Работа №9

Разработка гипертекстового документа

Вариант 1

Используя приведенные ниже фрагменты, разработать гипертекстовый документ по теме "Второй закон Ньютона", определив ключевые слова и установив связи между фрагментами.

Фрагмент 1. Свойство тела, от которого зависит его ускорение при взаимодействии с другими телами, называется инертностью.

Фрагмент 2. Количественной мерой инертности тела является масса тела. Масса тела - это физическая величина, характеризующая инертность.

Фрагмент 3. При неравномерном поступательном движении скорость тела изменяется с течением времени. Процесс изменения скорости тела характеризуется ускорением.

Фрагмент 4. Для количественного выражения действия одного тела на другое вводится понятие "сила". Сила - векторная величина, т. е. характеризуется направлением. За единицу силы принимается сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с.

Фрагмент 5. Для количественной характеристики процесса движения тела вводится понятие скорости движения. Скорость выражается в метрах в секунду.

Фрагмент 6. Связь между силой и ускорением тела устанавливается вторым законом Ньютона. Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение.

Вариант 2

Используя приведенные ниже фрагменты, разработать гипертекстовый документ по теме "Музыкальный звукоряд", упорядочив фрагменты от более простых понятий к более сложным, определив ключевые слова и установив связи между фрагментами:

Фрагмент 1. Музыкальный звук отличается следующими свойствами: высотой, силой, длительностью и тембром. Высота звука зависит от частоты колебаний упругого тела; сила (громкость) - от широты размаха колебаний; длительность - от того, как долго возбуждается упругое тело; тембр - это своеобразная окраска звуков.

Фрагмент 2. Все музыкальные звуки, если их расположить по высоте от самого низкого к самому высокому, образуют музыкальный звукоряд. Каждому звуку музыкального звукоряда соответствуют подобные по звучанию, но разные по высоте звуки. Они называются октавными, а группа звуков между ними - октавой.

Фрагмент 3. Звук - это явление, возникающее вследствие быстрого колебания упругого тела и воспринимающееся органом слуха - ухом.

Фрагмент 4. Весь звукоряд делится на девять октав: семь полных и две неполных. Названия октав по порядку их расположения: субконтроктава, контроктава, большая октава, малая октава, первая октава, вторая октава, третья октава, четвертая октава, пятая октава.

Фрагмент 5. Полная октава содержит двенадцать различных по высоте звуков. Из них только семь основных имеют самостоятельные названия: до, ре, ми, фа, соль, ля, си.

Фрагмент 6. Кратчайшее расстояние между двумя соседними звуками называется полутоном. Два полутона составляют целый тон. Расстояние между звуками до-ре, ре-ми, фа-соль, ля-си равно целому тону, а между звуками ми-фа и си-до - полутону.

Вариант 3

Разработать тестирующий гипертекстовый документ по теме "Полтавская битва". На экран должны выводиться вопросы и предлагаться варианты ответа. В случае верного ответа выводить соответствующий фрагмент текста с сообщением, а в случае неверного - выводить верный ответ, после чего - возвращаться к текущему вопросу. Организовать связь между фрагментами, выделив ключевые слова, по которым будет производиться переход от фрагмента к фрагменту.

Фрагмент 1. Армии каких стран участвовали в Полтавской битве?

1. Россия и Франция 2. Россия и Польша 3. Швеция и Россия

Фрагмент 2. В каком году произошла Полтавская битва?

Фрагмент 3. Кто стоял во главе шведской армии?

Фрагмент 4. Какова была численность русской армии?

1. 20 000 2. 32 000 3. 56 000

Фрагмент 5. Ответ верный.

Возврат к вопросу: 1 2 3 4

Фрагмент 6. В Полтавской битве участвовали армии России и Швеции.

Фрагмент 7. Полтавская битва произошла в 1709 году.

Фрагмент 8. Во главе шведской армии стоял король Карл XII.

Фрагмент 9. Численность русской армии составляла 32 000 человек.

