1. Задание 1 № 235

Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

2. Задание 2 № 8952

Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: R — радиус окружности; T — период обращения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

3. Задание 3 № 520

Выберите из предложенных пар веществ ту, в которой скорость диффузии при одинаковой температуре будет наибольшая.

1) раствор медного купороса и вода

2) крупинка перманганата калия (марганцовки) и вода

3) пары эфира и воздух

4) свинцовая и медная пластины

4. Задание 4 № 9173

Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для изучения условий плавания тел провели два эксперимента. В первом эксперименте взяли железную гирю и поместили её в сосуд с водой. Гиря утонула (рис. 1). Это произошло потому, что плотность железа больше плотности воды, поэтому сила тяжести, действующая на гирю, _______(А) выталкивающей силы, действующей на гирю со стороны воды, и гиря будет тонуть в воде, пока не опустится на дно сосуда.

Во втором эксперименте эту же самую гирю поместили в сосуд со ртутью. Гиря всплыла (рис. 2). Плотность железа меньше, чем плотность ртути. Поэтому сила тяжести, действующая на гирю, _______(Б) выталкивающей силы, действующей на гирю со стороны ртути, и гиря будет всплывать, поднимаясь к поверхности. Поднявшись на поверхность, гиря будет плавать так, что часть её будет выступать из ртути. Это объясняется тем, что при равновесии тела, плавающего в жидкости, вес _______(В) жидкости (в данном случае объёма части гири, находящейся под свободным уровнем ртути) должен быть равен _______(Г) гири.

Список слов и словосочетаний:

1) больше

2) меньше

3) масса

4) вес

5) вытесненный объём

6) общий объём

7) плотность

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.

5. Задание 5 № 9166

Мальчик стоит на напольных весах в лифте. Лифт начинает движение вверх с ускорением 1 м/с2. Что покажут весы в этот момент времени, если в покоящемся лифте они показывали 40 кг? Ответ запишите в кг.

6. Задание 6 № 8904

Между источником света и экраном расположена тонкая собирающая линза. Экран располагают так, чтобы на нём получалось чёткое изображение источника. Зависимость расстояния от экрана до линзы (b) от расстояния от линзы до источника (a). Каково фокусное расстояние линзы, если a = 60 см, b = 30 см? Ответ дайте в сантиметрах.

7. Задание 7 № 8809

Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 °С? Считать, что вся энергия, выделенная при сгорании спирта, идёт на нагревание воды. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·107Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)). Ответ дайте в граммах.

8. Задание 8 № 8864

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряд противо-положных знаков. Каковы будут показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой медной проволокой?

9. Задание 9 № 9098

Резисторы R1 = 2 Ом и R2 = 3 Ом соединены параллельно, как показано на

схеме. Какая мощность выделяется в резисторе R1, если амперметр показывает силу тока I = 1 А? Ответ запишите в Вт.

10. Задание 10 № 8941

Произошла следующая ядерная реакция:  Чему равно количество нейтронов атома Х?

11. Задание 11 № 8759

Пружинный маятник совершает незатухающие гармонические колебания между точками А и В. Точка О соответствует положению равновесия маятника. Как меняется кинетическая и потенциальная энергия маятника при переходе из точки О в точку В?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

12. Задание 12 № 9081

На рисунке изображена схема электрической цепи, включающей источник постоянного напряжения U, три резистора сопротивлениями R, 2R, 3R и ключ К.

Определите, как изменяются при замыкании ключа следующие физические величины: сила тока, протекающего через сопротивление 2R; напряжение между точками А и В.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

13. Задание 13 № 1521

На рисунке представлены графики зависимости проекции скорости Vх от времени t для четырёх тел, движущихся вдоль оси Ох. Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Тело 1 движется с ускорением.

2) В момент времени, соответствующий точке Б на графике, скорость тела 2 равна нулю.

3) Тело 4 находится в состоянии покоя.

4) Точка А на графике соответствует встрече тел 1 и 3.

5) От начала отсчёта до момента времени, соответствующего точке В на графике, тело 2 прошло больший путь по сравнению с телом 3.

14. Задание 14 № 750

Ученик собрал электрическую цепь, изображённую на рисунке. Сопротивление резистора R1, в 2 раза меньше сопротивления резистора R2 . Измерительные приборы и батарейка идеальные.

Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Мощность, выделяющаяся в сопротивлении R1, равна 900 Вт.

2) Сила тока, протекающего через резистор R1, равна 15 мА.

3) Напряжение на клеммах батарейки 3 В.

4) Сопротивление резистора R1 равно 200 Ом.

5) Сопротивление резистора R2 равно 100 Ом.

15. Задание 15 № 3320

Запишите результат измерения атмосферного давления с помощью барометра-анероида (см. рисунок), учитывая, что погрешность измерения равна цене деления.

1) (750 ± 5) мм рт. ст.

2) (755 ± 1) мм рт. ст.

3) (107 ± 1) Па

4) (100,7 ± 0,1) Па

16. Задание 16 № 920

Учитель провёл опыты с прибором, предложенным Паскалем. В сосуды, дно которых имеет одинаковую площадь и затянуто одинаковой резиновой плёнкой, наливается жидкость. Дно сосудов при этом прогибается, и его движение передаётся стрелке. Отклонение стрелки характеризует силу, с которой жидкость давит на дно сосуда. Условия проведения опытов и наблюдаемые показания прибора представлены на рисунке.

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.

1) При увеличении высоты столба жидкости её давление на дно сосуда увеличивается.

2) Сила давления воды на дно сосудов во всех трёх опытах одинакова.

3) Давление, создаваемое жидкостью на дно сосуда, зависит от плотности жидкости.

4) Сила давления жидкости на дно сосуда зависит от площади дна сосуда.

5) Давление, создаваемое водой на дно сосуда, не зависит от формы сосуда.

17. Задание 17 № 1187

(По материалам Камзеевой Е. Е.)

Используя собирающую линзу, экран, линейку и лампу в качестве источника света, соберите экспериментальную установку для определения фокусного расстояния линзы. В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) укажите результаты измерения фокусного расстояния линзы;

3) оцените погрешность проведённых измерений.

Характеристика оборудования

При выполнении задания используется комплект оборудования в составе:

· собирающая линза

· линейка длиной 200–300 мм с миллиметровыми делениями

· экран

· рабочее поле

· источник питания постоянного тока 4,5 В

· соединительные провода

· ключ

· лампа на подставке

18. Задание 18 № 9064

Установите соответствие между научными открытиями и именами учёных, которым эти открытия принадлежат.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

19. Задание 19 № 1523

При каком условии происходит ионизация газа в газоразрядном счётчике?

А. при попадании в него заряженной частицы

Б. при наличии электрического поля, ускоряющего движение частицы

Верным является ответ

Регистрация заряженных частиц

Распространённым прибором для регистрации заряженных частиц является газоразрядный счётчик Гейгера–Мюллера. Газоразрядный счётчик представляет собой металлический цилиндр, по оси которого натянута тонкая проволока, изолированная от цилиндра. Цилиндр заполняется специальной смесью газов (например, аргон + пары спирта), давление которых 1000–1500 мм рт. ст. Счётчик включается в цепь: цилиндр соединяется с отрицательным полюсом источника тока, а нить с положительным; на них подаётся напряжение порядка 1000 В.

Попадание в счётчик быстрой заряженной частицы вызывает ионизацию газа. При этом образуется свободный электрон. Он движется к положительно заряженной нити, и в области сильного поля вблизи нити ионизирует атомы газа. Продукты ионизации — электроны — ускоряются полем и в свою очередь ионизируют газ, образуя новые свободные электроны, которые участвуют в дальнейшей ионизации атомов газа.

Число ионизированных атомов лавинообразно возрастает — в газе счётчика вспыхивает электрический разряд. При этом по цепи счётчика проходит кратковременный импульс электрического тока. Отрицательно заряженные электроны собираются вблизи нити, а более массивные положительно заряженные ионы медленно движутся к стенкам цилиндра. Электроны уменьшают положительный заряд нити, а положительные ионы — отрицательный заряд цилиндра; соответственно, электрическое поле внутри цилиндра ослабевает. Через промежуток времени порядка микросекунды поле ослабляется настолько, что электроны не будут иметь скорости, необходимой для ионизации. Ионизация прекращается, и разряд обрывается.

За счёт притока зарядов из источника тока счётчик снова будет готов к работе через 100–2000 мкс после вспышки. Таким образом, в счётчике возникают кратковременные разряды, которые могут быть подсчитаны специальным устройством. По их числу можно оценить число частиц, попадающих в счётчик.

20. Задание 20 № 1524

Какие частицы вызывают ионизацию газа?

А. электроны

Б. нейтроны

Правильным является ответ

21. Задание 21 № 2160

При помощи счётчика Гейгера–Мюллера можно регистрировать ещё и гамма-кванты, которые, попадая в стенки счётчика, выбивают из них заряженные частицы. Какие это могут быть частицы? Опишите, какие процессы далее происходят в счётчике. Что происходит при попадании в счётчик быстрой заряженной частицы?

22. Задание 22 № 1188

Может ли вес тела, лежащего на горизонтальной плоскости, быть меньше силы тяжести, действующей на это тело? Ответ поясните.

23. Задание 23 № 8845

Сколько граммов спирта нужно сжечь в спиртовке, чтобы нагреть на ней воду массой 580 г на 80 °С? КПД спиртовки (с учётом потерь теплоты) равен 20%. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·107Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).

24. Задание 24 № 53

Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие. Скорость гири перед ударом равна 14 м/с. Температура гири перед ударом составляла 20 °С. До какой температуры нагреется гиря, если считать, что всё количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей? Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена гиря, равна 140 Дж/(кг·°С).

25. Задание 25 № 810

К клеммам источника постоянного напряжения подключены две последовательно соединённые проволоки одинаковой длины. Первая проволока — стальная, с площадью поперечного сечения 1 мм2, вторая — алюминиевая, с площадью поперечного сечения 2 мм2. Известно, что через некоторое время после замыкания ключа стальная проволока нагрелась на 9,2 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Удельное электрическое сопротивление стали — λcт = 0,1 Ом · мм2/м, алюминия — λал = 0,027 Ом · мм2/м. Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

Малые тела Солнечной системы. Солнце как звезда. Урок физики в 9 классе.

Ход урока

1.Оргмомент.

Мы продолжим сегодня путешествие по Солнечной системе. А начать наш урок я хочу с воспоминаний очевидца одного необычного явления.

Утром 30.06.1908 г жители области Подкаменная Тунгуска около получаса наблюдали ярко светящийся объект формы трубы, падающий сверху. По словам очевидцев, свет был так силён, что невозможно было смотреть невооружённым глазом. В 7.17. по местному времени прогремел оглушительный взрыв. Звук взрыва был слышен в радиусе 800 км. Поезда транссибирской магистрали остановились.

Появились тёмные облака. В тайге начался тёмный, жирный дождь. Взрыв был настолько сильным, что сейсмические лаборатории по всему миру зарегистрировали сильные землетрясения-, при том, что чувствительность старой техники нельзя сравнить с сегодняшним оборудованием.

Беседа

О каком небесном теле говорится в рассказе?

Какие ещё небесные тела, кроме планет, вы знаете в Солнечной системе?

-Что нужно изучить на уроке? Сформулируйте тему урока (слайд 1)

Запишем тему урока.

- какие цели мы поставим?

Цели урока:
1. Изучить строение астероидов, комет, метеоритов и метеоров;
2. Выяснить, чем они отличаются от других небесных тел

3. Какую роль они играют для Земли?

Обсуждение ответов учеников.

Ребята, как вы думаете, а зачем нам надо знать малые небесные тела?

Может это вам как-то пригодиться в жизни?

Долгое время метеориты были единственными образцами внеземного вещества. Исследуя их, учёные узнают, из чего образовались крупные тела Солнечной системы, в т.ч. и наша планета Земля, угроза для Земли.

Сегодня мы с Вами поближе познакомимся с названными небесными телами.

Для того чтобы узнать о строении этих небесных тел и их отличиях друг от друга, вам предстоит работа в командах. Работать вы будете по плану, который на слайде. Для того чтобы найти ответ на каждый пункт плана, вы можете использовать материал учебника.

План изучения объекта: 5 мин.
1. Определение
2. Форма, размеры
3. Строение
4. Расположение в Солнечной системе
5. Вывод

2. Астероиды (слайд 2)

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци в свой телескоп обнаружил новое небесное тело, которое выглядело как планета, оно не испускало свет, но было намного меньшего размера, чем известные планеты. Оно и подобные ему тела были названы астероиды. Астероиды – это не звезды. Как и планеты, они не испускают собственного света и обращаются вокруг Солнца. Поэтому их называют малыми планетами. (Слайд 3)

Что такое астероиды? (слайд 4, 5)

На сегодня открыты и зафиксированы уже несколько сотен тысяч астероидов. Ещё тысячи открываются каждый год. Несомненно, существуют ещё сотни тысяч подобных объектов, которые слишком малы, чтобы быть различимыми с Земли. Существует 26 известных астероидов с диаметром более 200 км. (Слайд 6 - 11)

Исторически сложилось, что все астероиды носят женские имена, и им присваивается номер, который обозначает местоположение в солнечной системе. Один из крупнейших астероидов солнечной системы носит название Церера – открыт он в 1915году, он имеет почти сферическую форму, как и планеты и всего в раз 5 меньше Луны

И большинство из них находятся между орбитами Юпитера и Марса. Это скопление называют – поясом астероидов (слайд 12-15)

Происхождение астероидов ещё не выяснено. Предполагают, что это остатки вещества, из которого когда-то образовались планеты Солнечной системы. (слайд 16). Светятся ли астероиды?

Какие опасности можно ожидать?

Если вы любите смотреть фантастические фильмы, возможно, вам знаком сценарий столкновение нашей планеты с астероидом. Да это возможно (видеосюжет)

31 марта 2011 года, мимо Земли, на расстоянии всего 6500 километров над землёй пролетел другой астероид. Объект, под номером 2004 FU162, который достигал 5-10 метров в поперечнике, сгорел бы, взорвавшись как огненный шар, если бы он врезался в атмосферу Земли.

Проблема в том, что астрономы не его обнаружили только после прохождения этого астероида мимо Земли. Учёные ошиблись в расчётах орбиты астероида на целых 20 градусов из-за воздействия гравитации Земли.

Предыдущий рекорд, сближения астероида с Землёй, был отмечен 18 марта 2011 года. Объект под номером 2004 FH, пролетел мимо Земли на расстоянии примерно 40 тысяч километров. Это был астероид большего размера (около 30 метров в диаметре). Астероид такого размера при вхождении в атмосферу способен произвести взрыв, эквивалентный взрыву одной мегатонны тротила.

Подведём итог: Что мы узнали об астероидах.

Неправильной формы Астероиды Не испускают света

Обращаются вокруг Солнца Малые планеты

3. Кометы (слайд 17)

На ночном небе, среди привычных фигур созвездий вдруг появляется яркая новая звезда, окружённая туманной оболочкой и украшенная длинным серебристым хвостом. От ночи к ночи она медленно движется, меняет свой внешний вид. Просияв несколько недель или дней, слабеет и пропадает среди звёзд или исчезает в лучах Солнца. Это конечно не звезда, а яркая … комета. Люди замечали их с незапамятных времён - летописи, исторические хроники, устные сказания донесли до нас сведения об их появлении на небе в самых разных сторонах света. Яркие кометы - это редкое событие - они появляются три-четыре раза в столетие. Издавна кометы пугали людей. Их считали предвестниками различных бед, таких как эпидемии, голод, войны. Сейчас мы знаем, что кометы – это часть Солнечной системы (слайд 18-21)

Эти небесные тела получили своё название от греческого слова «кометес», что означает «волосатая». (слайд 22)

Комета Галлея — самая старая периодическая комета. Она наблюдалась 31 раз, причём первый раз — в 446 до н. э. Комета Галлея обращается вокруг Солнца с периодом около 76 лет. приближается к Солнцу за один виток она обтаивает на 200 метров. В следующий раз она появится над Землёй в 2061 г.

Крупнейшие кометы конца 20 - начала 21 века - Хейла Боппа, Ричарда Уэста. (слайд 23-30)

Главная часть кометы – ядро. Состоит из льда, замёрзших газов и твёрдых частиц разных веществ. (слайд 32-33)

По мере приближения к Солнцу, ядро нагревается и его вещества начинаются испаряться. Вокруг ядра образуется оболочка, появляется длинный хвост (видео).

Он может вытягиваться на миллионы километров и всегда направлен в сторону Солнца. Со временем под действием солнечного тепла многие кометы полностью разрушаются.

Посмотрите в учебник и зарисуйте строение кометы.

Опасности? (орбиты комет слайд 36)

Бывают случаи, когда кометы сталкиваются с планетами. (Видео исчезновения динозавров). Слайды 37-38.

Выполните задание на сравнение комет и астероидов (слайд 39).

4. Метеоры. (Слайд 41)

Вы когда-нибудь видели падающие звезды? Как Вы думаете, после такого падения, становится ли звёзд на небе меньше? (слайд 42-45)

Но это никакие не звезды, а пылинки и мелкие обломки ядер комет, которые попадают в атмосферу нашей планеты, и сгорающие от трения об воздух. А раз в 33 года Земля сталкивается с метеорным потоком Леониды.

Что такое метеоры? (слайд 46)

Можно ли наблюдать их на Луне? Почему? (ответы в рабочем листе).

5. Метеориты (видео Челябинский метеорит). (Слайд 47)

Совсем иное дело метеориты - это крупные обломки, которые полностью не сгорают в атмосфере нашей планеты и падают на её поверхность. (слайд 48). Они имеют разный состав: каменные, железные, железокаменные (слайд 49-50). Всего в год на Землю падает около 2000 разных метеоритов. (слайд 51-53). С одинаковой вероятностью метеорит может упасть в любой точке планеты. Крупные метеориты крайне редко падают на нашу планету. Например, Тунгусский метеорит (бассейн р. Подкаменная Тунгуска, 30 июня 1908 г.). Кратер или астроблема в штате Аризона имеет диаметр более 1 км. А самый большой кратер находится на севере Сибири и имеет диаметр более 100 км.

