЗИЧЕСКИЙ ЗАКОН – описание соотношений в природе, проявляющихся при определённых условиях в эксперименте.
• НАУЧНАЯ ГИПОТЕЗА – предполагает  связь между известным  и  вновь объясняемым явлением.
• НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ – совокупность постулатов, определений, гипотез и законов, объясняющих наблюдаемое явление. ЭКСПЕРИМЕНТ – критерий правильности теории.

2. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ – упрощённая версия физической системы, сохраняющая  её  главные черты.

• Идеи атомизма  (предположение Демокрита, теория Ломоносова, идея Дальтона,  таблица Менделеева).
• Модели в микромире (модель атома Томсона,  модель атома Резерфорда,  элементарные частицы ).

3. Виды фундаментальных взаимодействий (гравитационные, электромагнитные, сильные, слабые).
4. Радиус действия – важнейшая характеристика взаимодействия (электромагнитные и гравитационные взаимодействия – дальнодействующие;  сильные и слабые взаимодействия - короткодействующие).
5. Взаимодействия как связь структур вещества (сильные взаимодействия обеспечивают прочность ядра, слабые взаимодействия являются причиной радиоактивности, ядерных реакций, электромагнитные взаимодействия связывают ядра с электронами в атомах, объединяют атомы и молекулы в различные вещества, проявляются в силах упругости, трения,  гравитационное взаимодействие обеспечивает  порядок на Земле и в Космосе).
6. Базовые  физические величины  механики:  время – сек, длина –  м, масса – кг.

   КИНЕМАТИКА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

1. Движение в Природе.  Механическое движение – изменение пространственного положения тела относительно других тел с течением времени. Кинематика даёт математическое описание движения тел.
2. Материальная точка как физическая модель –  это тело, размерами которого можно пренебречь.
3. Тело отсчёта – тело, относительно которого рассматривается движение.
4. Система отсчёта – это совокупность тела отсчёта и связанной с ним системы координат и часов.
5. Траектория – линия вдоль которой движется тело.
6. Радиус-вектор – вектор, соединяющий начало отсчёта с положением точки в определённый момент времени.
7. Закон движения материальной точки  в координатной форме определяет совокупность координат  x(t), y(t) в данный момент времени.  

Закон движения  материальной точки в векторной форме определяет  зависимость радиуса – вектора от времени.

       Связь между законами движения материальной точки в координатной  и векторной форме.   rx = x,  ry = y,   r2 = rx2 + ry2.   x = r cosα,   y = r sinα.

8. Изменение величины – это  разность её конечного и начального значений.  
9.  Перемещение характеризует изменение радиуса-вектора материальной точки.

Перемещение показывает  на какое расстояние и в каком направлении смещается тело за данное время.  Перемещение – вектор, проведённый из начального положения материальной точки в конечное.

Результирующее перемещение равно векторной сумме последовательных перемещений.

10. Путь – длина участка траектории, пройденного материальной точкой за данный промежуток времени.

       Путь равен модулю перемещения только при прямолинейном движении в одном направлении.

11. Скорость

• Средняя скорость равна отношению пройденного пути ко времени, за которое этот путь пройден. V = S/ t
•  Мгновенная скорость – средняя скорость за бесконечно малый интервал времени. V = ∆S/ ∆t.  Мгновенная скорость направлена так же,  как и перемещение в данный момент времени.
• Относительная скорость – скорость первого  тела относительно второго, равна векторной разности скорости первого тела и скорости второго тела. скорость второго  тела относительно первого, равна векторной разности скорости второго тела и скорости первого тела.
• Методика решения задач на расчёт средней скорости – вводится величина, о которой ничего не известно, по этой величине составляется уравнение, затем эта величина выражается через известные величины.

12. Ускорение характеризует изменение скорости.

• Ускорение показывает, как изменяется скорость за единицу времени.
• Мгновенное ускорение – векторная физическая величина, равная пределу  отношения изменения скорости  к промежутку времени, за которое это изменение произошло.  a= (V – V0)/t
• Вектор ускорения при прямолинейном движении  параллелен или антипараллелен вектору скорости.