Движение любого тела в реальных условиях никогда не бывает строго равномерным и прямолинейным. При неравномерном поступательном движении скорость тела изменяется с течением времени. Процесс изменения скорости тела характеризуется ускорением.

Ускорение – это величина, которая определяет быстроту изменения скорости тела, и равна пределу, к которому стремится изменение скорости при бесконечном уменьшении промежутка времени Δt:

Равнопеременное движение может быть равноускоренным или равнозамедленным.

Равноускоренное движение – это движение тела (материальной точки) с положительным ускорением, то есть при таком движении тело разгоняется с неизменным ускорением. В случае равноускоренного движения за любые равные промежутки времени скорость увеличивается на одну и ту же величину и направление ускорения совпадает с направлением скорости движения.

­­ ∆ и а > 0

Равнозамедленное движение – это движение тела (материальной точки) с отрицательным ускорением, то есть при таком движении тело равномерно замедляется. При равнозамедленном движении векторы скорости и ускорения противоположны, а модуль скорости с течением времени уменьшается.

­¯ ∆ и а ˂ 0

В механике любое прямолинейное движение является ускоренным, поэтому замедленное движение отличается от ускоренного лишь знаком проекции вектора ускорения на выбранную ось системы координат.

Измеряют ускорение в метрах на секунду в квадрате

При равноускоренном движении с начальной скоростью 0 ускорение равно .

где – скорость в момент времени t, тогда скорость равнопеременного движения равна

0 + t илиυ= ±υ 0 ±a t(3.3)

Пройденный путь при прямолинейном равноускоренном движении равен модулю перемещения и определяется по формуле:

где знак “плюс” относится к ускоренному, а “минус” – к замедленному движению.

Если время движения тела неизвестно, можно использовать другую формулу перемещения:

где υ – конечная скорость движения;

υ 0 – начальная скорость движения

Координаты тела при равноускоренном движении в любой момент времени можно определить по формулам:

где х 0 ; у 0 – начальные координаты тела; υ 0 -скорость тела в начальный момент времени; а – ускорение движения. Знак «+» и «-» зависят от направления оси ОХ и направления векторов и .

Проекция перемещение

на ось ОХ равна: S х = х-х 0

на ось ОУ равна: S у = у-у 0

График зависимости перемещения тела от времени при

υ 0 = 0 показан на рис. 1.9.

Скорость тела в данный момент времени t 1 равна тангенсу угла наклона между касательной к графику и осью времени υ=tgα.

Графиком координаты x(t) также является парабола (как и график перемещения), но вершина параболы в общем случае не совпадает с началом координат. При

а < 0 и х 0 = 0 ветви параболы направлены вниз (рис. 1.10).

Зависимость скорости от времени – это линейная функция, графиком которой является прямая линия

(рис. 1.11). Тангенс угла наклона прямой к оси времени численно равен ускорению.

При этом перемещение численно равно площади фигуры 0abc (рис. 1.11). Площадь трапеции равна произведению полусуммы длин её оснований на высоту. Основания трапеции 0abc численно равны: 0a = υ 0 bc = υ.

Текст 1

Второй закон Ньютона

Масса тела

Сила

вторым законом Ньютона

Текст 2

Второй закон Ньютона

Свойства тела, от которого зависит его ускорение при взаимодействии с другими телами, называется инертностью.

Количественной мерой инертности тела является масса тела. Масса тела – это физическая величина, характеризующая инертность.

При неравномерном поступательном движении скорость тела изменяется с течением времени. Процесс изменения скорости тела характеризуется ускорением.

Для количественного выражения действия одного тела на другое вводится понятие «сила». Сила – векторная величина, т.е. характеризуется направлением. Для количественной характеристики процесса движения тела вводится понятие скорости движения. Скорость выражается в метрах в секунду.

Связь между силой и ускорением тела устанавливается вторым законом Ньютона . Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение.

Назначение теста

Методика предназначена для оценки знаний , по разделу "Механика". Материал предназначен для студентов первого курса СПО.