6. Подведение итогов.

Урок 9 класс

 «Тепловые явления»

Учитель физики

Щербак О.А.

Пояснительная записка.

Значение физики в школьном обучении очень велико, т.к. физика – это фундаментальная наука, теоретические и практические знания которой используются при изучении других дисциплин: математики, химии, биологии, географии и находят широкое применение в промышленности, науке, технике.

Цели и задачи обучения физике.

Цели:

- научить школьников тем знаниям, которыми овладело человечество,

-  развить способности ребенка,

- научить самостоятельно добывать знания,

-  способствовать воспитанию культуры исследовательского труда

Задачи:

 - сформировать в сознании учащихся современную научную картину мира,

- дать понятия основных физических законов и явлений.

Данная тема в курсе физики играет огромную роль, т. к. способствует изучению одной из основополагающих теорий – МКТ (молекулярно-кинетическая теория). Ее изучение начинается в 8 классе, продолжается в 9 и 10 классах, постепенно рассматривая и объясняя все более сложные процессы и явления, позволяет осуществлять межпредметные связи.

Цели и задачи раздела.

 Цель:

- познакомить учащихся с тепловыми явлениями.

-  Научить применять полученные знания при решении задач и объяснении различных бытовых и природных явлений.

Задачи:

 Обучающая - сформировать основные понятия: тепловое движение, внутренняя энергия, количество теплоты, температура, тепловое равновесие; научить решать задачи по данной теме.

Развивающая - сформировать умение наблюдать и анализировать природные явления, выдвигать гипотезы для их объяснения, проводить опыты, подтверждающие физические теории, анализировать результаты и практически применять их в повседневной жизни.

Воспитательная - воспитать научное мировоззрение учащихся, осуществлять политехническое воспитание за счет решения задач с практическим содержанием, воспитывать сознательное отношение к учебному труду.

Методы обучения:

- Репродуктивный,  

- Наглядно-иллюстративный,

-  Объяснительно-иллюстративный,

- Частично-поисковый.

Методы познания:

-  Наблюдение;  

- Сравнение;

- Обучение;

-  Анализ;

-  Проблемный.

Формы организации учебной деятельности:

- Фронтальная

- Групповая

-  Индивидуальная

 -Уроки-семинары

- Работа в малых группах.

Ожидаемый результат. На уровне запоминания Знать физические величины и единицы их измерения Воспроизводить определения понятий: тепловое движение, тепловое равновесие и т.д.; формулы расчета количества теплоты необходимого для нагревания (выделяемого при охлаждении),выделяемого при сгорании топлива Различать способы теплопередачи

Урок "Тепловые явления "

Ход урока:

1. Организационный момент (слайд 1)

Здравствуйте! Уверена, что вы готовы к обобщающему уроку, на котором мы вновь окунемся в мир знаний о тепловых явлениях.

Сообщения темы и целей урока: Посмотрите на тему, что мы можем повторить в этой теме?

-  виды теплопередачи,

- формулы,

- процессы тепловых явлений (слайд 2)

-Давайте постараемся вместе сформулировать цель нашего урока (ученики предлагают: повторить формулы, виды теплопередачи, определения физических величин, процессов.

Учитель: Молодцы! Итак, сформулируйте цель нашего урока:

Цель нашего урока –

повторить:

- понятия внутренней энергии тела и способах ее изменения,

-формулы, единицы измерения физических величин,

закрепить и обобщить знания о тепловых явлениях:

-плавлении, отвердевании, испарении, конденсации, кипении,

-отработать навыки работы с графиками и умения решать задачи (записана на слайде)

Ребята, мы изучили с вами очень большой и сложный раздел. И я предлагаю провести урок в необычной форме, форме-соревнования. Вам заранее было дано задание разделиться на 3 команды, придумать название, выбрать капитана и подготовить занимательные сообщения, взятые из жизни и связанные с нашей темой.

1. Основная часть
2. Проведение соревнования:

Начать соревнование мне хотелось бы отрывком из стихотворения ( слайд) которое как нельзя лучше отражает виды деятельности нашего урока.

И так мы отправляемся в путь. Начнём тренировать мозг с разминки.

III.1 «Разминка». На экране будут высвечиваться вопросы, а вы в быстром темпе даете разъяснения, кто знает, тот сразу начинает отвечать, остальные молча, не перебивая, слушают. Каждая команда отвечает по порядку. За правильный ответ выставляете себе 3балла.

1. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? (пористый)

2. Как изменится внутренняя энергия нагретого тела при опускании его в холодную воду? (уменьшится).

3. В каком состоянии вещества тепло передается главным образом благодаря теплопроводности? ( твердом)

4. Как называется процесс передачи тепла? ( излучение)

5. В одинаковых сосудах находится газ равной массы, но разной температуры. В каком из сосудов газ обладает большой внутренней энергией? (2)

6. Укажите, в каком из перечисленных ниже случаев внутренняя энергия воды

не меняется?

• Воду переливают из ведра в чайник
• Её нагревают до кипения
• Оставляют воду кипящей на плите.

7 Назовите фамилию шведского ученого, предложившего использовать стоградусную шкалу температур? (Цельсий)

8 В каких единицах измеряют количество теплоты?(Дж)

9 Каким простым способом можно повысить температуру кипения воды в чайнике?(

Увеличить давление над поверхностью воды. Для этого надо плотно закрыть чайник крышкой; сверху положить груз, в носик вставить пробку)

10 Почему самовар бывает «потливым» ( Когда вода в самоваре холодная, то влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на нём в виде «пота».)

11 Какая физическая величина остается постоянной во время процесса перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое? (Температура)

12 Плавление ?(переход вещества из твердого состояния в жидкое Учитель: Молодцы! Продвигаемся дальше

III.2 «Время формул», проверяем формулы которые используются при решении задач по теме «Тепловые явления». ( слайды)

На доске появляются задания. Из каждой команды выходит один представитель и записывает ответы. Каждое задание оценивается в 3 балла. Не забывайте заполнять технологические листы.

1. даны формулы, дайте названия ( плавление, нагревание, сгорание, испарения)

1. Даны величины, Обозначения, Единицы измерения. Найти соответствия.

1. Составить как можно больше формул.

Следующий этап.

III.3 «Вихрь задач».

Каждая команда получает по две расчетные задачи. Работу учащихся в команде контролирует капитан. После выполнения первой задачи всеми членами группы, один из учеников записывает свой ответ на доске. Если кто-либо в команде получил иной результат (неверный), или не справился с заданием, команда ему помагает .   Те же правила и к решению второй задачи.   Максимальный балл- 3 балла.   Не забывайте, задачи решает каждый член команды в путевых листах.

Задача №1 Какое количество теплоты получит человек, выпив чашку кофе массой 200 грамм, нагретого до 46,50. Температура тела человека 36,50 ?

(Формула: Q =c·m·(t2-t1) Ответ: 8,4 кДж)

Задача №2

Удельная теплота сгорания пшеничного хлеба 9 260 000 Дж/кг, а сливочного масла – 32 690 000 Дж/кг. Какую энергию получит человек, съев бутерброд с маслом (100 г хлеба и 20 г масла)?

(Ответ: Q= 1 579 800 Дж )

Задача №3 ( не обязательно)

Подсчитайте какую общую энергию получит человек, выпив кофе и съев бутерброд?

(Ответ: Q= 1 588 200Дж)

III.4 «Сообщения»

1 ученица: «В Англии создан градусник на жидких кристаллах, с помощью которого можно измерять температуру от 30° С до 150° С с точностью до 0,1 °С. Градусник представляет собой набор полосок полистироловой ленты, в которую вделаны кристаллы, каждый из которых реагирует на определенную температуру. Одним из термометров можно измерять температуру тела, прикладывая полоску, например ко лбу. Соответствующий этой температуре кристалл мгновенно меняет цвет. Особенно удобны эти градусники при лечении детей»

2 ученица: «Ворона, сидящая на столбе, точно укажет, откуда дует ветер морозный. Она всегда обращена к нему клювом - так, чтобы ветер обтекал, а не ворошил перья. В погоду тихую, но морозную птицы «взбивают» свои перины, превращая в рыхлые шарики.… У животных надежное тепло держит мех, он у многих обновляется… Холод, стимулирует рост меха. Это проследили по ослику, привезённого в Подмосковье из Средней Азии. В первую зиму сшили ему из старой овчины что-то вроде жилетки. И к зиме заметили, что ослик становится похожим на пушистое чудище – так, что и жилетка не нужна»

2 ученица: «Собственное тепловое излучение не сильно нагретых тел только на первый взгляд кажется слабым и незаметным. Ученые подсчитали, а затем и подтвердили опытным путем, что невидимое тепловое излучение поверхности тела человека обладает достаточной энергией, чтобы согреть нас даже в холодную зимнюю ночь. Придется лишь одеть костюм-комбинезон с прокладкой из алюминиевой фольги, отражающей обратно испускаемые человеческим организмом инфракрасное излучение. Наше тело излучает несколько сотен ватт тепловой энергии и этого хватит, чтобы не замерзнуть. «Свой дом ношу с собой»- может с полным правом сказать обладатель такого костюма»

Учитель: «Спасибо вам за интересную информацию.(слайд 13)

Учитель: Мы приблизились к этапу

III.5 «Чтение и построение графиков». Умеем ли мы читать графики? Что не получалось у нас? На эти и другие вопросы мы получим ответы на этом этапе, итак перед вами задания. Представители от команд выполняют их на доске. ( слайды14,15,16 )

III.6 Физика и Литература ( слайды17,18,19)

Каждая команда в листах контроля дает ответы, в конце работы представитель озвучивает результаты.

1. Зачем в жару для предохранения продуктов от порчи их иногда покрывают влажной тканью? (С ткани испаряется влага и уносит энергию).

2. Вы, наверно, наблюдали, как пожилые люди в деревнях пьют чай: наливают его в блюдце и дуют, держа блюдце на кончиках пальцев. Объясните, почему они так делают?

(Когда дуют на поверхность чая, процесс испарения ускоряется, и тоже понижает температуру жидкости).

3. Как надо поступить, наливая кипяток в стакан, чтобы он не лопнул? (Надо опустить металлическую ложку, она примет часть тепла, температура воды станет ниже, тепловое расширение внутренних стенок будет меньше и деформация окажется не разрушительной)

4. Восстановите физические термины из наборов букв.

Набор букв   термины

1Пиекеин- кипение

2 инерасепи- испарение

3лапорчепадете- теплопередача

4вянккицео - конвекция

III. Итог урока.

По итогам всех конкурсов определяется команда победитель. Капитану команды дается право оценить работу каждого участника команды.

1. Учитель: «Ребята, мы совершили путешествие. А теперь сделаем выводы о тепловых явлениях.

- Роль тепловых явлений в природе очень велика.

- Тепловые явления обуславливают жизнь на планете.

Рефлексия:

- Насколько было комфортно вам, всем ли хватило знаний, чтобы перейти к следующей теме по курсу физики? Отразите на рисунке внизу путевого листа свое настроение.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.

- Если кто-то почувствовал затруднения в выполнении заданий, дома обязательно постарайтесь вернуться к тому этапу и исправьте ситуацию.

1. Повторить формулы.

Творческое: нарисовать рисунок, в котором весело, с юмором образно будут отражены тепловые явления или механизм их протекания. Рисунок может содержать вопрос или задание.

- Сегодня вы очень хорошо и дружно поработали. На наших уроках мы учимся наблюдать, анализировать, логически мыслить. Я уверена, что сегодняшний урок разбудит у вас жажду новых познаний. Подпишите « Листы контроля», на которых вы работали и сдайте на проверку. Большое спасибо всем за совместную работу.

 До встречи!

Приложение 1

1.Станция «Время формул»

Ответь на все задания, предложенные на экране.

1._______________________________________________________________ _________________________________________________________________ 2.___________________________________________________________________ 3._________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Станция «Вихрь задач».

Задача 1. ___ Какое количество теплоты получит человек, выпив чашку кофе массой 200 грамм, нагретого до 46,50. Температура тела человека 36,50 ?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача 2____ Удельная теплота сгорания пшеничного хлеба 9 260 000 Дж/кг, а сливочного масла – 32 690 000 Дж/кг. Какую энергию получит человек, съев бутерброд с маслом (100 г хлеба и 20 г масла)?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача 3____ Подсчитайте какую общую энергию получит человек, выпив кофе и съев бутерброд?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3 Станция «Прочти и построй графики»

Подпишите формулу расчета количества теплоты для этих процессов. ____________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Если осталось время, ответь на вопросы:

На какой станции тебе боль всего понравилось? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что у тебя не получилось на уроке? Как ты думаешь, почему? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Поставь себе оценку за урок___________________

1 вариант

1. Температура плавления олова 232 °С. В каком состоянии оно находится при 230 °С? При 235 °С?

1) В Твердом; жидком
2) В обоих случаях в твердом
3) В обоих случаях в жидком

2. Нужно расплавить кусочки олова, свинца и цинка. Если в распоряжении есть для этого только нагреватель, максимальная температура которого 350 °С, то какой металл расплавить не удастся?

1) Олово
2) Свинец
3) Цинк

3. На рисунке изображен график изменения температуры олова со временем. Какому процессу соответствует участок АВ графика? Участок ВС?

1) АВ — плавлению; ВС — отвердеванию
2) АВ — отвердеванию; ВС — охлаждению
3) АВ — плавлению; ВС — охлаждению

4. Какой из графиков, соответствующих отвердеванию разных веществ, построен для воды?

1) №1
2) №2
3) №3

5. Определите количество теплоты, выделенное ртутью массой 4 кг при отвердевании.

1) 0,03 × 105 Дж
2) 0,24 × 105 Дж
3) 0,48 × 105 Дж

6. Сколько энергии нужно затратить, чтобы перевести в жидкое состояние 25 кг железа, температура которого 539 °С?

1) 182,5 × 105 Дж
2) 67,5 × 105 Дж
3) 11,5 × 105 Дж

7. Одинакового размера шарообразные капли эфира, одеколона и ртути находятся на стеклянной пластине в равных условиях. Какая из капель испарится быстрее других?

1) Эфира
2) Одеколона
3) Ртути

8. В закрытом сосуде образовался насыщенный пар. Что это значит?

1) Что испарение жидкости прекратилось
2) Что в сосуде установилось динамическое равновесие пара с жидкостью
3) Что молекулярный состав пара над жидкостью не меняется

9. Плотность водяного пара в атмосфере 19,7 г/м3. Чему равна в этом случае абсолютная влажность воздуха?

1) 39,4 г/м3
2) 19,7 г/м3
3) 9,85 г/м3

10. Что показывает относительная влажность воздуха?

1) На сколько в процентном отношении абсолютная влажность воздуха далека от насыщенного водяного пара в атмосфере
2) Какой процент составляет плотность водяного пара в атмосфере от возможной плотности насыщенного пара в ней
3) Выраженное в процентах отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного пара при температуре воздуха

11. В сосуды с водой одинаковой температуры поставлены бутыли с квасом, из которых левая обернута марлей. В какой из них квас остынет лучше?

1) №1
2) №2
3) Одинаково

12. Какой вид парообразования жидкости — испарение или кипение — происходит при постоянной температуре?

1) Испарение
2) Кипение
3) Кипение только в закрытом сосуде

13. При комнатной температуре (20 °С) железо — твердое тело, кислород — газ, эфир — жидкость. Какое из этих веществ должно обладать самой низкой температурой кипения?

1) железо
2) Кислород
3) Эфир

14. Какое условие необходимо выполнить, чтобы вычислить количество теплоты, расходуемое на кипение вещества, по формуле Q = Lm?

1) Вещество должно находиться в жидком состоянии
2) Вещество должно быть нагрето до высокой температуры
3) Вещество должно находиться при температуре :кипения

15. Вычислите затраты энергии, произведенные для того, чтобы испарить 3 кг воды.

1) 6,9 × 106 Дж
2) 6,9 × 107 Дж
3) 6,9 × 108 Дж

16. Какое количество теплоты выделится при конденсации водяного пара массой 1,5 кг и остывании полученной воды до 30 °С?

1) 38,9 × 106 Дж
2) 36,3 × 105 Дж
3) 38,9 × 105 Дж

17. Почему пар, имеющий температуру 100 °С, обжигает кожу, сильнее, чем кипяток?

1) Потому что пар лучше, чем кипяток, контактирует с кожей
2) Потому что пар, конденсируясь, выделяет энергию, которая усиливает его тепловое действие
3) Потому что струя пара обладает большей скоростью, чем струя кипятка

18. Определите КПД паровой турбины, если при совершении полезной работы, равной 1,408 × 109 Дж, на получение пара было затрачено 100 кг природного газа.

1) 45%
2) 35%
3) 32%

19. Какое значение КПД теплового двигателя маловероятно, а какое — ошибочно: 20%, 40%, 80%, 100%?

1) 80% — маловероятно, 100% — ошибочно
2) 40% — маловероятно, 100% — ошибочно
3) 80% — маловероятно, 20% — ошибочно

20. Какое количество теплоты получил тепловой двигатель от нагревателя, если при КПД = 40% он совершил 2,4 × 108 Дж полезной работы?

1) 6 × 109 Дж
2) 6 × 108 Дж
3) 6 × 107 Дж

2 вариант

1. В каком состоянии находится олово при температуре 232 °С?

1) В жидком
2) В твердом
3) Для ответа нужно знать, получает или отдает энергию олово при этой температуре

2. Какой из металлов — олово, свинец, цинк — не удастся расплавить на электроплитке, нагревающей тела до 420 °С?