• Прямолинейное равноускоренное  движение.   a= (V – V0)/t;  a – const. Равнопеременное движение.

13. Скорость при  прямолинейном равнопеременном движении.    Vх = V0х + axt.   Модуль вектора скорости  численно равен  его проекции на координатную ось, вдоль которой происходит движение.

• График зависимости  скорости  при равнопеременном движении есть прямая линия.
• Перемещение численно равно площади фигуры ограниченной графиком скорости.                                                                                                   

Уравнение равнопеременного движения.      x= x0+ Sx

АЛГОРИТМ РЕШНИЯ ЗАДАЧ ПО КИНЕМАТИКЕ.

1. Определить характер и направление движения  относительно    системы отсчёта. Выполнить рисунок.
2. Написать уравнение движения  и дописать недостающие уравнения.
3. Найти проекции векторных величин  и записать уравнения движения  в проекциях.
4. Решить систему уравнений относительно неизвестной величины.                                            
5. Записать ответ.

                    Решение задач    

Задача 1.  Координаты движущейся точки в данный момент времени  A (3,4). Найти значение радиуса вектора.

  Решение.  rx = x = 3,   ry = y = 4,  r2= x2+ y2,   r = 5   

  Задача 2.  Найти путь и перемещение часовой стрелки за 3,6,12 часов.   

   Решение.   Перемещение:  

                       Путь:      S1= πR/2,      S2 = πR,    S3 = 2 πR – путь.

 Задача 3. Докажите, что средняя скорость автобуса, движущегося из пункта А в пункт В со скоростью V1, а из пункта В в пункт А со скоростью V2 , меньше либо равна (V1 + V2)/2.  

Решение.   t = t1 + t2;    2S/V = S/V1 + S/V2;    2/V = 1/V1 + 1/V2;

 2/V = (V2 + V1)/V1V2;    V = 2V1V2/ (V1+V2);  (V2 + V1)/2 > 2V1V2/ (V1+V2);  V12+2 V1V2 + V22 > 4 V1V2;

V12 – 2 V1V2 + V22 > 0; (V1 –V2)2 > 0,  что и требовалось доказать.  (V1 –V2)2 = 0 при V1 =V2.

Задача 4.  Самолёт пролетел первую треть пути со скоростью 1100км/час, а  оставшийся путь со скоростью 800км/час. Найти среднюю скорость его полёта.  (880км/час). Самостоятельно.

Задача 5.   По графику зависимости скорости от времени найти параметры движения и написать уравнение движения.

Решение. Рисунок 1. Vo = 6м/с   ,  a = (V – Vo)/t = (12 – 6) /6 = 1м/с2

x = xo +Vot + at2/2,    x = 6t + t2/2,    

Рисунок 2. самостоятельно.

Задача 6.  По уравнению движения    х = t + 2 t2   найти параметры движения и построить график зависимости скорости, координаты и ускорения от времени.  Ответ:   х0 = 0,  V0 = 1м/с,   а = 4 м/с2.   Выражение для скорости   V = 1 +4t

Задача 7  По уравнению движения найти параметры движения, записать закон

изменения скорости и построить график зависимости скорости от времени:  

 а) х = t - 0,5 t2,       в)х = 2t + t2             

а) Vo = 1м/с   ,  a = - 1м/с2,   V = 1 – t.

в) самостоятельно.

Задача 8.  Дано  уравнение  движения   катера  x = 8t – 0,5t2     и теплохода   x = – 10t .

 Место встречи – начало отсчёта

 A. Найти  начальные  скорости и ускорения  каждого тела. Написать  закон изменения скорости   для каждого и построить графики  зависимости скорости  от времени.

 B. Найти  расстояние между ними через  10 сек  после  встречи.

 C.  Построить графики зависимости координат  катера и теплохода от времени.   Самостоятельно.

Задача 9. Сколько времени падало тело, если за последнюю секунду оно прошло 35м?