Инструкция к тесту

На выполнение теста дается ровно 60 мин . Не задерживайтесь слишком долго над одним заданием. Быть может, вы находитесь на ложном пути и лучше перейти к следующей задаче. Но и не сдавайтесь слишком легко; большинство заданий поддается решению, если вы - проявите немного настойчивости. Ответ на задание состоит из выбора на ваш взгляд правильного ответа. Иногда нужно произвести выбор из нескольких возможностей. Ответ напишите в указанном месте. Если вы не в состоянии решить, задачу - не следует писать ответ наугад. Тест не содержит «каверзных» заданий, но всегда приходится рассмотреть несколько путей решения. Прежде чем приступить к решению, удостоверьтесь, что вы правильно поняли, что от вас требуется. Вы напрасно потеряете время, если возьметесь за решение, не уяснив, в чем состоит задача.

Оформление работ

Ответы на тест вам необходимо записать в тетради для проверочных работ в виде:

1 а

2 а,б

ЗАДАНИЯ ПО МЕХАНИКЕ

а) перемещением

б) траекторией

в) линией движения

а) система координат

б) тело отсчёта

в) часы

г) перемещение точки

а) перемещение

б) время поездки

в) пройденный путь

б) он имеет небольшой рост.

5. Система часов совершает:

а) вращательное движение

б) поступательное движение

в) прямолинейное движение

а) 11 м/с

б) 9 м/с

в) 1 м/с

а) перемещением.

б) мгновенной скоростью

в) координатами тела

г) ускорением

а) постоянным по направлению

б) постоянным по модулю

а) -2 м\с

б) 2 м/с

в) 50 м/с

а) кинематикой

б) динамикой

в) статикой

а) инерцией

б) инертностью

в) равноускоренным движением

а) первый закон Ньютона

б) второй закон Ньютона

в) третий закон Ньютона

а) внутреннее строение

б) особенности внешней среды

а) муха

б) человек

в) троллейбус

а) перемещения

б) ускорение

в) приложения силы

а) 0,5 м/с2

б)200 м/с2

в)2 м/с2

а) -20 Н

б) 0 Н

в) 40 Н

19. Гравитационная постоянная G равна:

а)6,67x10

б)6,67x10

в)9,8

а) силой упругости

б) силой тяжести

в) весом тела

а) перегрузкой

б) невесомостью

в) свободным падением

а) силу тяжести

б) вес тела

в) силу упругости

а) силой тяжести

б) силой упругости

в) весом тела

г) равна силе тяжести

а) 1 м/с

б) 2 м/с

в) 0 м/с

а) с землёй

б) с вакуумом

27. Работа совершаемая силой F, положительна, если угол между вектором F и S:

а)

б)

в)

а) 3 с

б) 40 с

в) 160 с

а) 50 Дж

б)200Дж

в)2000Дж

а) 10 Дж

б)100 Дж

в)1000 Дж

а) кинетическую энергию

б) потенциальную энергию

в) механическую работу

а) 2000 Дж

б) 10000 Дж

в) -2000 Дж

а)0,5 м/с

б)1,5 м/с

в)2 м/с

а)0,5 Дж

б)2 Дж

в)5000 Дж

а) 0,4 Н

б)2,5 Н

в)10 Н

а) 98 кг

б)100 кг

в)9800 кг

а) 0,1 м/с

б) 10 м/с

в) 90 м/с

а) 0 м

б) 2,5 м

в) 5 м

39. Уравнение для определения координат материальной точки имеет вид Определите с его помощью ускорение.

а)-3 м/с2

б)4 м/с2

в)8 м/с2

а) равномерное

б) равноускоренное

в) равнозамедленное

1.Линия, по которой движется точка тела, называется-

а) перемещением

б) траекторией

в) линией движения

2. Что образует систему отчёта.

а) система координат

б) тело отсчёта

в) часы

г) перемещение точки

3.Что оплачивает пассажир такси:

а) перемещение

б) время поездки

в) пройденный путь

4. Велосипедист едет по дороге. В каком случае его можно рассматривать как материальную точку:

а) он движется без остановки 60 метров.

б) он имеет небольшой рост.