1) Олово
2) Свинец
3) Цинк

3. Определите по графику, изображенному на рисунке, в каком состоянии находился свинец в первые 2 мин наблюдения за его температурой. Сколько времени длился его переход в другое (какое?) состояние?

1) В жидком; 8 мин шло отвердевание
2) В твердом; 10 мин он плавился
3) В жидком; через 15 мин он отвердел

4. На каком из графиков плавления веществ не отражен процесс нагревания полученной жидкости?

1) №1
2) №2
3) №3

5. В тигле находится расплавленный алюминий массой 3 кг при температуре 660 °С. Сколько энергии он выделит при отвердевании?

1) 1,17 × 105 Дж
2) 11,7 × 105 Дж
3) 1,3 × 105 Дж

6. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы расплавить 6 кг чугуна, взятого при температуре 200 °С? (Удельную теплоту плавления чугуна принять равной 1,0 × 105 Дж/кг.)

1) 3,84 × 105 Дж
2) 38,4 × 105 Дж
3) 12,48 × 105 Дж

7. Какие молекулы — находящиеся внутри жидкости или на ее поверхности — участвуют в процессе испарения?

1) Расположенные на поверхности жидкости
2) Находящиеся внутри нее
3) И те и другие молекулы

8. Чем отличается ненасыщенный пар жидкости от насыщенного?

1) Разными условиями образования
2) Частотой возникновения
3) Отсутствием динамического равновесия между паром и жидкостью

9. Если абсолютная влажность воздуха равна 95,6 г/м3, то какова плотность водяного пара, находящегося в атмосфере?

1) 95,6 г/м3
2) 191,2 г/м3
3) 47,8 г/м3

10. Увеличится или уменьшится относительная влажность воздуха, если при той же абсолютной влажности температура понизится?

1) Уменьшится
2) Увеличится
3) Не изменится

11. Какое из названных явлений сопровождается поглощением энергии?

1) Конденсация пара на крышке кастрюли с горячей водой
2) Образование вечером тумана на лугу возле речки
3) Высыхание вымытой тарелки

12. Для какого процесса — испарения или кипения жидкости — необходим внешний источник энергии?

1) Для испарения
2) Для кипения
3) Ни для какого: расходуется внутренняя энергия жидкости

13. Чтобы закипела медь, нужно довести ее температуру до 2567 °С, а температура кипения свинца 1740 °С, железа 2750 °С. У какого из этих металлов силы притяжения его молекул друг к другу наименьшие?

1) У меди
2) У свинца
3) У железа

14. Если известно затраченное на испарение жидкости количество теплоты Q, то какой формулой следует воспользоваться для нахождения массы образовавшегося пара?

15. В тазу находилось 4 кг воды. Через несколько дней она испарилась. Сколько энергии получила на это вода от окружающей среды?

1) 9,2 × 106 Дж
2) 9,2 × 107 Дж
3) Ответить нельзя, так как не указана температура

16. Сконденсировалось 400 г паров эфира и полученная жидкость остыла до комнатной температуры (20 °С). Какое при этом выделилось количество теплоты?

1) 1,7 × 106 Дж
2) 1,8 × 105 Дж
3) 1,7 × 105 Дж

17. Как известно, «обратный» нагреванию процесс — охлаждение, «обратный» плавлению — отвердевание. Какой «обратен» кипению?

1) Испарение
2) Конденсация
3) Таяние

18. Какой тип теплового двигателя особенно широко применяется в современной технике?

1) Турбина
2) ДВС
3) Реактивный

19. Почему КПД теплового двигателя в принципе не может быть равен 100% (всегда меньше)?

1) Потому что неизбежны потери энергии в результате теплопередачи
2) Потому что существует трение в движущихся частях двигателя
3) Потому что часть энергии передается холодильнику

20. Каков КПД двигателя внутреннего сгорания, в котором для совершения полезной работы 13,8 × 107 Дж расходуется 12 кг бензина?

1) 25%
2) 27%
3) 30%

Физическая величина, равная произведению модуля силы на модуль перемещения и косинус угла между ними, называетсямеханической работой. Работа - величина скалярная. Измеряется работа в джоулях (Дж). 1 Дж - это работа, совершаемая силой в 1 Н на перемещение 1 м. В зависимости от направлений векторов силы и перемещения механическая работа может быть положительной, отрицательной или равной нулю. Например, если векторы и совпадают, то cos00 = 1 и A > 0. Если векторы и направлены в противоположные стороны, то cos1800 = -1 и A < 0. Если же и перпендикулярны, то cos900 = 0 и A = 0.

Мощность машины или механизма - это отношение совершенной работы ко времени, в течение которого она совершена. Измеряется мощность в ваттах (Вт), 1 Вт = 1 Дж/с. Простые механизмы: наклонная плоскость, рычаг, блок. Их действие подчиняется«золотому правилу механики»: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в перемещении. На практике совершаемая с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной. Часть работы совершается против силы трения в механизме и перемещения его отдельных частей. Например, применяя подвижный блок, приходится дополнительно совершать работу по поднятию самого блока, веревки и по преодолению силы трения в оси блока. Поэтому для любого механизма полезная работа (AП) всегда меньше, чем полная, затраченная (AЗ). По этой причине КПД = AП/AЗ • 100% любого механизма не может быть больше или хотя бы равен 100.

Механическая работа. Единицы работы.

В обыденной жизни под понятием "работа" мы понимаем всё.

В физике понятие работа несколько иное. Это определенная физическая величина, а значит, ее можно измерить. В физике изучается прежде всего механическая работа.

Рассмотрим примеры механической работы.

Поезд движется под действием силы тяги электровоза, при этом совершается механическая работа. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу - перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается.

Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело (например, сила трения), уменьшает скорость его движения.

Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом в движение не приходит, то механической работы мы не совершаем. Можно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции), в этом случае механическая работа также не совершается.

Итак, механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется.

Нетрудно понять, что чем большая сила действует на тело и чем длиннее путь, который проходит тело под действием этой силы, тем большая совершается работа.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.

Поэтому, условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по этому направлению этой силы:

работа = сила × путь

или

A = Fs,

где А - работа, F - сила и s - пройденный путь.

За единицу работы принимается работа, совершаемая силой в 1Н, на пути, равном 1 м.

Единица работы - джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля. Таким образом,

1 Дж = 1Н · м.

Используется также килоджоули (кДж) .

1 кДж = 1000 Дж.

Формула А = Fs применима в том случае, когда сила F постоянна и совпадает с направлением движения тела.

Если направление силы совпадает с направлением движения тела, то данная сила совершает положительную работу.

Если же движение тела происходит в направлении, противоположном направлению приложенной силы, например, силы трения скольжения, то данная сила совершает отрицательную работу.

A = -Fs.

Если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению движения, то эта сила работы не совершает, работа равна нулю:

A = 0.

В дальнейшем, говоря о механической работе, мы будем кратко называть ее одним словом - работа.

Пример. Вычислите работу, совершаемую при подъеме гранитной плиты объемом 0,5 м3 на высоту 20 м. Плотность гранита 2500 кг/м3.

Запишем условие задачи, и решим ее.

Дано:

V = 0,5 м3

ρ = 2500 кг/м3

h = 20 м

Решение:

A = Fs,

где F -сила, которую нужно приложить, чтобы равномерно поднимать плиту вверх. Эта сила по модулю равна силе тяж Fтяж, действующей на плиту, т. е. F = Fтяж. А силу тяжести можно определить по массе плиты: Fтяж = gm. Массу плиты вычислим, зная ее объем и плотность гранита: m = ρV; s = h, т. е. путь равен высоте подъема.

Итак, m = 2500 кг/м3 · 0,5 м3 = 1250 кг.

F = 9,8 Н/кг · 1250 кг ≈ 12 250 Н.

A = 12 250 Н · 20 м = 245 000 Дж = 245 кДж.

А - ?

Ответ: А =245 кДж.

Рычаги.Мощность.Энергия

На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъемный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10-12 ч, трактор же с многолемешным плугом (лемех - часть плуга, подрезающая пласт земли снизу и передающая его на отвал; многолемешный - много лемехов), эту работу выполнит на 40-50 мин.

Ясно, что подъемный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор - быстрее чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа. мощность = работа/время.

или

N = A/t,

где N - мощность, A - работа, t - время выполненной работы.

Мощность - величина постоянная, когда за каждую секунду совершается одинаковая работа, в других случаях отношение A/t определяет среднюю мощность:

Nср = A/t . За единицу мощности приняли такую мощность, при которой в 1 с совершается работа в Дж.

Эта единица называется ваттом (Вт) в честь еще одного английского ученого Уатта.

Итак,

1 ватт = 1 джоуль/ 1 секунда, или 1 Вт = 1 Дж/с .

Ватт (джоуль в секунду) - Вт ( 1 Дж/с).

В технике широко используется более крупные единицы мощности - киловатт (кВт), мегаватт (МВт) .

1 МВт = 1 000 000 Вт

1 кВт = 1000 Вт

1 мВт = 0,001 Вт

1 Вт = 0,000001 МВт

1 Вт = 0,001 кВт

1 Вт = 1000 мВт

Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее - 120 м3 в минуту.

Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:

h = 25 м

V = 120 м3

ρ = 1000 кг/м3

t = 60 c

g = 9,8 м/с2

Решение:

Масса падающей воды: m = ρV,

m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).

Сила тяжести, действующая на воду:

F = gm,

F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)

Работа, совершаемая потоком в минуту:

A = Fh,

А - 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).

Мощность потока: N = A/t,

N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.

N - ?

Ответ: N = 0.5 МВт.

Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта (двигатель электрической бритвы, швейной машины) до сотен тысяч киловатт (водяные и паровые турбины).

Таблица 5.

Мощность некоторых двигателей, кВт.

На каждом двигателе имеется табличка (паспорт двигателя), на которой указаны некоторые данные о двигателе, в том числе и его мощность.

Мощность человека при нормальный условиях работы в среднем равна 70-80 Вт. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и еще бóльшую.

Зная мощность двигателя, можно рассчитать работу, совершаемую этим двигателем в течение какого-нибудь промежутка времени.

Из формулы N = A/t следует, что

A = Nt.

Чтобы вычислить работу, необходимо мощность умножить на время, в течение которого совершалась эта работа.

Пример. Двигатель комнатного вентилятора имеет мощность 35 Вт. Какую работу он совершает за 10 мин?

Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:

N = 35 Вт

t = 10 мин

A = ?

Си 600 с.

Решение:

A = Nt,

A = 35 Вт * 600с = 21 000 Вт* с = 21 000 Дж = 21 кДж.

Ответ A = 21 кДж.

Простые механизмы.

С незапамятных времен человек использует для совершения механической работы различные приспособления.

Каждому известно, что тяжелый предмет (камень, шкаф, станок), который невозможно сдвинуть руками, можно сдвинуть с помощью достаточно длинной палки - рычага.

На данный момент считается, что с помощью рычагов три тысячи лет назад при строительстве пирамид в Древнем Египте передвигали и поднимали на большую высоту тяжелые каменные плиты.

Во многих случаях, вместо того, чтобы поднимать тяжелый груз на некоторую высоту, его можно вкатывать или втаскивать на ту же высоту по наклонной плоскости или поднимать с помощью блоков.

Приспособления, служащие для преобразования силы, называются механизмами.

К простым механизмам относятся: рычаги и его разновидности - блок, ворот; наклонная плоскость и ее разновидности - клин, винт. В большинстве случаев простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу, действующую на тело, в несколько раз.

Простые механизмы имеются и в бытовых, и во всех сложных заводских и фабричных машинах, которые режут, скручивают и штампуют большие листы стали или вытягивают тончайшие нити, из которых делаются потом ткани. Эти же механизмы можно обнаружить и в современных сложных автоматах, печатных и счетных машинах.

Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

Рассмотрим самый простой и распространенный механизм - рычаг.

Рычаг представляет собой твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

На рисунках показано, как рабочий для поднятия груза в качестве рычага, использует лом. В первом случае рабочий с силой F нажимает на конец лома B, во втором - приподнимает конец B.

Рабочему нужно преодолеть вес груза P - силу, направленную вертикально вниз. Он поворачивает для этого лом вокруг оси, проходящей через единственную неподвижную точку лома - точку его опоры О. Сила F, с которой рабочий действует на рычаг, меньше силы P, таким образом, рабочий получает выигрыш в силе. При помощи рычага можно поднять такой тяжелый груз, который своими силами поднять нельзя.

На рисунке изображен рычаг, ось вращения которого О (точка опоры) расположена между точками приложения сил А и В. На другом рисунке показана схема этого рычага. Обе силы F1 и F2, действующие на рычаг, направлены в одну сторону.

Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.

Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы.

Длина этого перпендикуляра и будет плечом данной силы. На рисунке показано, что ОА - плечо силы F1; ОВ - плечо силы F2 . Силы, действующие на рычаг могут повернуть его вокруг оси в двух направлениях: по ходу или против хода часовой стрелки. Так, сила F1 вращает рычаг по ходу часовой стрелки, а сила F2 вращает его против часовой стрелки.

Условие, при котором рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил, можно установить на опыте. При этом надо помнить, что результат действия силы, зависит не только от ее числового значения (модуля), но и от того, в какой точке она приложена к телу, или как направлена.

К рычагу (см рис.) по обе стороны от точки опоры подвешиваются различные грузы так, что каждый раз рычаг оставался в равновесии. Действующие на рычаг силы, равны весам этих грузов. Для каждого случая измеряются модули сил и их плечи. Из опыта изображенного на рисунке 154, видно, что сила 2 Н уравновешивает силу 4 Н. При этом, как видно из рисунка, плечо меньшей силы в 2 раза больше плеча большей силой.

На основании таких опытов было установлено условие (правило) равновесия рычага.

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

Это правило можно записать в виде формулы:

F1/F2 = l2/l1,

где F1 и F2- силы, действующие на рычаг, l1 и l2, - плечи этих сил (см. рис.).

Правило равновесия рычага было установлено Архимедом около 287 - 212 гг. до н. э. (но ведь в прошлом параграфе говорилось, что рычаги использовались египтянами? Или тут важную роль играет слово "установлено"?)

Из этого правила следует, что меньшей силой можно уравновесить при помощи рычага бóльшую силу. Пусть одно плечо рычага в 3 раза больше другого (см рис.). Тогда, прикладывая в точке В силу, например, в 400 Н, можно поднять камень весом 1200 Н. Что0бы поднять еще более тяжелый груз, нужно увеличить длину плеча рычага, на которое действует рабочий.

Пример. С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 240 кг (см рис. 149). Какую силу прикладывает он к большему плечу рычага, равному 2,4 м, если меньшее плечо равно 0,6 м?

Запишем условие задачи, и решим ее.

Дано:

m = 240 кг

g =9,8 Н/кг

l1 = 2,4 м

l2 =0,6 м

Решение:

По правилу равновесия рычага F1/F2 = l2/l1, откуда F1 = F2 l2/l1, где F2 = Р - вес камня. Вес камня asd = gm, F = 9,8 Н · 240 кг ≈ 2400 Н

Тогда, F1 = 2400 Н · 0,6/2,4 = 600 Н.

F - ?

Ответ : F1 = 600 Н.

В нашем примере рабочий преодолевает силу 2400 Н, прикладывая к рычагу силу 600 Н. Но при этом плечо, на которое действует рабочий, в 4 раза длиннее того, на которое действует вес камня (l1 : l2 = 2,4 м : 0,6 м = 4).

Применяя правило рычага, можно меньшей силой уравновесить бóльшую силу. При этом плечо меньшей силы должно быть длиннее плеча большей силы.

Момент силы.

Вам уже известно правило равновесия рычага:

F1 / F2 = l2 / l1,

Пользуясь свойством пропорции (произведение ее крайних членов, равно произведению ее средних членов), запишем его в таком виде:

F1l1 = F2l2 .

В левой части равенства стоит произведение силы F1 на ее плечо l1, а в правой - произведение силы F2 на ее плечо l2 .

Произведение модуля силы, вращающей тело, на ее плечо называется моментом силы; он обозначается буквой М. Значит,

M = Fl.

Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающий его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.

Это правило, называемое правилом моментов, можно записать в виде формулы:

М1 = М2

Действительно, в рассмотренном нами опыте, (§ 56) действующие силы были равны 2 Н и 4 Н, их плечи соответственно составляли 4 и 2 давления рычага, т. е. моменты этих сил одинаковы при равновесии рычага.

Момент силы, как и всякая физическая величина, может быть измерена. За единицу момента силы принимается момент силы в 1 Н, плечо которой ровно 1 м.

Эта единица называется ньютон-метр (Н · м).

Момент силы характеризует действие силы, и показывает, что оно зависит одновременно и от модуля силы, и от ее плеча. Действительно, мы уже знаем, например, что действие силы на дверь зависит и от модуля силы, и от того, где приложена сила. Дверь тем легче повернуть, чем дальше от оси вращения приложена действующая на нее сила. Гайку, лучше отвернуть длинным гаечным ключом, чем коротким. Ведро тем легче поднять из колодца, чем длиннее ручка вóрота, и т. д.

Рычаги в технике, быту и природе.

Правило рычага (или правило моментов) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств, применяемых в технике и быту там, где требуется выигрыш в силе или в пути.

Выигрыш в силе мы имеем при работе с ножницами. Ножницы - это рычаг (рис), ось вращения которого, происходит через винт, соединяющий обе половины ножниц. Действующей силой F1 является мускульная сила руки человека, сжимающего ножницы. Противодействующей силой F2 - сила сопротивления такого материала, который режут ножницами. В зависимости от назначения ножниц их устройство бывает различным. Конторские ножницы, предназначенные для резки бумаги, имеют длинные лезвия и почти такой же длины ручки. Для резки бумаги не требуется большой силы, а длинным лезвием удобнее резать по прямой линии. Ножницы для резки листового металла (рис.) имеют ручки гораздо длиннее лезвий, так как сила сопротивления металла велика и для ее уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать. Еще больше разница между длиной ручек и расстоянии режущей части и оси вращения в кусачках (рис.), предназначенных для перекусывания проволоки.