 Решение.  L1: L2 :L3 :L4 … = 1:3:5:7:9…,   L1: Ln = 1:(2n – 1), L1 = gt2/2 = 5,  5: 35= 1:(2n – 1), n =  4c.

Задача 10. Тело свободно падает с высоты 80м. Найти его перемещение в последнюю секунду.  Какова будет его скорость в момент падения.  Самостоятельно. Ответ: 35м, 40м/с.

Задача 11. При скорости  18км/час тормозной путь автомобиля равен 1м. Каким будет тормозной путь при скорости 108км/час? Ускорение в обоих случаях одинаково.

Решение. Движение равноускоренное. х =  xo + Sx,   Sx = V2/2a,  a = V2/2S = 25/2 = 12,5м/c2.  

 Sx = V2/2a = 900/25 = 36м.

Задача12.  Пуля при вылете их ствола автомата Калашникова  имеет скорость 715м/с..  С каким ускорением и сколько времени движется в стволе пуля?. Длина ствола 41,5см.   Ответ: 616км/с2,     1,16мс. Самостоятельно.

Задача 13. Стрела, выпущенная из лука вертикально вверх, упала на землю через 6 сек.  Какова начальная скорость стрелы и максимальная высота подъёма?  Ответ: 30м/с,   45м. Самостоятельно.

 Формулы кинематики

1. Скорость

V = ∆S/ ∆t – мгновенная скорость,         

 V = S/t  – средняя скорость,     

  Vx = V0x+ axt – мгновенная скорость при равноускоренном движении.

   Vср = (Vx + V0x)/2  - средняя скорость при равноускоренном движении.

       V1,2 = V1 - V2 – относительная скорость

2. Ускорение       ax = (Vx –V0x)/t – ускорение при равноускоренном движении.

3. Перемещение     Sx = Vxt – при равномерном движении,

При равноускоренном движении:

4.  Уравнение движения      x= x0+ Sx

5.   Законы равноускоренного движения  (vo = 0)

      1.   L1: L2 :L3 :L4 …Ln = 1:3:5:7:9…(2n-1)   L1, L2, L3, L4 – пути, проходимые телом за равные последовательные промежутки времени (за первую, вторую, третью, и т. д. секунду).

       2.   S1 : S2 : S3 : S4 : S5 = 1:4:9:16:25… – пути, проходимые телом за одну, две, три, четыре и так далее секунд.

6. Свободное падение   

Используются те же формулы, что и при равноускоренном движении, только ускорение постоянно и равно 9,8 м/с2

Блок 1.  Механическое движение. Волны. Звук. Законы Ньютона. Силы.

   КИНЕМАТИКА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

1. Движение в Природе.  Механическое движение – изменение пространственного положения тела относительно других тел с течением времени. Кинематика даёт математическое описание движения тел.
2. Материальная точка как физическая модель –  это тело, размерами которого можно пренебречь.
3. Тело отсчёта – тело, относительно которого рассматривается движение.
4. Система отсчёта – это совокупность тела отсчёта и связанной с ним системы координат и часов.
5. Траектория – линия вдоль которой движется тело.
6. Перемещение показывает  на какое расстояние и в каком направлении смещается тело за данное время.  Перемещение – вектор, проведённый из начального положения материальной точки в конечное.

Результирующее перемещение равно векторной сумме последовательных перемещений.

7. Путь – длина участка траектории, пройденного материальной точкой за данный промежуток времени.

       Путь равен модулю перемещения только при прямолинейном движении в одном направлении.

8. Скорость

• Средняя скорость равна отношению пройденного пути ко времени, за которое этот путь пройден. V = S/ t
•  Мгновенная скорость – средняя скорость за бесконечно малый интервал времени. Мгновенная скорость направлена так же,  как и перемещение в данный момент времени.

9. Ускорение характеризует изменение скорости.

• Ускорение показывает, как изменяется скорость за единицу времени.
• Ускорение – векторная физическая величина, равная  отношению изменения скорости  к промежутку времени, за которое это изменение произошло.  а = (V – V0)/t
• Вектор ускорения при прямолинейном движении  параллелен или антипараллелен вектору скорости.