в) он проезжает расстояние 60 км.

5. Система часов совершает:

а) вращательное движение

б) поступательное движение

в) прямолинейное движение

6. Поезд едет со скоростью . Пассажир идет против движения поезда со скоростью 1м/с, относительно вагона. Определите скорость пассажира относительно земли.

а) 11 м/с

б) 9 м/с

в) 1 м/с

7. Процесс изменения скорости тела характеризуется:

а) перемещением.

б) мгновенной скоростью

в) координатами тела

г) ускорением

8. Равноускоренным называется движение с ускорением:

а) постоянным по направлению

б) постоянным по модулю

в) постоянным по направлению и модулю

9. Скорость автомобиля за 5 секунд меняется с 20м/с, до 10м/с. Определите ускорение автомобиля.

а) -2 м\с

б) 2 м/с

в) 50 м/с

10. С помощью уравнения х=х можно определить:

а) перемещение при равноускоренном движении

б) координаты тела при равномерном движении

в) координаты тела при равноускоренном движении

11. Раздел механики, изучающий законы взаимодействия тел называется:

а) кинематикой

б) динамикой

в) статикой

12. Явления сохранения скорости движения тела при отсутствии внешних воздействий называется:

а) инерцией

б) инертностью

в) равноускоренным движением

13. Какой из законов Ньютона имеет следующую формулировку: существуют такие системы отчёта, относительно которой поступательно движущиеся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела, или их действия скомпенсированы.

а) первый закон Ньютона

б) второй закон Ньютона

в) третий закон Ньютона

14. Причиной изменения скорости движения тела является:

а) внутреннее строение

б) особенности внешней среды

в) взаимодействие с другими телами

15. Какое тело более инертно:

а) муха

б) человек

в) троллейбус

а) перемещения

б) ускорение

в) приложения силы

17. На тело массой 10 кг. действует сила 20Н. Определите, с каким ускорение движется тело.

а) 0,5 м/с 2

б)200 м/с 2

в)2 м/с 2

18. Гиря действует на весы с силой 20 Н. С какой силой весы действуют на гирю.

а) -20 Н

б) 0 Н

в) 40 Н

19. Гравитационная постоянная G равна:

а)6,67 x 10

б)6,67 x 10

в)9,8

20. Сила с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес называют:

а) силой упругости

б) силой тяжести

в) весом тела

21. Исчезновение веса при движении опоры с ускорением свободного падения называется:

а) перегрузкой

б) невесомостью

в) свободным падением

22. С помощью данной формулы можно определить:

а) силу тяжести

б) вес тела

в) силу упругости

23. Сила, возникающая в результате деформации и направленная в сторону, противоположную перемещением частиц тела при деформации, называется:

а) силой тяжести

б) силой упругости

в) весом тела

24. Выберете все верные варианты ответа. Сила трения:

а) равна по модулю внешней силе

б) направлена в сторону движения тела.

в) направлена в противоположную сторону движения

г) равна силе тяжести

25.Две тележки массами по 200 кг. движутся навстречу друг другу со скоростями 1м/с. С какой скоростью они будут двигаться после неупругого удара.

а) 1 м/с

б) 2 м/с

в) 0 м/с

26. С чем взаимодействует реактивная ракета при движении:

а) с землёй

б) с вакуумом

в) с газами, образующимися при сгорании.

27. Работа совершаемая силой F , положительна, если угол между вектором F и S :

а)

б)

в)

28. Подъёмный кран мощностью 2 кВт., совершил работу 0,08МДж. За какое время была совершена работа?

а) 3 с

б) 40 с

в) 160 с

29. Определите потенциальную энергию человека массой 100 кг, на высоте 2 метра

а) 50 Дж

б)200Дж

в)2000Дж

30.Определите кинетическую энергию пули массой 2 грамма, летящей со скоростью 100 м/с.