Рычаги различного вида имеются у многих машин. Ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, педали автомобиля и трактора, клавиши пианино - все это примеры рычагов, используемых в данных машинах и инструментах.

Примеры применения рычагов - это рукоятки тисков и верстаков, рычаг сверлильного станка и т. д.

На принципе рычага основано действие и рычажных весов (рис.). Учебные весы, изображенные на рисунке 48 (с. 42), действуют как равноплечий рычаг. В десятичных весах плечо, к которому подвешена чашка с гирями, в 10 раз длиннее плеча, несущего груз. Это значительно упрощает взвешивание больших грузов. Взвешивая груз на десятичных весах, следует умножить массу гирь на 10.

Устройство весов для взвешивания грузовых вагонов автомобилей также основано на правиле рычага.

Рычаги встречаются также в разных частях тела животных и человека. Это, например, руки, ноги, челюсти. Много рычагов можно найти в теле насекомых (прочитав книгу про насекомых и строение их тела), птиц, в строении растений.

Применение закона равновесия рычага к блоку.

Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По желобу блока пропускается веревка, трос или цепь.

Неподвижным блоком называется такой блок, ось которого закреплена, и при подъеме грузов не поднимается и не опускается (рис).

Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса (рис): ОА = ОВ = r. Такой блок не дает выигрыша в силе. (F1 = F2), но позволяет менять направление действие силы. Подвижный блок - это блок. ось которого поднимается и опускается вместе с грузом (рис.). На рисунке показан соответствующий ему рычаг: О - точка опоры рычага, ОА - плечо силы Р и ОВ - плечо силы F. Так как плечо ОВ в 2 раза больше плеча ОА, то сила F в 2 раза меньше силы Р:

F = P/2 .

Таким образом, подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

Это можно доказать и пользуясь понятием момента силы. При равновесии блока моменты сил F и Р равны друг другу. Но плечо силы F в 2 раза больше плеча силы Р, а, значит, сама сила F в 2 раза меньше силы Р.

Обычно на практике применяют комбинацию неподвижного блока с подвижным (рис.). Неподвижный блок применяется только для удобства. Он не дает выигрыша в силе, но изменяет направление действия силы. Например, позволяет поднимать груз, стоя на земле. Это пригождается многим людям или рабочим. Тем не менее, он даёт выигрыш в силе в 2 раза больше обычного!

Равенство работ при использовании простых механизмов. "Золотое правило" механики.

Рассмотренные нами простые механизмы применяются при совершении работы в тех случаях, когда надо действием одной силы уравновесить другую силу.

Естественно, возникает вопрос: давая выигрыш в силе или пути, не дают ли простые механизмы выигрыша в работе? Ответ на поставленный вопрос можно получить из опыта.

Уравновесив на рычаге две какие-нибудь разные по модулю силы F1 и F2 (рис.), приводим рычаг в движение. При этом оказывается, что за одно и то же время точка приложения меньшей силы F2 проходит больший путь s2 , а точка приложения большей силы F1 - меньший путь s1. Измерив эти пути и модули сил, находим, что пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам:

s1 / s2 = F2 / F1.

Таким образом, действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.

Произведение силы F на путь s есть работа. Наши опыты показывают, что работы, совершаемые силами, приложенными к рычагу, равны друг другу:

F1 s1 = F2 s2, т. е. А1 = А2.

Итак, при использовании рычага выигрыша в работе не получится.

Пользуясь рычагом, мы можем выиграть или в силе, или в расстоянии. Действуя же силой на короткое плечо рычага, мы выигрываем в расстоянии, но во столько же раз проигрываем в силе.

Существует легенда, что Архимед, восхищенный открытием правила рычага, воскликнул: "Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!".

Конечно, Архимед не мог бы справиться с такой задачей, если бы даже ему и дали бы точку опоры (которая должна была бы быть вне Земли) и рычаг нужной длины.

Для подъема земли всего на 1 см длинное плечо рычага должно было бы описать дугу огромной длины. Для перемещения длинного конца рычага по этому пути, например, со скоростью 1 м/с, потребовались бы миллионы лет!

Не дает выигрыша в работе и неподвижный блок, в чем легко убедиться на опыте (см. рис.). Пути, проходимые точками приложения сил F и F, одинаковы, одинаковы и силы, а значит, одинаковы и работы.

Можно измерить и сравнить между собой работы, совершаемые с помощью подвижного блока. Чтобы при помощи подвижного блока поднять груз на высоту h, необходимо конец веревки, к которому прикреплен динамометр, как показывает опыт (рис.), переместить на высоту 2h.

Таким образом, получая выигрыш в силе в 2 раза, проигрывают в 2 раза в пути, следовательно, и подвижный блок, на дает выигрыша в работе.

Многовековая практика показала, что ни один из механизмов не дает выигрыш в работе. Применяют же различные механизмы для того, чтобы в зависимости от условий работы выиграть в силе или в пути.

Уже древним ученым было известно правило, применимое ко всем механизмом: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Это правило назвали "золотым правилом" механики.

Коэффициент полезного действия механизма.

Рассматривая устройство и действие рычага, мы не учитывали трение, а также вес рычага. в этих идеальных условиях работа, совершенная приложенной силой (эту работу мы будем называть полной), равна полезной работе по подъему грузов или преодоления какого - либо сопротивления.

На практике совершенная с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной работы.

Часть работы совершается против силы трения в механизме и по перемещению его отдельных частей. Так, применяя подвижный блок, приходится дополнительно совершать работу по подъему самого блока, веревки и по определению силы трения в оси блока.

Какой мы механизм мы не взяли, полезная работа, совершенная с его помощью, всегда составляет лишь часть полной работы. Значит, обозначив полезную работу буквой Ап, полную(затраченную) работу буквой Аз, можно записать:

Ап < Аз или Ап / Аз < 1.

Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия механизма.

Сокращенно коэффициент полезного действия обозначается КПД.

КПД = Ап / Аз.

КПД обычно выражается в процентах и обозначается греческой буквой η, читается он как "эта":

η = Ап / Аз · 100%.

Пример: На коротком плече рычага подвешен груз массой 100 кг. Для его подъема к длинному плечу приложена сила 250 Н. Груз подняли на высоту h1 = 0,08 м, при этом точка приложения движущей силы опустилась на высоту h2 = 0,4 м. Найти КПД рычага.

Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:

m = 240

g = 9,8 Н/кг

F = 250 Н

h1 = 0.08 м

h2 =0,04 м

Решение:

η = Ап / Аз · 100%.

Полная (затраченная) работа Аз = Fh2.

Полезная работа Ап = Рh1

Р = gm.

Р = 9,8 · 100 кг ≈ 1000 Н.

Ап = 1000 Н · 0,08 = 80 Дж.

Аз = 250 Н · 0,4 м = 100 Дж.

η = 80 Дж/100 Дж · 100% = 80%.

η - ?

Ответ : η = 80%.

Но "золотое правило" выполняется и в этом случае. Часть полезной работы - 20% ее-расходуется на преодоление трения в оси рычага и сопротивления воздуха, а также на движение самого рычага.

КПД любого механизма всегда меньше 100%. Конструируя механизмы, люди стремятся увеличить их КПД. Для этого уменьшаются трение в осях механизмов и их вес.

Энергия.

На заводах и фабриках, станки и машины приводятся в движения с помощью электродвигателей, которые расходуют при этом электрическую энергию (отсюда и название).

Автомобили и самолеты тепловозы и теплоходы, работают, расходуя энергию сгорающего топлива, гидротурбины - энергию падающей с высоты воды. Да и сами мы, чтобы жить, учиться и работать, возобновляем свой запас энергии при помощи пищи, которую мы едим.

Слово "энергия" употребляется нередко и в быту. Так, например, людей, которые могут быстро выполнять большую работу, мы называем энергичными, обладающими большой энергией. Что же такое энергия? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим примеры.

Сжатая пружина (рис), распрямляясь, совершить работу, поднять на высоту груз, или заставить двигаться тележку.

Поднятый над землей неподвижный груз не совершает работы, но если этот груз упадет, он может совершить работу (например, может забить в землю сваю).

Способностью совершить работу обладает и всякое движущееся тело. Так, скатившийся с наклонной плоскости стальной шарик А (рис), ударившись о деревянный брусок В, передвигает его на некоторое расстояние. При этом совершается работа.

Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система тел) могут совершить работу, говорится, что они обладают энергией.

Энергия - физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело (или несколько тел). Энергия выражается в системе СИ в тех же единицах, что и работу, т. е. в джоулях.

Чем большую работу может совершить тело, тем большей энергией оно обладает.

При совершении работы энергия тел изменяется. Совершенная работа равна изменению энергии.

Потенциальная и кинетическая энергия.

Потенциальной (от лат. потенция - возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел и частей одного и того же тела.

Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое относительно поверхности Земли, потому что энергия зависит от взаимного положения его и Земли. и их взаимного притяжения. Если считать потенциальную энергию тела, лежащего на Земле, равной нулю, то потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту, определится работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю. Обозначим потенциальную энергию тела Еп, поскольку Е = А , а работа, как мы знаем, равна произведению силы на путь, то

А = Fh,

где F - сила тяжести.

Значит, и потенциальная энергия Еп равна:

Е = Fh, или Е = gmh,

где g - ускорение свободного падения, m - масса тела, h - высота, на которую поднято тело.

Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках, удерживаемая плотинами. Падая вниз, вода совершает работу, приводя в движение мощные турбины электростанций.

Потенциальную энергию молота копра (рис.) используют в строительстве для совершению работы по забиванию свай.

Открывая дверь с пружиной, совершается работа по растяжению (или сжатию) пружины. За счет приобретенной энергии пружина, сокращаясь (или распрямляясь), совершает работу, закрывая дверь.

Энергию сжатых и раскрученных пружин используют, например, в ручных часах, разнообразных заводных игрушках и пр.

Потенциальной энергией обладает всякое упругое деформированное тело. Потенциальную энергию сжатого газа используют в работе тепловых двигателей, в отбойных молотках, которые широко применяют в горной промышленности, при строительстве дорог, выемке твердого грунта и т. д.

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической (от греч. кинема - движение) энергией.

Кинетическая энергия тела обозначается буквой Ек .

Движущаяся вода, приводя во вращение турбины гидроэлектростанций, расходует свою кинетическую энергию и совершает работу. Кинетической энергией обладает и движущийся воздух - ветер.

От чего зависит кинетическая энергия? Обратимся к опыту (см. рис.). Если скатывать шарик А с разных высот, то можно заметить, что чем с большей высоты скатывается шарик, тем больше его скорость и тем дальше он продвигает брусок, т. е. совершает большую работу. Значит, кинетическая энергия тела зависит от его скорости.

За счет скорости большой кинетической энергией обладает летящая пуля.

Кинетическая энергия тела зависит и от его массы. Еще раз проделаем наш опыт, но будем скатывать с наклонной плоскости другой шарик - большей массы. Брусок В передвинется дальше, т. е. будет совершена бóльшая работа. Значит, и кинетическая энергия второго шарика, больше, чем первого.

Чем больше масса тела и скорость, с которой он движется, тем больше его кинетическая энергия.

Для того чтобы определить кинетическую энергию тела, применяется формула:

Ек = mv^2 /2,

где m - масса тела, v - скорость движения тела.

Кинетическую энергию тел используют в технике. Удерживаемая плотиной вода обладает, как было уже сказано, большой потенциальной энергией. При падении с плотины вода движется и имеет такую же большую кинетическую энергию. Она приводит в движение турбину, соединенную с генератором электрического тока. За счет кинетической энергии воды вырабатывается электрическая энергия.

Энергия движущейся воды имеет большое значение в народном хозяйстве. Эту энергию используют с помощью мощных гидроэлектростанций.

Энергия падающей воды является экологически чистым источником энергии в отличие от энергии топлива.

Все тела в природе относительно условного нулевого значения обладают либо потенциальной, либо кинетической энергией, а иногда той и другой вместе. Например, летящий самолет обладает относительно Земли и кинетической и потенциальной энергией.

Мы познакомились с двумя видами механической энергии. Иные виды энергии (электрическая, внутренняя и др.) будут рассмотрены в других разделах курса физики.

Превращение одного вида механической энергии в другой.

В природе, технике и быту можно часто наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой: потенциальную в кинетическую и кинетическую в потенциальную. Например, при падении воды с плотины ее потенциальная энергия превращается в кинетическую. В качающемся маятнике периодически эти виды энергии переходят друг в друга.

Явление превращения одного вида механической энергии в другой очень удобно наблюдать на приборе, изображенном на рисунке. Накручивая на ось нить, поднимают диск прибора. Диск, поднятый вверх, обладает некоторой потенциальной энергией. Если его отпустить, то он, вращаясь, начнет падать. По мере падения потенциальная энергия диска уменьшается, но вместе с тем возрастает его кинетическая энергия. В конце падения диск обладает таким запасом кинетической энергии, что может опять подняться почти до прежней высоты. (Часть энергии расходуется на работу против силы трения, поэтому диск не достигает первоначальной высоты.) Поднявшись вверх, диск снова падает, а затем снова поднимается. В этом опыте при движении диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую, а при движении вверх кинетическая превращается в потенциальную.

Превращение энергии из одного вида в другой происходит также при ударе двух каких-нибудь упругих тел, например резинового мяча о пол или стального шарика о стальную плиту.

Если поднять над стальной плитой стальной шарик (рис) и выпустить его из рук, он будет падать. По мере падения шарика его потенциальная энергия убывает, а кинетическая растет, так как увеличивается скорость движения шарика. При ударе шарика о плиту произойдет сжатие как шарика, так и плиты. Кинетическая энергия, которой шарик обладал, превратится в потенциальную энергию сжатой плиты и сжатого шарика. Затем благодаря действию упругих сил плита и шарик, примут свою первоначальную форму. Шарик отскочит от плиты, а их потенциальная энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика: шарик отскочит вверх со скоростью, почти равной скорости, которой обладал в момент удара о плиту. При подъеме вверх скорость шарика, а значит, и его кинетическая энергия уменьшаются, потенциальная энергия увеличивается. отскочив от плиты, шарик поднимается почти до той же высоты, с которой начал падать. В верхней точке подъема вся его кинетическая энергия вновь превратится в потенциальную.

Явления природы обычно сопровождается превращением одного вида энергии в другой.

Энергия может и передаваться от одного тела к другому. Так, например, при стрельбе из лука потенциальная энергия натянутой тетивы переходит в кинетическую энергию летящей стрелы.

ПРИЛОЖЕНИЯ

КЕЙС №1

Опыт № 1 «Определить полюса  постоянного магнита»

Цель опыта:___________________________________________________________________

Приборы и материалы:_________________________________________________________

Ход опыта:

1. _____________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________

3. _____________________________________________________________________________

4. _____________________________________________________________________________

Вывод:

Опыт № 2 «Пронаблюдать взаимодействие постоянных магнитов и получить картину распределения магнитного поля металлических опилок»

Цель опыта:___________________________________________________________________

Приборы и материалы:_________________________________________________________

Ход опыта:

1. _____________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________

3. _____________________________________________________________________________

4. _____________________________________________________________________________

Вывод:

Опыт № 3 «Определить полюса  катушки с током»

Цель опыта:___________________________________________________________________

Приборы и материалы:_________________________________________________________

Ход опыта:

1. _____________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________

3. _____________________________________________________________________________

4. _____________________________________________________________________________

Вывод:

КЕЙС № 2  Составьте логически правильный текст.

В природе существуют ________________ магниты.  Природные магниты имеют  ___________ полюса. Одним полюсом магнит в свободном состоянии ориентируется на ___________, другим полюсом на ___________. Это связано с магнитными свойствами ________________. Поэтому полюса магнита получили название ___________ и _______________. Магнитная стрелка является главной частью _______________. Она также имеет _______________. Южный полюс магнитной стрелки обозначается буквой _______. Северный полюс магнитной стрелки обозначается буквой  _______. Южный магнитный полюс притягивается к _____________ полюсу, но отталкивается от ________________. Особый вид материи, отличающийся от вещества и существующий вокруг намагниченных тел называется ____________________ полем. Как оказалось электричество порождает магнетизм. Это впервые экспериментально в 1820 году обнаружил  датский физик __________________.  Вокруг проводника с электрическим током (катушки) также существует __________________ поле, которое действует на другие ____________, а также на магнитные стрелки или на намагниченные частицы железа. В настоящее время катушки с электрическим током используются в качестве ________________. Катушка с железным сердечником внутри называется __________________________________________________.

КЕЙС № 3

1. Вокруг проводника с током существует…
1) только электрическое поле  2) только магнитное поле  3) электрическое и магнитное поле
2. Вокруг постоянного магнита существует…
1) только электрическое поле  2) только магнитное поле  3) электрическое и магнитное поля
3. Как взаимодействуют полюса магнитов?
1) одноименные притягиваются, разноименные отталкиваются
2) одноименные не взаимодействуют, разноименные притягиваются
3) одноименные отталкиваются, разноименные притягиваются
4) одноименные притягиваются, разноименные не взаимодействуют
4. Катушка с железным сердечником внутри называется …
1) конденсатором     2) диэлектриком    3) электромагнитом     4) реле
5. Как могут взаимодействовать постоянный магнит и проводник с током?
1) только притягиваются     2) только отталкиваются
3) не взаимодействуют        4) могут притягиваться, могут отталкиваться
6. От чего зависит результат взаимодействия постоянного магнита и проводника с током?
1)только от направления силы тока         2)только от расположения магнита
3)  температуры                         4)от направления силы тока и расположения магнита
7. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока?
1) беспорядочно      2)по прямым линиям вдоль проводника
3) по окружностям, охватывающим проводник
4) магнитное поле не влияет на расположение опилок
8. Магнитными линиями называют…
1) замкнутые кривые, охватывающие проводник
2) линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок
9.  Магнитная стрелка около проводника с током отклонилась. Это значит, что…
1) вокруг проводника существует электрическое поле
2) напряжение на концах проводника изменилось
3) вокруг проводника существует магнитное поле
4) в проводнике изменилось направление тока
10. Установите соответствие между физическими явлениями и их видами.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Контрольная работа № 4 по теме «Электромагнитные явления».