Прямолинейное равноускоренное  движение.   а = (V – V0)/t;  a – const.

10. Скорость при  прямолинейном равнопеременном движении   V = V0 + at.  

График зависимости  скорости  при равнопеременном движении  представляет собой прямую линию. Если скорость не меняется, то эта линия параллельна оси  времени.

11. Свободное падение – это движение тела в гравитационном поле Земли с постоянным

 ускорением  g = 9,8 м/сек2.  Время движения вверх и время падения равны. Скорость бросания равна конечной скорости падения.

12. Перемещение при равнопеременном движении                                                                                                   

           Перемещение    всегда равно площади фигуры ограниченной графиком    скорости  и  осью времени.

13. Уравнение  движения.       x= x0+ S, где x  и  x0  - конечная и начальная координаты S – перемещение

КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ.  

Примеры криволинейного движения: равномерное и неравномерное движение по окружности (когда на тело действует перпендикулярная сила),  движение по параболе  (баллистическое движение, когда скорость тела направлена под углом к  горизонту), колебания маятника , или груза на пружине.

1. Равномерное движение тела по окружности – периодическое движение с постоянной по модулю скоростью.   Путь по дуге. Перемещение по хорде. Скорость направлена по касательной. Ускорение к центру окружности  Центростремительное  ускорение  a = υ2 /R.  Скорость равна отношению пройденного пути ко времени.   υ = S/t  = 2 πR /T  где 2 πR – путь, пройденный за один поворот,  Т - период – время одного полного поворота.  Частота – число поворотов в единицу времени  ν = 1/Т .      

      Координата вращающейся  точки находится по уравнению x = Rcos φ, где R – радиус окружности при движении тела по окружности, а  φ – угол поворота радиуса,  соединяющего тело с началом отсчёта (центром окружности).             

2.   Колебательное движение является периодическим и  

описывается такими же законами,  что и движение по окружности.  Классическими колебательными системами, способными совершать свободные колебания, являются  математический маятник и груз на пружине. Колебания, совершаемые  благодаря начальному запасу энергии, называются свободными. Колебания, происходящие под действием внешней периодической силы, называются вынужденными.

 Если частота внешней периодической силы совпадает с частотой свободных колебаний, то наступает резонанс – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты свободных колебаний с частотой внешней периодической силы. Резонанс является причиной разрушения зданий, мостов, обрыва проводов, поломки двигателей и т.д.

При колебаниях происходят изменения энергии – потенциальная переходит в кинетическую и обратно. Но, если колебания незатухающие, то полная механическая энергия остаётся неизменной  E = mv2/2 + mgh = mv2 max /2 = mghmax

 Координата колеблющейся точки находится по уравнению x = Rcos φ, где R –  длина маятника, или максимальная координата (амплитуда) при колебаниях, а  φ – угол отклонения маятника – фаза колебания.   Колебания,  в которых изменение координаты от времени описываются синусоидой, или косинусоидой называются гармоническими.

 Период колебаний маятника определяется по формуле        

 где l – длина нити.

       Период колебаний груза на пружине по формуле                               , где m –масса груза, а k -  жёсткость пружины.

2. Движение по параболе (баллистическое движение)

Происходит под действием силы тяжести.  Ускорение во всех точках  траектории направлено, как и сила тяжести, вертикально вниз. Скорость  во всех точках траектории направлена  по касательной.

В верхней точке траектории скорость  направлена горизонтально.

По законам баллистики  движутся снаряды, пули, брошенные под углом к горизонту тела.

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА.

Высказывания Галилея.  «Нет действия, нет изменения скорости. Есть действие, есть изменение скорости. Каждому действие есть противодействие.»

Инерция – явление сохранения скорости тел при отсутствии действия со стороны других тел.

Первый закон Ньютона: «Тело сохраняет состояние покоя или  равномерного

     прямолинейного движения, пока на него не действуют другие тела». 