а) 10 Дж

б)100 Дж

в)1000 Дж

31. Формула позволяет определить:

а) кинетическую энергию

б) потенциальную энергию

в) механическую работу

32. Кинетическая энергия тела изменилась с 4000Дж до 6000Дж. Определите работу тела:

а) 2000 Дж

б) 10000 Дж

в) -2000 Дж

33. Железнодорожный вагон массой 15 т движется со скоростью 2 м/с, догоняет не подвижный вагон массой 5 т. Какой будет скорость вагонов после их столкновения?

а)0,5 м/с

б)1,5 м/с

в)2 м/с

34. Сани, двигающиеся равномерно под действием силы 50 Н, переместились на 100 метров. Какую работу они совершают при этом?

а)0,5 Дж

б)2 Дж

в)5000 Дж

35. Определите силу, под действием которой тело массой 5 кг. Приобретает ускорение 2м/с?

а) 0,4 Н

б)2,5 Н

в)10 Н

36. Определите массу тела, если сила тяжести равна 980 Н.

а) 98 кг

б)100 кг

в)9800 кг

37.Автомобиль, двигаясь равномерно за 3 секунды проехал 30 метров. Определите его скорость.

а) 0,1 м/с

б) 10 м/с

в) 90 м/с

38.Мальчик, подбросил мяч на высоту 2,5м снова поймал его. Определите перемещение мяча.

а) 0 м

б) 2,5 м

в) 5 м

39. Уравнение для определения координат материальной точки имеет вид .Определите с его помощью ускорение.

а)-3 м/с 2

б)4 м/с 2

в)8 м/с 2

40. Проекция скорости движущегося тела изменяется по закону. Опишите характер движения:

а) равномерное

б) равноускоренное

в) равнозамедленное

Лабораторная работа № 2.

Измерение средней скорости движения тела

Определение ускорения движения тела

Цель работы: – овладеть практическими навыками измерения скорости тела по величине его перемещения и времени движения;

– отработать практический прием определения ус­корения тела по его перемещению и времени движения.

Оборудование: секундомер, желоб, стальной шарик, металлический брусок, опора желоба, укладочный пенал.

Теоретическая часть.

1. Равномерное прямолинейное движение. Средняя скорость.

Рассматривая движение каких-либо тел, мы всегда отмечаем: на самолете добраться до нужного места можно гораздо быстрее, чем на поезде; автомобиль движется бы­стрее велосипедиста и т. п.

Движение различных тел происходит с разной быстро­той.

Для характеристики быстроты и направления движения тела служит векторная величина, называемая скоростью.

Равномерное прямолинейное движение – простейший вид механического движения, при котором материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Это движение с постоянной по модулю и направлению скоростью. При равномерном движении скорость показывает, какой путь прошло тело в единицу времени.

Обозначается скорость буквой V , а время движения буквой t . Таким образом, скорость тела при равномерном движении - это величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден:

https://pandia.ru/text/78/430/images/image005_78.gif" width="147" height="51 src="> или . (1)

В СИ за основную единицу скорости принят м/с (метр в секунду): [V]=[м/с]. Скорость равномерного движения, равная 1 м/с, показывает, что тело за 1 с проходит путь длиной в 1 м. [V]=[м/с] - это производная единица, ее получают согласно формуле скорости, подстав­ляя вместо физических величин, входящих в формулу, единицы их измерения.

Скорость имеет не только численное значение, но и направление. Это очень важно для определения местопо­ложения тела в определенный момент времени. Если из­вестно, что автомобиль был в пути 2 часа, двигаясь со скоростью 60 км/ч, то можно определить, что он проехал 120 км, но при этом вы не сможете сказать, где именно оказался автомобиль, так как не было указано направление движения. При указании направления становится возмож­ным зафиксировать положение движущегося тела в про­странстве. Скорость - это векторная величина. Зная ско­рость, можно найти перемещение S за любой промежуток времени t :

Направление вектора скорости совпадает с направле­нием вектора перемещения. Направление вектора скорос­ти - это направление движения тела.

При вычислениях пользуются не самим вектором ско­рости, а его проекцией на ось. Проекции векторов - величины скалярные, поэтому с ними можно производить алгебраические действия.