вариант 2Часть А

К каждому заданию дано четыре (или три) ответа. Верный только один. При выполнении заданий этой части в бланке ответов рядом с номером выполняемого вами задания (А1 – А14) поставьте цифру, которая соответствует номеру правильного ответа.

А1.Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение …

1. электронов;
2. положительных ионов;
3. отрицательных ионов;
4. положительных и отрицательных ионов.

А2. Какое действие электрического тока используется в электрической лампе?

1. химическое;
2. тепловое;
3. магнитное;
4. все выше указанные действия электрического тока.

А3. Из каких частей состоит электрическая цепь, изображённая на рисунке?

1. батарея элементов, выключатель, звонок, провода;
2. батарея элементов, звонок, провода;
3. батарея элементов, лампа, провода;
4. батарея элементов, звонок, выключатель, амперметр, провода.

А4.В каких единицах измеряется сила тока?

1. вольтах;
2. амперах;
3. джоулях;
4. ваттах.

А5. К источнику тока с помощью проводов присоединили металлический стержень. Какие поля

образуются вокруг стержня, когда в нём возникает ток?

1. только электрическое поле;
2. только магнитное поле;
3. и магнитное и электрическое поле;
4. гравитационное поле.

А6. Что представляют собой магнитные линии магнитного поля прямого тока?

1. замкнутые кривые, охватывающие проводник;
2. кривые, расположенные около проводника;
3. окружности;
4. эллипсы.

А7.Разноимённые магнитные полюсы …, а одноимённые - …

1. притягиваются… отталкиваются;
2. отталкиваются… притягиваются;
3. притягиваются… притягиваются;
4. отталкиваются …отталкиваются.

А8. Если ток в проводнике увеличить, то...

1. магнитное поле уменьшится;
2. появится магнитное поле;
3. магнитное поле изменит направление;
4. магнитное поле увеличится.

А9. Магнитное поле электромагнита можно усилить, если…

1. увеличить силу тока;
2. увеличить число витков катушки;
3. вставить железный сердечник;
4. использовать все выше указанные действия.

А10. Какими полюсами повёрнуты магниты?

1. одноимёнными;
2. разноимёнными;
3. положительными;
4. отрицательными.

А11.Определите полюс магнита.

1. А – северный, Б – южный;
2. А – южный, Б – северный;
3. А – северный, Б – северный;
4. А – южный, Б – южный.

А12. Изменение угла отклонения магнитной стрелки вблизи проводника …

1. говорит о существовании вокруг проводника электрического поля;
2. говорит о существовании вокруг проводника магнитного поля;
3. говорит об изменении в проводнике силы тока;
4. говорит об изменении в проводнике направления тока.

А13.Место на магните, где его поле является наиболее сильным, 

1. является северным магнитным полюсом;
2. называется силовой линией магнитного поля;
3. называется полюсом магнита;

4.является южным магнитным полюсом.

А14.Магнитный полюс Земли, расположенный вблизи Северного полюса,

1. является северным магнитным полюсом;
2. называется силовой линией магнитного поля;
3. называется полюсом магнита;
4. является южным магнитным полюсом.

Часть В

В заданиях В1–В2 требуется указать последовательность букв, соответствующих правильному ответу. Эту последовательность следует записать в бланк ответов без пробелов и других символов. (Буквы в ответе могут повторяться.) При выполнении задания В3 ответ (число) надо записатьсправа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки, выразив его в указанных единицах. Единицы физических величин писать не нужно.

В1. На рисунке изображены условные обозначения, применяемые на схемах. Какой буквой обозначены…

1. лампа;2. резистор; 

3 .амперметр; 4. ключ;

5. батарея элементов;

6. пересечение проводов.

В2. Установите соответствие между величинами и приборами, используемыми для их измерения..

1. Для измерения силы тока необходимо взять … а.амперметр и вольтметр

2.Для измерения электрического напряжения необходимо взять…  б.вольтметр

3.Для измерения мощности тока необходимо использовать в. амперметр

4.Для измерения работы тока необходимо использовать г. вольтметр, амперметр . часы

д. спидометр

В3. Определите мощность в электрической цепи при силе тока 0,2 А и напряжении 220В.

Конспект урока по физике в 8 классе

Кошикова Виктория Александровна,

учитель физики

МБОУ СОШ № 47 города Белгорода
Белгородской области

Источники света. Распространение света

Методические цели:

Образовательные: вызвать объективную необходимость изучения нового материала; способствовать овладению знаниями по теме «Источники света. Распространение света». Контроль знаний и закрепление навыков работы с качественными задачами.

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза. Формирование умений строить причинно-следственные связи.

Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: изучение и первичное закрепления знаний.

Ход урока

1. Организационный этап

2. Анализ итогов контрольной работы

3. Актуализация субъектного опыта учащихся

Значение света в познание человеком окружающего мира велико. Благодаря органу зрения человек видит окружающий мир, осуществляет связь с окружающей средой, может работать и отдыхать.

4. Изучение новых знаний и способов деятельности 

Свет – это электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. При попадании его на другие тела он их нагревает. Свет распространяется в вакууме.

Окружающие нас предметы мы способны видит благодаря свойству света отражаться.

Для дальнейшего изучения темы световые явления необходимо познакомиться с некоторыми терминами:

- точечный источник – светящееся тело, размеры которого намного меньше расстояния до него;

- световой луч – это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света.

Помимо свойства отражения свет также обладает прямолинейностью, т.е. распространяется вдоль прямой линии.

Прямолинейность распространения света подтверждается образованием тени. Если взять небольшой источник света, экран и между ними поместить непрозрачный предмет, то на экране появится темное изображение его очертаний – тень.

Тень – это та область пространства, в которую не попадает свет от источника.

Полутень – эта та область пространства, в которую попадает свет от части источника света.

Образованием тени и полутени объясняются солнечные и лунные затмения.

5. Первичная проверка понимания изученного

Вопросы:

1. Что такое свет?

2. Назовите источники света

3. Что такое тень и полутень?

4. Благодаря какому свойству света образуется тень?

6. Закрепление изученного

Сборник задач Лукашик № 1484-1490

7. Итоги, домашнее задание

п. 62 упр. 29

8. Рефлексия

Список использованной литературы

1. Перышкин А.В. Физика. 8 класс. - М.: Дрофа, 2009.

2. Громов С.В., Родина Н.А. Физика. 9 класс – М.: Просвещение, 2002.

3. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9 класс – М.: Просвещение, 2008.

4. http://www.godoza.ru/lukashik.html

Тема урока: «Отражение света. Закон отражения».

Тип урока: открытие нового знания.

Цель урока: познакомить с явлением отражения света и законами, которым подчиняется это явление.

Задачи:

образовательная:

-обеспечить усвоение основных понятий: явление отражение света, угол падения, угол преломления, понятие сред с разной оптической плотностью, закон преломления света;

-формирование следующих общеучебных навыков и умений: решать задачи качественные и количественные по данной теме, проводить эксперимент; делать выводы;

-формирование навыков анализа и синтеза  информации, самоконтроля.

воспитательная: содействовать в ходе урока формированию мировоззренческих идей – причинно следственных связей явлений, практической направленности данной темы.

развивающая: способствовать развитию логического и аналитического мышления, умению сравнивать и обобщать факты и явления, развитие познавательных интересов и творческих способностей учащихся; развитие у учащихся потребностей к самообразованию.

Планируемые результаты:

Предметные результаты: понимание сущности определения понятий «угол падения», «угол отражения», «обратимость световых лучей», «отражение света»; помочь экспериментально установить и сформулировать закон отражения света.

Метапредметные результаты: понимание и способность объяснить такое физическое явление как отражение света, понимание смысла закона отражения света.

Личностные результаты: понимание значения закона отражения света в жизни человека и умение использовать полученные знания в повседневной жизни; формирование и развитие коммуникативных умений, умения общаться и взаимодействовать в коллективе, работать в парах, уважать мнение других. 

Форма: фронтальная, коллективная, индивидуальная.  

Методы обучения: словесные, наглядные, практические.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, экран, зеркало, лазерный луч, транспортир, карандаш. 

План урока:

3. Подготовка к восприятию нового материала (7м)

4. Изложение нового материала (16м)

5.Закрепление изученного материала (11м)

6. Итог урока. Рефлексия (2м)

7. Домашнее задание к следующему уроку (1м)

Ход урока

1. Организационный момент

Приветствие учащихся, самоконтроль готовности к уроку.

2. Актуализация знаний

Учитель:  На прошлом уроке мы познакомились с новым разделом физики. Сегодня мы продолжим изучать данный раздел. Но прежде чем преступим к изучению новой темы, вам нужно ответить на вопросы по материалу прошлого урока.
1. Что такое оптика? (Оптика- это раздел физики, изучающий световые явления)
2. Что такое свет? ( Свет – это излучение, которое воспринимается глазом)

3. Дайте определение источника света. (Тело, способное излучать свет, испускать определенный диапазон электромагнитных волн).

4. Какие виды источников света вы знаете? (Естественные и искусственные)

5. Какой источник света мы будем называть точечным? (Источник света, размеры которого много меньше тех расстояний, которые он проходит)
6. Сформулируйте определение светового луча. (Световой луч – это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света)

7. Как распространяется свет в однородной прозрачной среде? (Свет в однородной среде распространяется прямолинейно)

8. Чем в природе подтверждается прямолинейность распространения света (образованием теней и полутеней)

9. Дайте определение тени (Это та область пространства, в которую не попадает свет от источника)

10. Из-за чего возникают солнечные и лунные затмения? ( По причине взаимного расположения Земли, Луны, Солнца)

Учитель:  Ребята, я прочитаю вам отрывки из стихотворений, в которых упоминаются источники света, а вы распределите их по видам.

1. Горящая спичка.

Как золотая птичка,

Дрожит огонь впотьмах.

В одну минуту спичка

Сгорит в моих руках. (А. Тарковский)

2. Звезда.

Звезда, звезда, холодная звезда,

К холодным иглам ты все ниже никнешь.

Ты на заре исчезнешь без следа

И на заре из пустоты возникнешь. (В. Луговской)

3. Луна.

Лунный свет - простое отражение,
В нем горенья нет
Холодно без капли напряженья
Льется лунный свет
Учитель:  - Все правильно. А Луна? Почему же она не попала ни в одну из групп? Является ли Луна источником света?

Ученики: Нет. Она сама не светит!

Учитель:  Тогда почему мы её видим?

Ученики: Она отражает свет, и он попадает нам в глаза.

Учитель:  Правильно. Наверняка каждый из вас развлекался в детстве, пуская солнечных зайчиков. Зеркальце нужно повернуть таким образом, чтобы на него попадали солнечные или какие-нибудь другие яркие лучи. Так мы получим пучок света, который можно направлять в нужное нам место, поворачивая зеркальце.

Какой вывод можно сделать: попадающие на зеркальце лучи отражаются от него не как угодно, а определенным образом. Иначе мы бы не смогли управлять этим пучком, поворачивая зеркало.

Учитель:  А мы знаем, как происходит отражение света и каковы его законы?

Ученики: Не знаем.

3. Постановка цели и задач урока учащимися.

Учитель: Значит. Какой будет тема нашего занятия?

Ученики: Отражение света. Закон отражения света

Учитель: Всё верно, запишем тему урока в тетрадь «Отражение света. Закон отражения света». А какую же мы поставим цель на этот урок?

Ученики: Получить новые знания об отражении света.

4. Изучение нового материала

В древности представление о свете было достаточно примитивным, а иногда даже фантастическим. Однако уже в V веке до н.э. древнегреческий ученый Демокрит понял, что Луна светит не своим, а отраженным солнечным светом. Мы с вами тоже можем видеть предметы лишь потому, что от них отражается свет.

По готовому рисунку учитель показывает падающий луч, отражённый луч, перпендикуляр, восстановленный в точке падения.

1.Линия MN – поверхность раздела двух сред.

2.На эту поверхность из точки Sпадает пучок света. Его направление задано лучом SO. Луч SO – падающий луч.

3.Луч OB – отраженный луч

4.Из точки падения луча О проведем перпендикуляр OC к поверхности MN.

5.Угол между падающем углом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называется углом падения ()

6.Угол между отраженным углом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называется углом отражения ()

М N

Практическая работа

Цель работы: изучить закон отражения света.

Оборудование: плоское зеркало, лазерный луч, транспортир, линейка, карандаш.

Изучение отражения света с помощью плоского зеркала.

1.1. Положите на стол лист бумаги, а на него вертикально поставьте зеркальце. Направьте луч лазера на зеркальце и получите отражённый луч.

1.2. Проведите на бумаге вдоль нижнего края зеркала линию О1О2. Отметьте на ней т. O – точку падения луча на зеркало. Также отметьте т. A и т. B – две любые точки, через которые проходят падающий и отражённый лучи.

Сделайте вывод, о том в какой плоскости располагаются падающий и отражённый лучи.

Вывод: (предполагаемый) Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости.

1.3. Теперь зеркало и лазер можно убрать. Соедините точки A с O и B с О линией – это падающий и отражённый лучи. Постройте перпендикуляр к линии О1О2 (то есть к отражающей поверхности зеркала), проведя его из т. O.

1.4. Измерьте угол падения луча (Угол падения – это угол, образованный падающим лучом и перпендикуляром от точки падения луча), а также угол отражения луча (Угол отражения – это угол, образованный тем же перпендикуляром и отраженным лучом).

Запись закона отражения в тетрадь.

Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча.

Угол падения равен углу отражения: .

5.Закрепление изученного материала

Тест В.1

1. Угол падения луча на зеркало 600 . Чему равен угол между падающим и отраженным лучами:

А) 300;

Б) 600;

В) 900;

Г) 1200.

2. На зеркало падают два луча: их углы падения 300, и 450. Угол между отраженными от зеркала лучами равен:

А) 150;

Б) 300;

В в) 450;

Г г) 750.

3. Углом падения светового луча называют …

А) …угол между лучом света и поверхностью, на которую он падает;

Б) …угол, образованный падающим на поверхность лучом света и продолжением перпендикуляра к этой поверхности;

В) …угол, образованный падающим на поверхность световым лучом и перпендикуляром к ней в точке падения луча;

Г) …угол, между падающем лучом света и отраженным лучом.

4. Угол между лучом и зеркалом равен 300. Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало:

А) 300;

Б) 900;

В в) 600;

Г г)1200.

5. На каком из рисунков представлен ход отраженных лучей от зеркальной поверхности?

1 2 3 4

А) 1;

Б) 2;

В) 3;

Г) 4.

Тест В.2

1. Угол падения луча на зеркало 300 . Чему равен угол между падающим и отраженным лучами:

А) 300;

Б) 600;

В) 900;

Г) 1200.

2. На зеркало падают два луча: их углы падения 400, и 550. Угол между отраженными от зеркала лучами равен:

А) 150;

Б) 300;

В) 450;

Г) 750.

3. Углом отражения светового луча называют …

А) …угол между лучом света и поверхностью, на которую он падает;

Б) …угол между отраженным световым лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча;

В) …угол, образованный падающим на поверхность световым лучом и перпендикуляром к ней в точке падения луча;

Г) …угол между падающим и отраженным лучом.

4. Угол между лучом и зеркалом равен 600. Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало:

А) 300;

Б) 900;

В) 600;

Г) 1200.

5. На каком из рисунков представлен ход отраженных лучей от зеркальной поверхности?

1 2 3 4

А) 1;

Б) 2;

В) 3;

Г) 4.

По итогам теста поставьте в маршрутный лист по одному баллу за каждое верно выполненное задание.

Вариант 1: Г А В В А

Вариант 2: Б А Б А А

6. Подведение итогов. Рефлексия.

Учитель: Скажите, пожалуйста, что же вы сегодня узнали на уроке?

Ученик: Сегодня на уроке мы познакомились с новым для вас явлением. Узнали, по каким законам происходит отражение света, что такое обратимость световых лучей.

Учитель: Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?
Ученики: Да

Учитель: Молодцы, спасибо за урок!

7.Домашнее задание: §65 упражнение 45, №3

Тема: Преломление света. Законы преломления света.

Цель:

Образовательная: углубить и систематизировать знания учащихся об особенностях распространения света на границах раздела двух сред. Познакомить учащихся с законами преломления света.

Воспитательная: формировать материалистическое мировоззрение учащихся, содействие в ходе урока формированию идеи познаваемости мира;

воспитание самостоятельности, ответственности.

развитие интереса к предмету и потребности к углублению и расширению знаний.

 Развивающие: совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся; развивать умение видеть физические явления в окружающем мире. Формирование умения применять теоретические знания для решения практических задач 

Приборы и материалы: комплект учебный для изучения законов геометрической оптики, таблица Брадиса, презентация, компьютер, проектор.

Ход урока.

Повторение

Здравствуйте ребята! Сегодня мы с вами отправляемся в небольшое путешествие на скором поезде под названием «Оптика». Но для того чтобы отправиться в путь необходимо приобрести билеты. Для это нужно письменно ответить на вопросы.