Сила – физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое, в результате которого возникает ускорение, или деформация. Чем больше сила, тем больше ускорение. F = ma. Измеряется в Ньютонах  Н

 Инертность – свойство тел сопротивляться изменению скорости.

 Масса –   мера инертности.  m = Vρ. Измеряется в кг

Зависимость изменения скорости от массы. Чем больше масса, тем меньше изменение скорости.

Равнодействующая сила равна векторной сумме всех, действующих на тело сил.

Второй закон Ньютона: «В инерциальной системе отсчёта ускорение тела прямо        

пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела». 

 Третий закон Ньютона: «Силы, с которыми два тела действуют друг на друга,  равны по модулю,

противоположны по направлении и действуют вдоль прямой, соединяющей эти тела». 

Эти силы  направлены вдоль прямой, соединяющей центры тел, они всегда  одной природы

СИЛЫ.

1. Сила упругости – сила, возникающая при деформации и направлена противоположно смещению частиц при деформации.  Fупр= - kx, х – деформация тела, k – жёсткость, которая определяется упругими свойствами тела.

Сила нормального давления – сила упругости, действующая на тело со стороны опоры, перпендикулярно   её поверхности.

Сила натяжения – сила упругости, действующая на тело со стороны  нити или пружины.

Закон Гука: Сила упругости, возникающая при деформации, пропорциональна деформации и направлена в сторону, противоположную деформации.  Fупр= - kx

2. Сила трения покоя – сила, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого.  (Она  всегда  по модулю равна силе, приложенной к телу, но противоположна ей по направлению). Максимальная сила трения покоя равна силе трения скольжения.

Сила трения скольжения – сила, возникающая при движении и направленная в сторону, противоположную движению.  Она прямо пропорциональна силе нормального давления    Fmp = μ N.  μ – коэффициент трения, который зависит от  качества обработки соприкасающихся поверхностей и материала, из которого они изготовлены

3. Вес тела – сила, с которой тело действует на опору или подвес.

       -         вес тела  в случае горизонтального движения на горизонтальной опоре    P = mg;

• при движении  вверх  с ускорением   P = m(g+a), без ускорения -  P = mg  

           движение  вниз  с ускорением    P = m(g-a), без ускорения  P = mg.

• вес тела  всегда  по модулю равен силе реакции опоры.  P = N  = Т

Невесомость. Вес тела равен нулю, когда тело свободно падает, т.е. на него действует только сила тяжести.

Перегрузки. Вес тела возрастает в несколько раз.

5. Закон всемирного тяготения:  все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной  массам этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Эта сила называется силой всемирного тяготения  F = G M m/R2     G = 6,67 ∙ 10-11 Нм2/кг2 – гравитационная постоянная, которая показывает, с какой силой два тела массой по 1 кг притягиваются друг к другу на расстоянии 1 м.

6.  Сила тяжести – сила, с которой Земля притягивает к себе тела. На Земле и на различных планетах  

Fm =mg,  где g – ускорение свободного падения на планете

Для преодоления силы тяжести  телу необходимо сообщить скорости:

• 7,8 км/сек – 1-я космическая скорость (тело становится спутником Земли).
• 11,2 км/сек – 2-я космическая скорость (тело становится спутником Солнца).
• 42 км/сек – 3-я космическая скорость (тело покидает Солнечную систему).

ВОЛНЫ. ЗВУК.

1. Колеблющееся тело вовлекает в колебательный процесс частицы окружающей среды. В среде возникает механическая волна – возмущение, распространяющееся в упругой среде. При этом происходит передача энергии без переноса вещества. Существую продольные и поперечные волны. Их вид определяется направлением колебания частиц среды.

Продольная волна (частицы колеблются вдоль распространения возмущения) – возникает во всех средах.  

Поперечная волна (частицы колеблются перпендикулярно распространению возмущения) – возникает в твёрдых средах и на поверхности жидкости.

Скорость механической волны – скорость распространения возмущения в среде.