В случае неравномерного (переменного) движения разли­чают мгновенную и среднюю скорости. Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным движением.

При неравномерном движении тело совершает за одинаковые промежутки времени неодинаковые перемещения. Скорость такого перемещения изменяется от точки к точке траектории движения. Для характеристики переменного (неравномерного) движения пользу­ются понятием средней скорости. Для нахождения средней скоро­ сти на данном участке пути (или за данное время) надо пройден­ ный телом путь разделить на время его движения:

или . (3)

Если тело проходит участки пути https://pandia.ru/text/78/430/images/image013_34.gif" width="27" height="25 src=">.gif" width="21" height="25 src="> соответственно за время https://pandia.ru/text/78/430/images/image019_25.gif" width="16" height="25 src=">, то средняя скорость

. (4)

Например, добираясь до школы, вы пользуетесь трол­лейбусом, метро, а часть пути проходите пешком. Чтобы подсчитать среднюю скорость вашего движения (на данном участке пути или за данный промежуток времени), нужно знать, сколько времени вы затрачиваете на каждом этапе движения, и путь, который соответствует каждому участку движения.

Предположим, пешком до остановки троллейбуса вы проходите 300 м и затрачиваете на этот путь 240 с, на троллейбусе вы проезжаете 2000 м и затрачиваете 360 с, на метро путь равен 6000 м, а время - 600 с. Ну а до магазина,

выйдя из метро, вы проходите 100 м за 80 с.

В таком случае средняя скорость вашего движения на протяжении всей дороги в школу определяется как:

Но запомните : нельзя пользоваться средними значе­ниями скоростей для нахождения средней скорости мето­дом среднего арифметического!

Например, средняя скорость пешехода (в нашем слу­чае) ≈1,3 м/с, поезд метро имеет скорость 36 км/ч, что соответствует ≈10 м/с, скорость троллейбуса ≈20 км/ч, что соответствует ≈5,5 м/с. Однако Vcp на всем участке пути - 6.6 м/с, а не 4.5, что могло бы получиться при подсчете Vcp методом среднего арифметического:

Итак, этот метод неприменим, ибо не соответствует определению скорости как физической величины. Кроме того, вы должны обратить внимание на то, что числовое значение одной и той же скорости в разных единицах измерения различно. Это зависит от выбора единицы из­мерения (36 км/ч и 10 м/с).

Чаще всего скорость выражается именно в км/ч, но существующая Международная система единиц требует умения переводить скорость из км/ч в м/с и обратно.

Для этого нужно запомнить, что для перевода км/ч в м/с данную величину скорости нужно домножить на 1000 (так как в 1 км - 1000 м) и разделить на 3600 (в 1 ч - 3600с).

Можно также запомнить, что 36 км/ч=10 м/с и в дальнейшем оценивать значение скорости в других едини­цах на основе пропорциональности.

Например, 72 км/ч=20 м/с; 54 км/ч=15 м/с и т. п.

Мгновенная скорость - это скорость в данной точке траектории в данный момент времени. Мгновенной скоростью называют предел, к которому стремится средняя скорость за бесконечно малый промежуток времени:

(5)

Скорость равномерного прямолинейного движения тела является его мгновенной скоростью, так как она одинакова в любой момент времени и в любой точке траектории.

2. Неравномерное движение.

Движение любого тела в ре­альных условиях никогда не бы­вает строго равномерным и пря­молинейным. Движение, при ко­тором тело за равные промежут­ки времени совершает неодинако­вые перемещения, называют не­ равномерным движением.

При неравномер­ном поступательном движении скорость тела изменяется с тече­нием времени. Процесс измене­ния скорости тела характеризу­ется ускорением.

Физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости и равная отношению изменения скорости к промежутку времени , за которое произошло это изменение, называется средним ускорением:

(6)

Если за промежуток времени тело из точки А траектории переместилось в точку В и его ско­рость изменилась от до , то изменение скорости за этот промежуток времени равно разно­сти векторов https://pandia.ru/text/78/430/images/image028_16.gif" width="17" height="28 src=">.gif" width="20" height="28 src=">.gif" width="15" height="20">.gif" width="23" height="20">, за который происходит изменение скорости.