1. Что называется световым лучом?
2. Кто открыл закон прямолинейного распространения света?
3. В чем состоит суть закона прямолинейного распространения света?
4. Какие бывают источники света?
5. Напишите законы отражения света?

Изучение нового материала.

Я надеюсь, что вы все приобрели билеты и никто «зайцем» не едет. Ну что ж отправляемся в путь. И первая остановка называется «ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА». Ранее уже говорилось, что при попадании пучка света на границу раздела двух сред пучок раздваивается: одна его часть возвращается в первую среду (и это явление называется ОТРАЖЕНИЕМ), а другая – проникает во вторую среду, изменив свое направление (это явление называется ПРЕЛОМЛЕНИЕМ).

Запишем определение (слайд 3):

   Преломлением света называется изменение направления распространения света при его прохождении через границу раздела двух сред

Для того чтобы вывести законы преломления возьмите комплекты для изучения законов геометрической оптики. Поставьте на пути света призму. По наблюдениям можно сказать, что преломленные лучи изменяют свои направления по мере поворачивания призмы. Сделаем чертеж и обозначим углы падения, отражения и преломления.

Теперь выведем законы преломления света.

Законы преломления (слайд 5):

1. Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к  границе раздела двух сред в точке падения лежат в  одной плоскости.
2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред.

                                                  =n21

где   n21   - относительный  показатель преломления  

                       второй среды относительно первой.

Теперь запишем физический смысл относительного показателя преломления:

Относительный показатель преломления показывает во сколько раз скорость света во второй среде меньше, чем в первой среде.

n21 = .

Показатель преломления вещества относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления.

n1 = c/v1,   n2 = c/v2,   n2,1 = n2/n1

где n1 и n2 – абсолютные показатели преломления первой и второй сред.

Для того чтобы рассчитывать показатель преломления необходимо знать скорость света в воздухе. Она равна 300000 км/с. В других средах она имеет меньшее значение. Все зависит от плотности среды, в которую попадает свет. Рассмотрим пример (слайд 8).

Закрепление.

Отправляемся далее. Следующая станция называется «ВОПРОСНАЯ».

Для того чтобы отправиться в путь необходимо ответить на ряд вопросов по нашей сегодняшней теме.

1. Что называется преломлением света?
2. Назовите законы преломления света?
3. От чего зависит показатель преломления среды?
4.  Какой угол – падения или преломления – будет больше в случае перехода луча света из воздуха в стекло?
5. Если посмотреть на окружающие тела через теплый воздух, поднимающийся от костра, то они кажутся «дрожащими». Почему?

  Молодцы ребята ответили на все вопросы этой станции. Прибываем на конечную станцию «ЗАДАЧНАЯ».

Как вы уже догадались на этой станции решают задачи. Она конечная в нашем путешествии.

1. Определите абсолютный показатель преломления и скорость распространения света в слюде, если при угле падения светового пучка 24˚ угол преломления равен 30˚.
2. Световой пучок переходит из воздуха в воду. Угол падения 76˚, угол преломления 47˚. Определите скорость света в воде.

На этом наше небольшое путешествие заканчивается. До новых встреч на уроках физики.

Итог урока.

Д/З параграф 67 стр 202 упражнение 47 №3.

7 класс

Урок №57

Урок по теме: «Блоки. «Золотое правило механики».

Тип урока:  урок формирования новых знаний.

Цели урока: доказать, что условие равновесия рычага применимо к блоку, сформировать знание «золотого правила механики», проверить, как оно выполняется для простых механизмов, показать практические применения рычага, используя  ИКТ, объяснительно-иллюстративный метод с элементами проблемно-поискового обучения, экспериментальные навыки и проектную деятельность учащихся.

Ход урока

1. Организационный момент. На предыдущем уроке необходимо в тетрадях начертить таблицу для двух видов блоков, в которой нарисованы шаблоны блоков - окружность. Посередине класса необходимо поставить ящик с песком  (с помощью игрового момента ставится проблема). Девочка и мальчик из класса выбирается заранее.

1. Вводное слово учителя.

Здравствуйте ребята. Садитесь. Очень часто вы меня спрашиваете, нужна ли вам будет физика, после окончания школы. А я вам отвечаю, что мы в повседневной жизни живем по законам этой науки, даже и не задумываясь об этом. Вот на последних уроках мы говорили о простых механизмах и их назначении.

Ой, ребята как некрасиво, урок уже начался и к нам сегодня пришли гости, а посередине класса ящик с песком стоит. Дежурные, пожалуйста, уберите.

Выходит девочка. Ученица пытается сдвинуть ящик с песком. 

Девочка. Я не могу его поднять, он такой тяжелый.

Выходит ученик. Что, ты, давай я тебе помогу. Это можно легко сделать.

Ученица. Как это? Легко!

Ученик. А для этого мы воспользуемся нашей палочкой выручалочкой-рычагом. (Мальчик использует длинную деревянную палку, чтобы сдвинуть ящик). Если найти опору, то прикладывая незначительную силу, можно сдвинуть тяжелый груз.

Ученица. Вот ты молодец! А я и не догадалась. Ведь рычаг это простой механизм, который преобразует силу. Так значит, прав был Архимед, когда говорил: «Дайте мне точку опоры, и я переверну землю».

Учениц. Ты знаешь, в природе ни чего не возникает из неоткуда, то есть «даром» ничего не дается и, выиграв в силе, мы в чем-то проиграли, но вот в чем, я не могу пока понять. Может быть, сегодня на уроке мы сможем это выяснить.

Учитель. Спасибо ребята, вы нам наглядно продемонстрировали назначение простых механизмов, которые служат нам для преобразования силы. Но правильно отметил Рома, мы совершили работу по перемещению тяжёлого груза, прилагая при этом незначительные усилия. А исходя из закона сохранения, энергия не берется из ниоткуда и бесследно не исчезает. Значит, используя простые механизмы и получая выигрыш в силе, мы в чем то потеряли. Сегодня на уроке мы попытаемся ответить на этот вопрос.

Откройте ваши тетради и запишите тему урока:

«Блоки. «Золотое правило» механики».

Цели нашего урока:

доказать, что условие равновесия рычага применимо к блоку;

ввести понятие «Золотого правила» механики;

выяснить, как оно выполняется для простых механизмов.

Эпиграфом нашего урока являются слова  Яна Полонского

Царство науки не знает предела –

Всюду следы ее вечных побед,

Разума слово и дело,

Сила и свет.

2. Актуализация знаний.

?Для чего нам нужны простые механизмы.

?Перечислите известные вам простые механизмы.

?Что называют рычагом?

?Что называют плечом силы?

?Как найти плечо силы? (Рисунок на доске)

?В чем заключается правило равновесия рычага? (Формула на доске)

?Что называют моментом силы? (Формула на доске)

Найдите ошибку на рисунке. (На доске рисунок на котором неверно изображена плечи сил)

Плечи разные, значит и линии действия сил должны быть различными.

Качественные задачи

? Почему ручку располагают у края двери как можно дальше от петель?

Чтобы увеличить плечо действующей силы.

Груз несут на палке, перекинутой через плечо. Как влияет положение груза на величину силы, с которой груз действует на плечо?

Чем ближе груз расположен к плечу, тем меньше сила, с которой рука удерживает палку. 

 Расчетные задачи.

С какой силой натянута мышца человека при подъёме гири весом 50 Н, если расстояние от гири до локтя равно 40 см, а от локтя до места закрепления мышцы - 4 см?

это пропорция 50*40=х*4
40х=200
х=5 (Н)

 Экспериментальная задача.

На рычаге уравновешенны две гири одинакового объема, но из различных материалов, причем одна гиря легче другой. Изменится ли равновесие рычага, если гири погрузить в воду.

Равновесие нарушится, та гиря, которая тяжелее перевесит, так как  на гири, которые находятся в жидкости, действуют силы Архимеда и силы тяжести, Архимедовы силы одинаковы, так как одинаковы объемы тел и жидкости в сосудах, а вот силы тяжести не равны.

3. Практическая работа.

А сейчас вы самостоятельно, работая в парах и помогая друг другу, выполните экспериментальное задание.

Инструктаж по технике безопасности и охране труда.

II. Изучение нового материала.

1. Блоки.

Итак, с правилами равновесия рычага вы знакомы, можете применять их на практике. Познакомимся еще с одним видом простого механизма блоком. Вернее с блоками.

Что же такое блок и для чего он нам необходим?

Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По желобу блока пропускают веревку, трос или цепь.

Являясь разновидностью рычага, блок служит для преобразования силы. Каким же образом? Дело в том, что блоки бывают двух видов подвижные и неподвижные. Чтобы  понять, в чем их разница дадим характеристику каждого вида в отдельности.

В тетрадях у вас уже начерчена таблица, в которой наклеены шаблоны блоков - окружность.

Вначале рассмотрим неподвижный блок.

Неподвижным называется блок, ось которого закреплена, то есть она не поднимается и не опускается при поднятии груза.

? Какое же преобразование силы дает нам этот блок?

Блок это рычаг, определим его плечи, (возьмите карандаши и линейки) обозначим центр – ось вращения буквой О. Проведем диаметр через центр и обозначим его АВ. Укажем силы, приложенные к блоку. Сила тяжести, действующая на груз, направлена вниз, и сила удерживающая груз тоже направлена вниз.

? Скажите, пожалуйста, чему равно плечо силы тяжести груза F1? 

Плечо силы F1 равно ОА, а плечо приложенной силы F2? ОВ, верно. АВ это диаметр, а что такое ОА и ОВ? Верно радиусы. Итак? у неподвижного блока плечи сил равны радиусу колеса. ОА = ОВ = r. А по условию равновесия рычага, если равны плечи сил, то и сами силы будут также равны F1 = F2..

Значит, неподвижный блок не дает выигрыша в силе, но позволяет менять направление действия силы. Подпишите этот вывод под чертежом неподвижного блока

Рассмотрим теперь подвижный блок.

Подвижный это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом. Обозначим точку опоры О. На рисунке видно, что у подвижного блока она переместилась на обод блока.  Р –э то вес тела, поднимаемого блоком, F – приложенная к нему сила.

ОА — плечо силы Р и ОВ — плечо силы F. Так как плечо ОВ в 2 раза больше плеча ОА, ОА это радиус, а ОВ диаметр значит, ОВ = 2 ОА то сила F в 2 раза меньше силы Р, Р = 2 F

Таким образом, подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. Подпишите этот вывод под чертежом подвижного блока.

Действие неподвижного  и подвижного блоков аналогично действию рычага, так же есть точка опоры, отношение сил характеризуется отношением плеч.

Неподвижный блок  не дает выигрыша в силе, но позволяет менять направление ее действия.

Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

2. Демонстрация действия неподвижного и подвижного блоков.

Обычно на практике применяют комбинацию неподвижного блока с подвижным. Неподвижный блок применяется только для удобства. Он не дает выигрыша в силе, но изменяет направление действия силы, например, позволяет поднимать груз, стоя на земле, а используя вместе с ним и подвижный блок, мы получаем еще и выигрыш в силе в 2 раза.

Итак, мы с вами выясняли, что правило равновесия рычага справедливо и для блока.  

3.  «Золотое правило механики»

Когда люди начали использовать рычаги, блоки они обнаружили одну интересную  особенность …перемещения, совершаемые при работе простых механизмом оказались связанными с силами, развиваемыми  этими механизмами.

         То, что мы выигрываем в силе, то же мы и проигрываем в пути.

Данное положение столь общее и одновременно столь важное, что получило название «золотое правило» механики.

Рисунок на доске. Уравновесим рычаг с помощью двух разных по модулю сил, и приведем рычаг в движение, за одно и тоже время точка приложения силы F1  пройдет путь s1, а точка приложения силы F2 путь s2,  если измерить модули этих сил и пути пройденные точками приложения, то у нас получится равенство отношения  F2  к F1 окажется точно таким же как отношение s1 к s2, мы получим во сколько раз отличаются силы приложенные к рычагу, во столько же раз обратно пропорциональны пути, пройденные точками приложение. Воспользуемся свойствами пропорции и приведем это выражение к иному виду. У нас получается произведение силы F1 на путь s1 равно произведению силы F2  на путь s2, напомним, что произведение силы на путь называется работой.  Сделаем вывод: работы, совершаемые силами, приложенными к рычагу равны, рычаг не дает выигрыша в работе, точно такой же вывод можно сделать и для других простых механизмов

Итак, сделаем вывод: ни один механизм не дает выигрыша в работе,  во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.  

4. Великий физик – Архимед  Сегодня мы познакомились с  «золотым правилом» механики. Это положение, общее для всех разновидностей простых механизмов.

Оно было установлено еще в древности – великим ученым древнегреческим ученым, математиком и физиком - Архимедом. 

Это был человеком, страстно увлеченный механикой.

Он проверил и создал теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых «простые механизмы». Это — рычаг, клин, блок, бесконечный винт и лебедка. Эти механизмы широко применяются в разных странах Мира.

Более 2000 лет назад прошло с тех пор, как погиб Архимед, но и сегодня память людей хранит его слова: "Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю".  Архимед знал, что нет такого груза, который нельзя было бы поднять самой слабой силой, используя рычаг.  Главное - нужно приложить слабую силу к очень длинному плечу рычага, а короткое заставить действовать на груз. Но Архимед не знал, насколько велика масса Земли. Расчеты показывают - рычаг, которым человек может поднять Землю такой огромный, что если человек со скоростью света (а это максимально возможная скорость 30 000 км в секунду) будет перемещать усилием своей руки длинное плечо, то он поднял бы Землю на 1 сантиметр, только после 10 миллионов лет работы! 

5. Рефлексия.

Достигли целей поставленных в начале урока?

Что нового, интересного и важного вы узнали на уроке?

III. Итог урока.

Физика наука, подарившая нам много открытий, но непознанного вокруг еще много. Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательных натур. Пусть сегодняшний урок разбудит у вас жажду новых познаний, ведь великий океан истины, по-прежнему,  простилается перед вами, не исследованный до конца.

Домашнее задание. Задание 12. Рис 132.

Оценки.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.  С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 120 кг. Какую силу он прикладывает к большему плечу рычага, равному 2,4 м, если меньшее плечо 0,8 м?

Задача № 2.  На концах рычага действуют силы 20 Н и 120 Н. Расстояние от точки опоры до большей силы равно 2 см. Определите длину рычага, если рычаг находится в равновесии.

Задача № 3.  На рисунке изображен рычаг, имеющий ось вращения в точке О. Груз какой массы надо подвесить в точке В для того, чтобы рычаг был в равновесии?

Задача № 4.  На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее — 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча.

Задача № 5.  Рычаг длиной 60 см находится в равновесии. Какая сила приложена в точке В?

Задача № 6.   Момент силы действующей на рычаг, равен 20 Н*м. Найти плечо силы 5 Н, если рычаг находится в равновесии.

Задача № 7.  Какое усилие необходимо приложить, чтобы поднять груз 1000 Н с помощью подвижного блока? Какая совершится работа при подъеме груза на 1 м? (Вес блока и трение не учитывать).

Задача № 8.   Система блоков находится в равновесии. Определите вес правого груза. (Вес блоков и силу трения не учитывать).

Задача № 9.  При помощи подвижного блока поднимают груз, прилагая силу 105 Н. Определите силу трения, если вес блока равен 20 Н, а вес груза 180 Н.

Задача № 10.   ОГЭ  Стержень цилиндрической формы длиной l = 40 см состоит на половину своей длины из свинца и наполовину — из железа. Найти его центр тяжести. Плотность свинца p1 = 11,4 г/см3, плотность железа p2 = 7,8 г/см3.

Решение. Центр тяжести тела (центр масс) — точка приложения силы притяжения его к земле — веса тела P.
У тел, имеющих какую-либо симметрию, он совпадает с центром симметрии. Например, у однородного цилиндра центр тяжести расположен на его оси в центре цилиндра.
Тело, закреплённое на оси, проходящей через его центр тяжести, находится в состоянии безразличного равновесия. Мысленно закрепим стержень AB на оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его центр тяжести C, отстоящий от его геометрического центра O на расстояние x в сторону более тяжёлой половины стержня.

 «Коэффициент полезного действия механизмов»

Цель урока:

Обеспечить усвоение учащимися понятия наклонная плоскость, коэффициент полезного действия.

Образовательная:

Учащиеся должны усвоить:

• понятие наклонная плоскость и её характеристики;
• коэффициент полезного действия;

Развивающая:

• способствовать развитию умения анализировать, предположения, строить прогнозы, наблюдать;
• способствовать развитию логического мышления;
• развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.

Воспитательная:

• пробуждение познавательного интереса к физике;
• воспитание положительного отношения к получению знаний и окружающим явлениям;

Тип урока:  изучение нового материала

Формы учебной работы, используемые на уроке:

1) фронтальная работа со всем классом

2) индивидуальная работа

Методы, используемые на уроке:

1. проблемная ситуация
2. исследовательский метод (частично)

Оборудование и средства обеспечения учебного процесса: компьютер, проектор, презентация, штатив, наклонная плоскость, грузы, динамометр, линейка, рабочий лист.

План урока

1. Актуализация знаний – 5 мин.

2. Постановка цели урока– 5 мин.

3. Изучение нового материала – 23 мин.

4. Закрепление изученного материала (решение задачи) – 7 мин.

5. Подведение итогов урока –  3 мин.

6. Домашнее задание – 2 мин.

Урок.

1. Актуализация знаний:

Учитель задаёт вопросы классу (фронтальный опрос).

1. Что такое простые механизмы?

Механизмы, которые способны преобразовать силу человека в значительно большую силу, т.е. дают выигрыш в силе.

2. Перечислите, какие простые механизмы Вы знаете?

Рычаг, блок.

3. Приведите примеры применения простых механизмов.

Для чего они нужны?

Качели, ножницы, тачки, лопата, весы.