 Длина волны – расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний её источника (расстояние между двумя соседними гребнями)      λ =υT = / ν,   где λ- длина волны, υ – скорость, Т – период. На графике Т = 8 сек. Амплитуда  хмах=0,5 м

2. Звук. Всякое звучащее тело колеблется, но не всякое колеблющееся тело звучит. Частота звуковых колебаний 20 – 20000 Гц. Эти колебания создают в упругой среде звуковые волны, которые вызывают у человека слуховые ощущения. Ниже 20Гц – инфразвуки, выше 20000 – ультразвуки.

Звуковая волна является продольной волной, поэтому распространяется во всех упругих средах. Самая большя скорость распространения звука в твёрдых телах, самая маленькая – в газах. Причина – упругие свойства среды.

Тембр звука определяется наличием  обертонов.

Громкость звука определяется амплитудой колебаний давлений в звуковой волне.  Порог слышимости  – при 1 кГц     10-5Па .   Болевой порог – 10 Па.  Звуковые волны отражаются от препятствий. Это явление называется ЭХО. Используется в эхолотах – приборах для определения глубины. Время движения до дна и обратно t = 2S/vзв 

Обычно в эхолотах используется ультразвук.

.Решение задач

        1.  Найти путь и перемещение часовой стрелки за 3,6,12 часов.   

            S1= πR /2,      S2 = πR,    S3 = 2πR – путь.

 2. Самолёт пролетел  первую треть пути  со скоростью 1100км/час, а оставшийся путь со скоростью  800км/час.  Найти среднюю скорость его полёта.

Методика решения задач на расчёт средней скорости – вводится величина, о которой ничего неизвестно, по этой величине составляется уравнение, затем эта величина выражается через известные величины.

       Решение.  t = t1  + t2 ,   t = S/V,  t1 = S/3V1 ,       t2 = 2S/3V2 ,    

 3.   По графику зависимости скорости от времени найти параметры движения и написать уравнение движения.

Решение. Рисунок 1. Vo = 6м/с   ,  a = (V – Vo)/t = (12 – 6) /6 = 1м/с2

x = xo +Vot + at2/2,    x = 6t + t2/2,    

Рисунок 2. самостоятельно.

4.  По уравнению движения   х = t + 2 t2  найти параметры движения и построить график зависимости скорости, координаты и ускорения от времени. Ответ: х0 = 0,  V0 = 1м/с,  а = 4 м/с2.  Выражение для скорости   V = 1 +4t

5  По уравнению движения найти параметры движения, записать закон

изменения скорости и построить график зависимости скорости от времени:  

 а) х = t - 0,5 t2,       б)х = 2t + t2             

а) Vo = 1м/с   ,  a = - 1м/с2,   V = 1 – t.

     б - самостоятельно

 6.  Дано  уравнение  движения   катера  x = 8t – 0,5t2     и теплохода   x = – 10t .

  Найти  начальные  скорости и ускорения  каждого тела. Написать  закон изменения скорости   для каждого и построить графики  зависимости скорости  от времени

 7..    По графику зависимости скорости от времени найти параметры движения и написать уравнение движения. Найти перемещение за 3 сек.

 8  Автомобиль движется со скоростью 72км/час. Найти его ускорение и тормозной путь перед светофором , если время торможения 4 сек.  Решение по алгоритму.

9.  На рисунке указано направление скорости   движущегося тела  и силы, действующей на него.

 1. Укажите направление   ускорения     тела.

 2.  По какой траектории движется   тело?  Почему?                          

 3. Когда тело будет находиться в состоянии невесомости:                          

 на подъёме, на спуске,   в верхней точке траектории.

10. Автомобиль массой 2 тонны проходит по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны 40 м. ср скоростью 36 км /час. С какой силой  автомобиль давит на мост  в его середине.? С какой скоростью должен двигаться автомобиль, чтобы  в середине моста водитель оказался в состоянии невесомости?