Если тело движется прямоли­нейно и скорость его возрастает по модулю, т. е. >, то на­правление вектора ускорения совпадает с направлением векто­ра скорости https://pandia.ru/text/78/430/images/image032_9.gif" width="17" height="25">>, направление вектора ускорения противоположно на­правлению вектора скорости https://pandia.ru/text/78/430/images/image030_12.gif" width="15" height="20 src="> при этом может оказаться направлен под любым углом к вектору скорости (рис. 4).

Рис. 2. Рис. 3. Рис. 4.

Самый простой вид неравномерного движения – это равноускоренное движение. Равноускоренным называется движение с ускорением, постоянным по модулю и направлению:

(7)

Из формулы следует, что при выражении скорости в метрах в секунду, а времени в секундах ускорение выражается в метрах на секунду в квадрате:

Прямолинейное движение с постоянным ускорением, при котором
модуль скорости увеличивается, называется равноускоренным движением, а прямолинейное движение с постоянным ускорением, при котором модуль скорости уменьшается, называется равнозамедленным.

Пусть - скорость точки в начальный момент времени https://pandia.ru/text/78/430/images/image039_8.gif" width="17" height="24 src="> - её скорость в любой момент времени t . Тогда , =https://pandia.ru/text/78/430/images/image037_7.gif" width="20" height="28 src=">, и формула для ускорения примет вид

https://pandia.ru/text/78/430/images/image038_8.gif" width="15" height="25 src="> принять равным нулю, то получим

Векторному уравнению (8) соответствуют в случае движения на плоскости два уравнения для проекций скорости на координатные оси Ox и Oy:

(9)

При движении с постоянным ускорением скорость со временем меняется по линейному закону.

Перемещение тела при равноускоренном прямолинейном движении описывается векторным уравнением:

(10)

Тогда уравнение для координаты точки при равноускоренном движении имеет вид (в проекции на ось Ox):

(11)

Где -координата тела в начальный момент.

При равноускоренном движении проекция перемещения тела связана с конечной скоростью следующей формулой:

(12)

Если начальная координата равна нулю и начальная скорость также равна нулю, то формулы (9), (11) и (12) примут следующий вид:

Графики движений

Практическая часть.

1 часть. В работе надо определить среднюю скорость стального шарика, скатывающегося по наклонному желобу. Для этого необходимо найти отношение перемещения, совершенное телом ко времени, за которое оно совершено.

2 часть. Измерить ускорение шарика, с которым он движется по поверхности наклонного желоба из состояния покоя (начальная скорость шарика равна нулю). Из урав­нения для равноускоренного прямолинейного движения следует, что в этом случае перемещение шарика, ускорение и время движе­ния связаны соотношением: S = at 2 /2, откуда a =2 S / t 2 . Следовательно, чтобы определить ускорение, достаточно изме­рить перемещение и время, затраченное на это перемещение.

Перемещение определяют по разности конечной и начальной координат шарика. Время движения - секундомером.

1. Соберите экспериментальную установку.

Основу экспериментальной установки составляет прямой же­лоб, один конец которого закреплен несколько выше другого. Его кладут на крышку укладочного модуля. Под один его конец подкладывают опору и регулируют его положения так, чтобы верхний конец желоба оказался выше на 3 - 4 мм. Общий вид установки показан на рисунке 5.

Объектом наблю­дения в работе являет­ся стальной шарик. Установку можно счи­тать окончательно на­строенной, если ша­рик скатывается от края до края желоба за 4-5 секунд.

2. Ход работы.

Для определения координаты шарика используют брусок и внутреннюю шкалу на поверхности желоба. Брусок кладут в желоб на пути движения шарика. Шарик, скатываясь по желобу, ударит­ся о брусок. Координату шарика определяют по положению гра­ни бруска, которой он коснется в момент удара.