4. Объясните своими словами смысл выражения «получить выигрыш в силе».
5. Сформулируйте «золотое правило» механики.

Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.

2. Постановка целей урока:

Учитель: давайте решим  задачу.

Морякам необходимо  доставить на борт корабля бочки с пресной водой. Чтобы просто поднять их, надо приложить очень большую силу - силу, равную силе тяжести (весу) бочки. Такую силу моряки приложить не могут.

Что им необходимо сделать, чтобы решить проблему?

….тогда они кладут доски на край борта и землю  и вкатывают бочки по образовавшейся наклонной плоскости, прикладывая силу, значительно меньшую, чем вес бочки!

Значит мы сегодня на  уроке поговорим –
«Наклонная плоскость».

Учитель: цели - выяснить, что такое наклонная плоскость, вывести параметры и характеристики наклонной плоскости, найти примеры из жизни наклонных плоскостей.

3. Изучение нового материала

Учитель: с древних времен для облегчения своего труда человек использует различные механизмы. Они применяются для того, чтобы получить выигрыш в силе или в расстоянии, то есть увеличить силу в несколько раз, действующую на  тело. Строительство пирамид в древнем Египте было бы невозможно без простых механизмов.

Мы с Вами познакомились и узнали про какие простые механизмы? (рычаг, блок)

Мы сегодня поговорим еще про один простой механизм-наклонная плоскость.

Вопросы - что такое наклонная плоскость?

Ответ - плоская поверхность, установленная под углом, отличным от прямого, к горизонтальной поверхности.

Для чего её применяют?

Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия.

Где мы встречаемся с наклонными плоскостями?

К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы и конвейеры.

Какими параметрами характеризуется наклонная плоскость?

Давайте для начала сделаем чертеж наклонной плоскости.

Затраченная работа

   А затраченная=F*s

Полезная работа

   A полезная= P(Fтяж)*h

Нам надо сравнить две работы и найти выигрыш в силе.

Необходимо вводить новую физическую величину.

Коэффициент полезного действия.

Определение - физическая величина, равная отношению полезной работе к затраченной и умноженное на 100%

Обозначение

Формула -

Единица - %

Прибор --

Особенности физической величины - всегда меньше 100%.

Мини-лабораторная работа.

«Определение коэффициента полезного действия при подъеме тела по наклонной плоскости».

Предмет исследования: наклонная плоскость.

Цели, задачи, столбцы таблицы, саму таблицу, вывод оформляют ученики.

• Цель исследования: 

        рассчитать КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.

• Задачи исследования: 

        - Рассчитать полезную работу.

        - Рассчитать затраченную работу.

        - Рассчитать КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.

Оформление результатов работы.

Учитель: (дополнительное задание)

• От чего может зависеть КПД наклонной плоскости?

Гипотеза учеников.

• Если увеличить (уменьшить) высоту наклонной плоскости, то КПД при подъеме тела по наклонной плоскости не изменится (увеличится, уменьшится).
• Если увеличить (уменьшить) вес тела, то КПД при подъеме тела по наклонной плоскости не изменится (увеличится, уменьшится).

Проверяем на практике гипотезы.

Вывод:

1. КПД при подъеме тела по наклонной плоскости зависит (не зависит) от высоты наклонной плоскости. Чем больше (меньше) высота наклонной плоскости, тем КПД __________.
2. КПД при подъеме тела по наклонной плоскости зависит (не зависит) от веса тела. Чем больше (меньше) вес тела, тем КПД______.

4. Закрепление материала

Учитель: в самом начале урока мы помогли пиратам вкатить бочки на корабль.

Давайте, запишем формулу  для нахождения КПД пиратов.

=(mgh/FL)*100%

5.  Подведение итогов

Учитель: а скажите, пожалуйста, а какова была тема нашего урока?

1. Скажите, пожалуйста, о чем мы сегодня говорили и что нового узнали сегодня.

- наклонная плоскость

-КПД

2. Ваш КПД сегодня на уроке

1. 100%
2. больше 100%
3. меньше 100%
4. 0%

6.  Домашнее задание

1. § 61, подготовка к лабораторной работе 10.

2. Задача.

3.Творческое домашнее задание (сообщение 3-5 страниц с рисунками)

• Простые механизмы у меня дома
• Устройство мясорубки
• Простые механизмы на даче
• Простые механизмы в строительстве
• Простые механизмы и тело человека

                                  Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 1.

1. Металлический шар массой 500 г падает на землю с высоты 3 м. Какую работу при этом совершает сила тяжести?
2. Человек поднимает за 16 с из колодца глубиной 8 м ведро воды массой 10 кг. Какую мощность при этом он развивает?
3. На сколько увеличилась потенциальная энергия мальчика массой 50 кг, который поднялся по лестнице своего дома на высоту 10 м?
4. Чему равна кинетическая энергия камня массой 3 кг если он был брошен со скоростью 10 м/с?
5. Найдите КПД работы механизма, если им совершена работа в 3000 Дж при подъёме 20 кг груза вверх на 10 м.

                                   Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 2.

1. Штангист поднял штангу на высоту 2 м, совершив при этом работу 3 кДж. Какова масса штанги?
2. Мощность кита при плавании под водой достигает 4 кВт при скорости 9 км/ч. Определите движущую силу, развиваемую китом.
3. По горизонтальному столу катится шарик массой 500 г с постоянной скоростью 20 см/с. Чему равна его кинетическая энергия?
4. Какова масса человека если на высоте 10 м он обладает потенциальной энергией 5,5 кДж ?
5. Каков КПД двигателя, если при мощности в 1 кВт им совершена работа за 1 минуту  30 кДж?

                     Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 1.

1. Металлический шар массой 500 г падает на землю с высоты 3 м. Какую работу при этом совершает сила тяжести?
2. Человек поднимает за 16 с из колодца глубиной 8 м ведро воды массой 10 кг. Какую мощность при этом он развивает?
3. На сколько увеличилась потенциальная энергия мальчика массой 50 кг, который поднялся по лестнице своего дома на высоту 10 м?
4. Чему равна кинетическая энергия камня массой 3 кг если он был брошен со скоростью 10 м/с?
5. Найдите КПД работы механизма, если им совершена работа в 3000 Дж при подъёме 20 кг груза вверх на 10 м.

                                   Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 2.

1. Штангист поднял штангу на высоту 2 м, совершив при этом работу 3 кДж. Какова масса штанги?
2. Мощность кита при плавании под водой достигает 4 кВт при скорости 9 км/ч. Определите движущую силу, развиваемую китом.
3. По горизонтальному столу катится шарик массой 500 г с постоянной скоростью 20 см/с. Чему равна его кинетическая энергия?
4. Какова масса человека если на высоте 10 м он обладает потенциальной энергией 5,5 кДж ?
5. Каков КПД двигателя, если при мощности в 1 кВт им совершена работа за 1 минуту  30 кДж?

                             Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 3.

1. Какую работу совершил за 1 час насос, поднимающий 15 кг воды на высоту 4 м за 1 с?
2. Трактор тянет плуг с силой 32 кН. Определите мощность трактора, если за 15 минут он прошёл 1,8 км.
3. На какую высоту поднялся орёл, если при массе 5 кг он обладает потенциальной  энергией в 6 кДж?
4. Чему равна масса яблока, если перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию около 15 Дж?
5. Груз массой 20 кг равномерно тянут по наклонной плоскости с силой 40 Н. Определите КПД наклонной плоскости, если её длина 2 м , а высота – 10 см.

                                   Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 4.

1. Трактор перемещает платформу со скоростью 7,2 км/ч, развивая тяговое усилие25 кН. Какую работу совершает трактор за 10 мин?
2. Двигатель подъёмной машины имеет мощность 4 кВт. Какой массы груз она может поднять на высоту 15 м за 2 мин?
3. При каком условии тела массой 2 кг и 10 кг могут обладать одинаковой потенциальной энергией?
4. Какова кинетическая энергия птицы массой 2 кг, летящей со скоростью 3 м/с?
5. Груз массой 120 кг поднимают на высоту 20 м. На верёвку во время подъёма действуют с силой 1,3 кН. Определите КПД подъёма.

                                   Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 5.

1. Определите работу, совершаемую краном при равномерном подъёме гранитной плиты объёмом 0,5 м3  на высоту 10 м. Плотность гранита 2600 кг/ м3.
2. На какую высоту поднимает лебёдка за 40 с груз массой 3 т, если её полезная мощность равна 1,5 кВт?
3. При каком условии тела массой 5 кг и 500 кг могут обладать одинаковой кинетической  энергией?
4. Что обладает большей энергией: гранитная или бетонная плита одинакового объёма, поднятые на одну и ту же высоту? Во сколько раз?
5. Груз массой 40 кг равномерно тянут по наклонной плоскости с силой 80Н. Определите КПД наклонной плоскости, если её длина 3 м, а высота – 0,5 м.

                                   Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 6.

1. Мяч  массой 200 г падает на землю с высоты 3 м. Какую работу при этом совершает сила тяжести?
2. Мощность кита при плавании под водой достигает 4,5 кВт при скорости 10 км/ч. Определите движущую силу, развиваемую китом.
3. На сколько увеличилась потенциальная энергия мальчика массой 20 кг, который поднялся по лестнице своего дома на высоту 15 м?
4. Каков КПД двигателя, если при мощности в 1,5 кВт им совершена работа за 1 минуту  40 кДж?
5. Чему равна масса яблока, если перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию около 10 Дж?

                                   Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 7.

1. Штангист поднял штангу на высоту 2,2 м, совершив при этом работу 3500 Дж. Какова масса штанги?
2. Мальчик поднимает за 8 с из колодца глубиной 10 м ведро воды массой 10 кг. Какую мощность при этом он развивает?
3. По горизонтальному столу катится шарик массой 50 г с постоянной скоростью 2 м/с. Чему равна его кинетическая энергия?
4. На какую высоту поднялся орёл, если при массе 4 кг он обладает потенциальной  энергией в 5 кДж?
5. Найдите КПД работы механизма, если им совершена работа в 3,5 к Дж при подъёме 22 кг груза вверх на 10 м.

                             Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс.

                                                                       Вариант № 8.

1. Какую работу совершил за 1 час насос, поднимающий 10 кг воды на высоту 5 м за 5 с?
2. Трактор тянет плуг с силой 30 кН. Определите мощность трактора, если за 10 минут он прошёл 2 км.
3. Какова масса человека если на высоте 10 м он обладает потенциальной энергией 5 кДж ?
4. Чему равна кинетическая энергия камня массой 300 г  если он был брошен со скоростью 1 м/с?
5. Груз массой 25 кг равномерно тянут по наклонной плоскости с силой 40 Н. Определите КПД наклонной плоскости, если её длина 2 м , а высота – 10 см.

Физика 7 класс

План конспект Урока №55

По теме: «Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия»

Тип урока:

- урок открытия нового знания.

Используемые технологии:

- здоровье-сбережения,

-информационно-коммуникационные,

-уровневой дифференциации,

Решаемые проблемы:

-В чём состоит физический смысл понятия энергия?

Виды деятельности (элементы содержания, контроль)

-Формирование у учащихся умений построения и реализации новых знаний (понятий, способов действий);

-Фронтальная беседа, формулировка определения энергии и выяснение её физического смысла;

-Работа с учебником и рабочей тетрадью;

-Проектирование способов выполнения домашнего задания, комментирование выставленных оценок.

Планируемые результаты.

Предметные.

- Понимать физический смысл понятия энергия;

-Научить различать потенциальную и кинетическую энергию.

Метапредметные УУД

- Коммуникативные: 

-уметь планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками, работать в паре, корректировать и оценивать действия партнёра.

- Регулятивные: 

-составлять план и последовательность действий,

-осуществлять контроль в форме сравнения алгоритма действий с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от него,

-корректировать изученные способы действий и алгоритмов.

- Познавательные: 

-ставить и формулировать проблему,

-усваивать алгоритм деятельности,

-анализировать полученные результаты,

-уметь оценивать полученный результат,

-создавать, применять и преобразовывать знаки и символы.

Личностные УУД

-Формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики.

Оборудование к уроку (на демонстрационном столе)

1) штатив с муфтой и лапкой, желоб, два шарика одинакового объёма но разной массы, цилиндр (из набора для калориметра), чашка с мелким песком;  

 2) две тележки одинаковой массы или прибор для демонстрации взаимодействия тел и удара шаров.

ЭПИГРАФ

«Чтобы познать, надо научиться наблюдать»

Ход урока

План урока

1.Организационный момент

2.Повторение с целью актуализации.

3.Решение задач.

4.Мотивация.

5.Изучение нового материала.

6.Подведение итогов урока. Выставление оценок.

7.Рефлексия.

8.Задание на дом.

I.Организационный момент.

II.Повторение с целью актуализации.

Учитель:

-С какими физическими величинами мы познакомились на  прошлом уроке?

-Какие трудности были при выполнении домашнего задания?

 Учащиеся отвечают.

Учитель: Давайте вспомним, что известно вам о механической работе?

В тетрадях составьте схему «солнышко» - механическая работа

Учащиеся составляют обобщающую табличку, один ученик составляет на доске

Вопрос: Как практически оценить работу 1 Дж?

Ответ: Я совершаю работу 1 Дж, если поднимаю тело массой 100г=0,1кг на высоту 1м.

Вопрос: А какие более крупные единицы используют?

Ответ: 1кДж=1000Дж

III. Решение задач (самостоятельно с комментариями)

Ученик решает с объяснением на доске задачу, выполненную дома. Все остальные ученики сверяют решение в тетрадях.

Упр.31 №5

Транспортёр за 1ч поднимает 30 м3 песка на высоту 6 м. Вычислите необходимую для этой работы мощность двигателя. Плотность песка 1500 кг/м3 .

Вопросы – задания учащимся:

- запишите краткое условие задачи;

- надо ли переводить данные в единицы СИ?

- какая сила совершает работу?

- как эту силу определить?

- масса не дана, как быть?

-чему равно перемещение тела под действием данной силы?

-расчётные формула для работы, мощности?

- получите рабочую формулу;

- произведите вычисления.

После завершения решения задачи сверяем решение задачи на доске с тетрадями и анализируем.

Вопрос:

- У кого такое же оформление?

- Кто делал расчеты по действиям?

Подведение итогов этого этапа урока. Пока ребята сверяют решение с образцом на доске, учитель ставит оценки за решение задачи и кто выходил к доске и участвовал в составлении схемы «солнышко». Оценки объявляются ученикам.

Учитель:  «Таким образом, работу может совершать любая сила: тяжести, упругости, сила трения, мускульная сила человека…..»

IV. Мотивация.

Вопрос: 

-Чтобы тело могло совершить механическую работу, что должно иметь это тело?

-Почему человек устает при вскапывании грядки на огороде, при переносе тяжелой сумки с продуктами? (учащиеся высказывают свои мнения)

Итак, Какая тема урока будет сегодня на уроке?

Тема урока: «ЭНЕРГИЯ» (записывает на доске, а ученики в тетрадях)

V. Изучение нового материала.

Опыт 1: На демонстрационном столе – падение стального шарика на пластилиновую подставку

Результат: шарик остановился, а пластилин деформировался и чуть-чуть нагрелся, это мы могли бы заметить, если бы имели точный и чувствительный термометр. Нагрелся и сам шарик.

Опыт 2: Столкновение движущейся тележки (или шарика из набора указанного в оборудовании) с неподвижной, такой же массы.

Вывод: Механическое движение первой тележки не исчезло, произошла передача движения от первой ко второй.

Какой же общий вывод можно сделать из этих опытов?

Движение не может исчезнуть, оно передается от одного тела к другому или переходит из одной формы в другую.

Для количественной характеристики разных форм движения материй вводят физическую величину – ЭНЕРГИЯ.

Откройте учебник на странице 193-194, прочитайте определение энергии. Его надо осознать и запомнить.

Говорить мы сегодня будем о механической энергии, добавим к теме урока «Механическая энергия»

Какие же задачи, исходя из этой темы, мы должны решить на уроке?

Ученики ставят задачи исходя из своего видения темы, среди их ответов, как правило, есть верные мысли.

Наша задача:

-Выяснить физический смысл понятия - механическая энергия, описать это понятие как физическую величину;

-установить ее связь с другими величинами и способ ее измерения.

Вопрос:

-Есть ситуации:

- движущегося тела;

-тела, поднятого над землей;

-деформированной пружины,

во всех этих случаях тела обладают энергией.

Подумайте, как можно оценить величину энергии у тела?

Запишите в тетрадях:

(Начинаем составлять схему «Солнышко»- Мех.энергия)

Обоснуйте утверждения:

- движущееся тело обладает энергией;

- тело, поднятое над Землёй, обладает потенциальной энергией;

- почему мы можем это утверждать?

- почему единицей энергии является джоуль?

Как вы думаете, от каких величин зависит кинетическая энергия?

Далее наша задача:

- убедиться в этом на опыте.

У нас имеется оборудование. Назовите эти приборы и материалы. Как же можно провести экспериментальную проверку ваших предположений?

Ребята предлагают варианты. После обсуждений принимается, например, такой порядок действий:

-установить наклонный желоб на небольшую высоту;

положить на нём цилиндр на небольшом расстоянии от нижнего края;

-с одного и того же места желоба скатывать шарики разных масс;

-по смещению цилиндра под действием скатывающегося шарика оценить работу, которую совершил шарик;

-по величине работы судить о кинетической энергии.

Как проверить зависимость от скорости?

Например: -цилиндр оставить в том же положении, скатывать один шарик с разной высоты, об энергии судить так же, как и в первом опыте.

Проводим опыт и формулируем вывод.

Обобщая выводы ребят, учитель отмечает, что точные измерения и расчёты, проведённые физиками-экспериментаторами, выявили следующую зависимость:

на доске под заголовком «кинетическая энергия» появляется определительная формула Е = mv 2/2

Вопрос учащимся:

-Как вы думаете, от каких величин должна зависеть потенциальная энергия тела, поднятого над Землёй?  