  Решение:   mg - N = ma.    a = v2/R,  P =  N.  При невесомости вес тела равен 0, следовательно и N = 0       

 11.    Мяч   массой    200г  брошен  вертикально  вверх  со  скоростью  20 м/с.

      A.  Найти  максимальную  высоту   и  время  подъёма.  

      B.  С  какой  скоростью  и  через  сколько  секунд  мяч  упадёт  на  землю?

      C.  Найти  силу  тяжести  и  вес  мяча  в  верхней  точке  траектории.      

  12.   Спутник   массой  600  кг  движется  на  высоте  1600 км  над  поверхностью    Земли  со  скоростью  8 км/с.  Радиус  Земли  6400 км.

       A. С  какой  силой  притягивается  спутник  к  Земле?

       B. Что  произойдёт  с  орбитой  спутника,  если   скорость  спутника  увеличить  до  9 км/с?

       C.  Чему  равен  вес  спутника  во  время  полёта               

13.  Лодка  качается  на  волнах,  длина  которых   5 м.  Каждые  4  секунды  лодка  

          поднимается  на  гребне.

          Найти:  A. Период  и  частоту  колебаний.

                        B. Скорость  волны.

                        C. Изменится  ли  расстояние  от  лодки  до  берега  при  отсутствии ветра?

  14.  Плот  качается  на  волнах,  длина  которых   6 м.  Наблюдатель видит  как плот каждые  5 секунд  поднимается  на  гребне.

          Найти:  A. Период  и  частоту  колебаний. Скорость  волны.

                        B. Изменится  ли  расстояние  от  плота  до  берега  при  отсутствии ветра?  

15. A) По графику зависимости  найти   смещения маятника от времени                            определите амплитуду, период, и частоту    колебаний.                                          

B)  Какие  колебания   представлены на графике?

16.   Волны,  создаваемые  винтом  корабля,  набегают  на  берег  через  каждые  5 с.  Корабль  находится  в  50  м.  от  берега   и  волна  проходит  расстояние  от  корабля  до  берега  за  10  с.

       Найти:   A.  Частоту  и  период  колебаний  волн.

                       B.  Скорость  волны

                       C.  Приблизится  ли  корабль  к  берегу.  Ветра  нет.

Формулы кинематики и динамики

1. Скорость

    V = S/ t  – средняя скорость,                                  

  V = V0+ at – мгновенная скорость при равноускоренном движении.

                Vср = (V + V0)/2  - средняя скорость при равноускоренном движении.

2. Ускорение  a = (V –V0)/t – ускорение при равноускоренном движении.

3. Перемещение   S = Vt – при равномерном движении,

                           При равноускоренном движении:

4.  Уравнение движения    x= x0+ S
5.   Законы равноускоренного движения  (vo = 0)

1.   L1: L2 :L3 :L4 … = 1:3:5:7:9…        L1, L2, L3, L4 – пути, проходимые телом за равные последовательные промежутки времени (за первую, вторую, третью, и т. д. секунду).

 2.   S1 : S2 : S3 : S4 : S5 = 1:4:9:16:25… – пути, проходимые телом за одну, две, три, четыре и так далее секунд.

6. Свободное падение   

Используются те же формулы, что и при равноускоренном движении, только ускорение постоянно и равно 9,8 м/с2

Движение по окружности

L = 2πR – длина окружности,

V = 2πR/T – линейная скорость при движении по окружности,

Т – период, т. е. время одного оборота.

 ν = 1/T – частота, т.е. число оборотов в 1 сек.

 a =V2/R – центростремительное ускорение.

x = Rcos φ  координата колеблющегося тела, или тела, движущегося по окружности

 -  равнодействующая сила.

                                     - ньютоновская сила

Fm =mg         - сила тяжести

Fтр = μ N       - сила трения   

Fупр= - kx      - сила упругости

F = G M m/R2 – сила всемирного тяготения  

x = Rcos φ – уравнение гармонических колебаний

λ = υ T = υ/ ν  - длина волны.  υ – скорость, а T - период

Период  колебаний математического маятника

Период колебаний груза на пружи