Работу начинают с определения начальной координаты шари­ка. В 2 - 3 см от верхнего края на желоб устанавливают брусок и шарик. Шарик должен располагаться выше бруска. Начальную координату () определяют по положению точки соприкосновения ша­рика и бруска. Для этого достаточно заметить деление шкалы, ря­дом с которым находится основание бруска, которого касается ша­рик..gif" width="20" height="25 src=">), которую он будет иметь, пройдя путь вдоль желоба. Значение также заносят в таблицу 1. Определив координаты начальной и конечной точки движе­ния, вычисляют его перемещение. Перемещение шарика (S ) определяют по разности конечной и на­чальной координаты:

Значение перемещения заносят в таблицу 1.

Затем шарик отпускают и одновременно включают секундомер. По звуку удара шарика о брусок секундо­мер останавливают и считывают его показания, которые заносят в таблицу 1. Таким образом, мы определили время движения шарика t .

Для исключения случайных по­грешностей проводят 5 пусков при тех же начальных и конечных координатах. (То есть перемещение остается одинаковым.). При этом время движения шарика будет различным (вы можете чуть раньше или чуть позже включать (выключать) секундомер). Все данные записываются в таблицу 1.

(17)

После чего вычисляют среднюю скорость движения шарика:

По полученным данным определяют ускорение шарика:

Результаты всех измерений и вычислений записывают в таблицу 1.

Таблица 1.

В таблице: - координата начального положения шарика; - координата конечного положения шарика; S - перемеще­ние шарика; t - время его движения; - среднее время движе­ния; - средняя скорость шарика; - ускорение шарика.

3. Задание.

Оп­ределите среднюю скорость на первой половине траектории дви­жения, то есть путь в этом случае уменьшается в два раза https://pandia.ru/text/78/430/images/image055_4.gif" width="17" height="25 src="> оставляют прежней, а конечную x определяют по формуле:

(20)

Основание (верхнее) бруска устанавливают рядом с делением x , значение которого определили выше.

Проводят 5 опытов, измеряя время движения шарика вдоль желоба..gif" width="83" height="55">

Результаты всех измерений и вычислений записывают в таблицу 2.

Таблица 2.

4. Вывод.

1.) Сравнивая два результата, что можно сказать о средней скорости движения на разных участках траектории?

2.) Сравнивая полученные значения ускорения, сделайте вывод, является ли движение шарика по наклонному желобу равноускоренным (объясните)?

1. Сформулируйте определение скорости.

2. Сформулируйте определение равномерного прямолинейного движения.

3. Формула для нахождения скорости при равномерном прямолинейном движении.

4. Сформулируйте определение неравномерного движения.

5. Сформулируйте определение средней скорости, формула её нахождения.

6. Уметь переводить скорость из км/ч в м/с и обратно.

7. Дайте определение мгновенной скорости.

8. Сформулируйте определение ускорения.

9. Сформулируйте определение неравномерного движения.

10. Формула для нахождения ускорения при неравномерном прямолинейном движении.

11. Определение равноускоренного и равнозамедленного движения.

12. Знать формулы (8), (9), (10), (11) и (12).

Литература

1. . Справ. Материалы: Учеб. Пособие для учащихся.-3-е изд.-М.: Просвещение, 1991. - с.: 6-8; 8-12.

2. . Физика 10 кл.: Учебн. для общеобразоват. учреждений.-6-е изд., стереотип.-М.:Дрофа,2004. - с.: 32-37; 41-60.

3. . Физика: Учебн. для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ , .-12-е изд.-М.: Просвещение,2004.- с.: 19-21; 24-26; 28-35.

4. . Физика (для нетехнических специальностей): Учебн. для общеобразоват. учреждений сред. Проф. Образования/ , .-2-е изд., стер.-М.: Издательский центр «Академия»,2003. - с.: 22-25; 26-30.

5. Справочник школьника. Физика/ Сост. Т. Фещенко, В. Вожегова.–М.: Филологическое общество «СЛОВО», «Издательство АСТ», Центр гуманитарных наук при ф-те журналистики МГУ им. , 1998.–с.: 325-329; 388-391; 399-401; 454-455.