- Как эти предположения проверить на опыте, используя имеющееся оборудование на дем.столе?

(Надо ронять шарики разной массы с одной высоты в чашку с песком, о величине энергии будем судить по глубине ямки в песке.)

Подводим итоги, на доске появляется формула:  Е = mgh

Проводим анализ формул для каждого вида энергии.

VI. Подведение итогов урока:

- с какой целью вводят понятие «энергия»;

- назовите виды механической энергии;

- приведите примеры тела, обладающего

а)Кинетической

б)Потенциальной

в)Кинетической и потенциальной энергией

VII. Рефлексия  

- Что вы узнали об энергии?

- Чему вы научились на уроке?

- Что вам понравилось?

- Что вызвало трудности?

(Каждый ученик говорит 1-3 предложения)

Оценки за урок.

- Кто сегодня может получить оценки? Почему вы так считаете?

- Поставьте себе оценку за урок в тетради на полях, её никто не увидит, постарайтесь быть объективными.

- Выставление и объявление оценок за урок учителем.

-Совпали ли мнения: учитель – ученик?

VIII. Домашнее задание:

Прочитать п.66, 67 . Ответить на вопросы в конце параграфов.

Знать определения, формулы.

Дид.материал: А.Е.Марон 7 кл. СР-9 Вариант-3,8 стр.86,87

Потенциальная энергия – это энергия взаимодействия. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, определяется массой тела, ускорением свободного падения и расположением тела относительно земли:

,

где масса тела, ; высота тела над землей, ;  – ускорение свободного падения, .

Потенциальная энергия в общем случае зависит от выбранной системы отсчета. Ведь высоту мы можем отсчитывать не только от поверхности Земли, но и от условно выбранной какой-то точки или какого-либо уровня.

Рис. 1. Потенциальная энергия зависит от выбора системы отсчета

Дополнительная задача 1

Условие

Самолет массой 50 т летит на высоте 10 км со скоростью . Необходимо определить его полную механическую энергию.

Рис. 2. Иллюстрация к условию задачи

Решение

В первую очередь необходимо перевести исходные данные задачи в СИ. Тогда масса самолета будет , скорость – , а высота – .

Когда мы говорим об энергии, нужно помнить, что самолет обладает и потенциальной энергией, поскольку находится на некоторой высоте относительно Земли, и кинетической, так как он обладает еще и скоростью: , где потенциальная энергия , а кинетическая энергия . Тогда полная механическая энергия:

Подставив в формулу все необходимые значения, получим . Обычно ответ записывают сокращенно: , где .

Ответ: в рассмотренной системе отсчета полная механическая энергия равна .

Пример оформления решения

Если рассматривать движение самолета на высоте 10 км и считать, что 10 км – это нулевой уровень, самолет будет обладать только кинетической энергией .

Рис. 3. Решение задачи в другой системе отсчета

Рис. 3. Решение задачи в другой системе отсчета

Поговорим о потенциальной энергии упруго деформированного тела. Когда мы деформируем тело, т. е. меняем его форму или объем, этому телу мы сообщаем некоторую энергию. Пример: мы растягиваем пружину или, наоборот, сжимаем, тем самым изменяя расстояние между атомами и молекулами, и создаем запас потенциальной энергии.

Рис. 4. Удлинение пружины

Для того чтобы вычислить потенциальную энергию деформированного тела, используют следующую формулу:

где жесткость пружины, ;  – изменение длины пружины .

Рис. 5. Удлинение пружины под действием грузика, 

Изменение длины пружины , где  – это начальная длина пружины, длина пружины после растяжения.

Энергия деформированной пружины будет всегда положительной, так  входит в формулу потенциальной энергии в квадрате. Даже если  (при сжатии пружины), потенциальная энергия все равно останется положительной.

Рис. 6. Сжатие пружины, 

Дополнительная задача 2

Условие

На гладкой поверхности располагается пружина, прикрепленная к стене. К пружине прикреплено некоторое тело. Под действием силы в 80 Н пружина растягивается. Жесткость пружины . Определить энергию, запасенную в пружине.

Рис. 6.1. Иллюстрация к задаче

Решение

Так как по условию сказано, что поверхность гладкая, это означает, что сила трения равна 0. Раз сила трения отсутствует, то нет потерь энергии. Когда под действием силы мы деформируем пружину, вся энергия сосредоточена именно в ней. Энергия пружины найдем по формуле:

Сила упругости определяется как произведение жесткости на изменение длины пружины . Тогда деформация пружины .

Подставим теперь выражение для деформации пружины в формулу вычисления энергии:

Подставив все необходимые значения в формулу, получим:

Ответ: энергия, запасенная в пружине равна 8 Дж.

Пример оформления решения

Полная энергия

Когда мы говорим об энергии, нужно помнить, что тело обладает несколькими видами энергий одновременно. Например, если мы рассмотрим летящий на большой высоте самолет, то можно говорить, что самолет обладает и потенциальной энергией, поскольку находится на некоторой высоте относительно Земли, и кинетической, когда он обладает еще и скоростью.

Рис. 7. Самолет обладает кинетической и потенциальной энергией

Это справедливо в такой системе отсчета, в которой уровень нулевой энергии – поверхность Земли. В других системах отсчета может быть другая энергия самолета (рис. 8).

Рис. 8 Зависимость потенциальной энергии от выбора системы отсчета

Качели обладают и кинетической, и потенциальной энергией. Так, в момент максимального отклонения качелей от положения равновесия: а , так как .

Рис. 9. В момент максимального отклонения качелей от положения равновесия потенциальная энергия качели будет максимальной, а кинетическая энергия будет равна 0

Когда качели будут проходить положение равновесия (рис. 10), то , так как скорость качелей в данный момент будет наибольшая, а , так как высота над землей будет минимальной.

Рис. 10. При прохождении положения равновесия , а 

Если сложить два вида энергии, то мы получим т. н. полную механическую энергию тела.

Список литературы

1. А так ли хорошо знакомо вам понятие энергия? // Квант. – 1985. – № 4. – С. 35 Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: учеб. для 9 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1990. – С. 119–141.
2. Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Физика: справочник с примерами решения задач. – 2-е издание, передел. – X.: Веста: Издательство «Ранок», 2005. – 464 с.
3. 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 с.

Контрольная работа № 5 по теме «Физика атомного ядра»

Вариант 1

В заданиях № 1-19 выбрать 1 правильный вариант ответа.

1. Явление радиоактивности, открытое Беккерелем, свидетельствует о том, что…

А. Все вещества состоят из неделимых частиц-атомов.

Б. В состав атома входят электроны.

В. Атом имеет сложную структуру.

Г. Это явление характерно только для урана.

2. Кто предложил ядерную модель строения атома?

А. Беккерель. Б. Гейзенберг. В. Томсон. Г. Резерфорд.

3. На рисунке изображены схемы четырёх атомов. Чёрные точки- электроны. Какая схема соответствует атому 24Не?

4. В состав атома входят следующие частицы:

А. Только протоны.

Б. нуклоны и электроны.

В. протоны и нейтроны.

Г. Нейтроны и электроны.

5. Чему равно массовое число ядра атома марганца 2555Мn?

А. 25. Б. 80. В. 30. Г. 55.

6. В каких из следующих реакций нарушен закон сохранения заряда?

А. 815О→11Н+ 814О.

Б. 36Li + 11Н→24Не + 23Не.

В. 23Не + 23Не→ 24Не + 11Н + 11Н.

Г. 37Li + 24Не → 510В + 01n.

7. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Между какими парами частиц внутри ядра действуют ядерные силы?

А. Протон- протон

Б. Протон- нейтрон.

В. Нейтрон- нейтрон.

Г. Во всех парах А- В.

8. Массы протона и нейтрона…

А. Относятся как 1836:1.

Б. Приблизительно одинаковы.

В. Относятся как 1:1836.

Г. Приблизительно равны нулю.

9. В ядре атома кальция 2040Са содержится…

А. 20 нейтронов и 40 протонов.

Б. 40 нейтронов и 20 электронов.

В. 20 протонов и 40 электронов.

Г. 20 протонов и 20 нейтронов.

10. В каком приборе след движения быстрой заряженной частицы в газе делается видимым ( в результате конденсации пересыщенного пара на ионах)?

А. В счетчике Гейгера.

Б. В камере Вильсона.

В. В сцинцилляционном счетчике.

Г. В пузырьковой камере.

11. Определить второй продукт Х в ядерной реакции: 1327Al + 01n →1124Na+Х.

А. Альфа- частица. Б. нейтрон. В. протон. Г. электрон

12. Атомное ядро состоит из Z протонов и N нейтронов. Масса свободного нейтрона mn, свободного протона mp. Какое из приведенных ниже условий выполняется для массы ядра mg ?

А. m g =Zmp + Nmn

Б. m g < Zmp+ Nmn.

В. m g > Zmp + Nmn.

Г. Для стабильных ядер условие А, для радиоактивных ядер условие В.

13. Рассчитать ∆ m (дефект масс) ядра атома 37Li ( в а.е.м.).

mp =1,00728; mn =1,00866;m = 7,01601.

А. ∆m ≈ 0,04. Б. ∆m ≈ –0,04. В. ∆m =0. Г. ∆m ≈ 0,2.

14 В каких единицах должно быть выражено значение массы при вычислении энергии связи атомных ядер с использованием формулы ∆Е= ∆m*c2 ?

А. В килограммах.

Б. В граммах.

В. В атомных единицах массы.

Г. В джоулях.

15. Что называется критической массой в урановом ядерном реакторе?

А. Масса урана в реакторе, при которой он может работать без взрыва.

Б. Минимальная масса урана, при которой в реакторе может быть осуществлена цепная реакция.

В. Дополнительная масса урана, вносимая в реактор для его запуска.

Г. Дополнительная масса вещества, вносимого в реактор для его остановки в критических случаях.

15. Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внешнем облучении человека?

А. Бета- излучение.

Б. гамма- излучение.

В. Альфа- излучение.

Г. Все три вида излучения: альфа, бета, гамма.

15. Все химические элементы существуют в виде двух или большего количества изотопов. Определите отличие в составе ядер изотопов 1735Cl и 1737Cl.

А. изотоп 1735Cl имеет в ядре на 2 протона больше, чем 1737Cl.

Б. изотоп 1737Cl имеет в ядре на 2 протона меньше, чем 1735Cl.

В. изотоп 1737Cl имеет в ядре на 2 нейтрона больше, чем 1735Cl.

Г. изотоп 1737Cl имеет в ядре на 2 нейтрона меньше, чем 1735Cl.

18. При альфа- распаде атомных ядер…

А. Масса ядра остается практически неизменной, поэтому массовое число сохраняется, а заряд увеличивается на единицу.

Б. Массовое число уменьшается на 4, а заряд остается неизменным.

В. Массовое число уменьшается на 4, а заряд увеличивается на 2.

Г. Массовое число уменьшается на 4, заряд также уменьшается на 2.

19. Выделяется или поглощается энергия в ядерной реакции . 36Li + 11Н→24Не + 23Не? Массы ядер и частиц в а. м. соответственно равны: m36Li=6,01513, m11Н= 1,00728, m24Не= 4,00260, m23Не =3,01602.

А. Поглощается, т.к. ∆m< 0.

Б. Выделяется, т.к. ∆m< 0.

В.Поглощается, т.к. ∆m> 0.

Г. Выделяется, т.к. ∆m> 0.

Задания № 20-21 запишите в развернутом виде.

20. При бомбардировке изотопа 510В нейтронами из образовавшегося ядра выбрасывается альфа- частица. Пользуясь законами сохранения массового числа и заряда, а также периодической системой элементов, запишите ядерную реакцию.

21. Определить удельную энергию связи 36Li. Ответ выразите в эВ.

Контрольная работа № 5 по теме «Физика атомного ядра»

Вариант 2

В заданиях № 1-19 выбрать 1 правильный вариант ответа.

1. В состав радиоактивного излучения могут входить…

А. Только электроны.

Б. Только нейтроны.

В. Только альфа-частицы.

Г. Бета- частицы, альфа-частицы, гамма-кванты.

2. С помощью опытов Резерфорд установил, что…

А. Положительный заряд распределён равномерно по всему объёму атома.

Б. Положительный заряд сосредоточен в центре атома и занимает очень малый объём.

В. В состав атома входят электроны.

Г. Атом не имеет внутренней структуры.

3. На рисунке изображены схемы четырёх атомов. Электроны изображены в виде чёрных точек. Какая схема соответствует атому 73 Li?

3. В состав ядра входят следующие частицы:

А. Только протоны.

Б. Протоны и электроны.

В. Протоны и нейтроны

Г. Нейтроны и электроны.

5. Чему равен заряд ядра атома стронция 3888Sr?

А. 88 Б. 38 В. 50 Г. 126.

3. В каком из приведённых ниже уравнений ядерных реакций нарушен закон сохранения массового числа?

А. 49Ве +24Не →612С +01Н

Б. 714N + 24Не → 817О + 11Н

В. 714N + 11Н → 511В + 24Не

Г. 92239U → 93239Np + -10е

6. Ядерные силы, действующие между нуклонами …

А. Во много раз превосходят гравитационные силы и действуют между заряжёнными частицами.

Б. Во много раз превосходят все виды сил и действуют на любых расстояниях.

В. Во много раз превосходят все другие виды сил, но действуют только на расстояниях, сравнимых с размерами ядра.

Г. Во много раз превосходят гравитационные силы и действуют между любыми частицами.

7. Массы протона и электрона…

А. Относятся как 1836 : 1.

Б. Приблизительно одинаковы.

В. Относятся как 1 : 1836.

Г. Приблизительно равно нулю.

8. В ядре атома железа 2656Fe содержится:

А. 26 нейтронов и 56 протонов.

Б. 56 нейтронов и 26 протонов.

В. 26 протонов и 56 электронов.

Г. 26 протонов и 30 нейтронов.

9. В каком приборе происхождение ионизирующей частицы регистрируется по возникновению импульса электрического тока в результате возникновения самостоятельного разряда в газе?

А. В камере Вильсона.

Б. В счётчике Гейгера.

В. В сцинцилляционном счетчике.

Г. В пузырьковой камере.

9. Определите второй продукт Х ядерной реакции:

1327Al + 24Не 1530Р + Х

А. Альфа-частица (24Не). Б. Нейтрон.

В. Протон. Г. Электрон.

12. Атомное ядро состоит из Z протонов и N нейтронов. Масса свободного нейтрона mn, свободного протона mp. Какое из приведённых ниже условий выполняется для массы ядра mя?

А. mя< Z*mp+ N*mn; Б. mя > Z*mp + mn; В. mя = Z*mp+ N*mn

Г. Для стабильных ядер условие А, для радиоактивных- условие Б.

13. Рассчитать дефект масс ( ∆ m ) в а. е. м. Ядра атома 23Не. Массы частиц и ядра, выраженные в а. е. м., соответственно равны: mn= 1,00866; mp = 1,00728; mя = 3,01602.

А. ∆ m ≈ 0,072 Б. ∆ m ≈ 0,0072 В. ∆ m ≈ -0,0072 Г .∆ m ≈ 0

14. В каких единицах будет получено значение энергии при вычислении энергии связи атомных ядер с использованием формулы ∆E=m*c2 ?

А. В электрон-вольтах ( эВ).

Б. В мегаэлектрон-вольтах (МэВ)

В. В джоулях.

Г. В а. е. м.

15. В ядерном реакторе в качестве так называемых замедлителей используются такие вещества, как графит или вода. Что они должны замедлять и зачем?

А. Замедляют нейтроны для уменьшения вероятности осуществления ядерной реакции деления.

Б. Замедляют нейтроны для увеличения вероятности осуществления ядерной реакции деления.

В. Замедляют осуществление цепной реакции деления, чтобы легче было управлять реактором.

Г. Замедляют осколки ядер, образовавшихся в результате деления урана, для практического использования их кинетической энергии.

16. Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внутреннем облучении человека?

А. Бета-излучение.

Б. Гамма-излучение.

В. Альфа-излучение.

Г. Все три вида излучения: альфа, бета, гамма.

17. Все химические элементы существуют в виде двух или большего количества изотопов. Определите отличие в составе ядер изотопов 1020Ne и 1022 Ne

А. изотоп 1020Ne имеет в ядре на 2 протона больше, чем 1022Ne

Б. изотоп 1020Ne имеет в ядре на 2 протона меньше, чем 1022Ne

В. изотоп 1022Ne имеет в ядре на 2 нейтрона больше, чем 1020Ne

Г. изотоп 1022Ne имеет в ядре на 2 нейтрона меньше, чем 1020Ne

18.При бетта- распаде атомных ядер…

А. Масса ядра остается практически неизменной, поэтому массовое число сохраняется, а заряд увеличивается .

Б. Массовое число увеличивается на 1, а заряд уменьшается на 1.

В. Массовое число сохраняется, а заряд уменьшается на 1.

Г. Массовое число уменьшается на 1, заряд сохраняется.

19. Выделяется или поглощается энергия в ядерной реакции 714N + 24Не → 817О + 11Н ? Массы ядер и частиц( в а. м.) соответственно равны: m714N= 14,00307, m24Не = 4,00260, m 817О=16,99913, m 11Н =1,00728.

А. Поглощается, т.к. ∆m< 0.

Б. Выделяется, т.к. ∆m< 0.

В.Поглощается, т.к. ∆m> 0.

Г. Выделяется, т.к. ∆m> 0.

Задания № 20-21 запишите в развернутом виде.

20. Пользуясь законами сохранения массового числа и заряда, а также периодической системой элементов, написать ядерную реакцию, происходящую при бомбардировке 511В альфа – частицами и сопровождаемую выбиванием нейтронов

21. Определить удельную энергию связи 714N. Ответ выразите в эВ.