Задачи с решением по физике на движение: Прямолинейное равноускоренное движение. Примеры решениЯ задач по физике. 9-10 класс

Содержание

Прямолинейное равноускоренное движение. Примеры решениЯ задач по физике. 9-10 класс

Прямолинейное равноускоренное движение. Примеры решениЯ задач по физике. 9-10 класс

Подробности
Просмотров: 2323

Задачи по физике — это просто!

Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!


А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики по кинематике.

Решение задач на прямолинейное равноускоренное движение. При решении задачи обязательно делаем чертеж, на котором показываем все вектора, о которых идет речь в задаче. В условии задачи, если не оговорено иное, даются модули величин. В ответе задачи также должен стоять модуль найденной величины.

Задача 1

Автомобиль, двигавшийся со скоростью 30 м/с, начал тормозить. Чему будет равна его скорость через 1 минуту, если ускорение при торможении равно 0,3 м/с2?

Обратите внимание! Проекция вектора ускорения на ось t отрицательна.



Задача 2

Санки начинают двигаться с горы с ускорением 2 м/с2. Какое расстояние они пройдут за 2 секунды?


Не забудьте в ответе перейти от проекции к модулю вектора ускорения!

Задача 3

Каково ускорение велосипедиста, если его скорость за 5 секунд изменилась от 7 до 2 м/с ?


Из условия задачи видно, что в процессе движения скорость тела уменьшается. Исходя из этого, определяем направление вектора ускорения на чертеже. В результате расчета должно получиться отрицательное значение вектора ускорения.

Задача 4

Санки начинают двигаться с горы из состояния покоя с ускорением 0,1 м/с2. Какую скорость будут они иметь через 5 секунд после начала движения?

Задача 5

Поезд, двигавшийся с ускорением 0,4 м/с2, через 20 секунд торможения остановился. Чему равен тормозной путь, если начальная скорость поезда 20 м/с ?

Внимание! В задаче поезд тормозит, не забудьте о минусе при подстановке числового значения проекции вектора ускорения.



Задача 6

Автобус, отходя от остановки, движется с ускорением 0,2 м/с2. На каком расстоянии от начала движения его скорость станет равной 10 м/с ?

Задачу можно решить в 2 действия.
Это решение аналогично решению системы из двух уравнений с двумя неизвестными. Как в алгебре: два уравнения — формулы для Vx и Sx, два неизвестных — t и Sx.

Задача 7

Какую скорость разовьет катер, пройдя из состояния покоя 200 метров с ускорением 2 м/с2?

Не забудьте, что не всегда все данные в задаче задаются числами!
Здесь надо обратить внимание на слова «из состояния покоя» — это соответствует начальной скорости, равной 0.

При извлечении корня квадратного: время может быть только больше 0!

Задача 8

При аварийном торможении мотоцикл, двигавшийся со скоростью 15 м/с, оставовился через 5 секунд. Найти тормозной путь.

Продолжение смотри здесь


Примеры решения задач по теме «Равномерное прямолинейное движение»

Примеры решения задач по теме «Равномерное прямолинейное движение»

Подробности
Просмотров: 1896

«Физика — 10 класс»

При решении задач по данной теме необходимо прежде всего выбрать тело отсчёта и связать с ним систему координат. В данном случае движение происходит по прямой, поэтому для его описания достаточна одна ось, например ось ОХ. Выбрав начало отсчёта, записываем уравнения движения.

Задача I.

Определите модуль и направление скорости точки, если при равномерном движении вдоль оси ОХ её координата за время t1 = 4 с изменилась от х1 = 5 м до х2 = -3 м.

Р е ш е н и е.

Модуль и направление вектора можно найти по его проекциям на оси координат. Так как точка движется равномерно, то проекцию её скорости на ось ОХ найдём по формуле

Отрицательный знак проекции скорости означает, что скорость точки направлена противоположно положительному направлению оси ОХ. Модуль скорости υ = |υх| = |-2 м/с| = 2 м/с.

Задача 2.

Из пунктов А и В, расстояние между которыми вдоль прямого шоссе l0 = 20 км, одновременно навстречу друг другу начали равномерно двигаться два автомобиля. Скорость первого автомобиля υ

1 = 50 км/ч, а скорость второго автомобиля υ2 = 60 км/ч. Определите положение автомобилей относительно пункта А спустя время t = 0,5 ч после начала движения и расстояние I между автомобилями в этот момент времени. Определите пути s1 и s2, пройденные каждым автомобилем за время t.

Р е ш е н и е.

Примем пункт А за начало координат и направим координатную ось ОХ в сторону пункта В (рис. 1.14). Движение автомобилей будет описываться уравнениями

x1 = х01 + υ1xt, x2 = х02 + υ2xt.

Так как первый автомобиль движется в положительном направлении оси ОХ, а второй — в отрицательном, то υ1x = υ1, υ2x = —υ2. В соответствии с выбором начала координат х

01 = 0, х02 = l0. Поэтому спустя время t

x1 = υ1t = 50 км/ч • 0,5 ч = 25 км;

х2 = l0 — υ2t = 20 км — 60 км/ч • 0,5 ч = -10 км.

Первый автомобиль будет находиться в точке С на расстоянии 25 км от пункта А справа, а второй — в точке D на расстоянии 10 км слева. Расстояние между автомобилями будет равно модулю разности их координат: l = |х2 — x1| = |—10 км — 25 км| = 35 км. Пройденные пути равны:

s1 = υ1t = 50 км/ч • 0,5 ч = 25 км,

s2 = υ2t = 60 км/ч • 0,5 ч = 30 км.

Задача 3.

Из пункта А в пункт В выезжает первый автомобиль со скоростью υ1 Спустя время t0 из пункта В в том же направлении со скоростью υ2 выезжает второй автомобиль.

Расстояние между пунктами A и В равно l. Определите координату места встречи автомобилей относительно пункта В и время от момента отправления первого автомобиля, через которое они встретятся.

Р е ш е н и е.

Примем пункт А за начало координат и направим координатную ось ОХ в сторону пункта В (рис. 1.15). Движение автомобилей будет описываться уравнениями

x1 = υ1t, х2 = l + υ2( t — t0).

В момент встречи координаты автомобилей равны: х1 = х2 = хв. Тогда υ1tв = l + υ2( tв — t0) и время до встречи

Очевидно, что решение имеет смысл при υ1 > υ2 и l > υ2t0 или при υ1 < υ2 и l < υ2

t0. Координата места встречи

Задача 4.

На рисунке 1.16 представлены графики зависимости координат точек от времени. Определите по графикам: 1) скорости точек; 2) через какое время после начала движения они встретятся; 3) пути, пройденные точками до встречи. Напишите уравнения движения точек.

Р е ш е н и е.

За время, равное 4 с, изменение координаты первой точки: Δx1 = 4 — 2 (м) = 2 м, второй точки: Δх2 = 4 — 0 (м) = 4 м.

1) Скорости точек определим по формуле υ1x = 0,5 м/с; υ2x = 1 м/с. Заметим, что эти же значения можно было получить по графикам, определив тангенсы углов наклона прямых к оси времени: скорость υ1x численно равна tgα1, а скорость υ2x численно равна tgα2.

2) Время встречи — это момент времени, когда координаты точек равны. Очевидно, что t

в = 4 с.

3) Пути, пройденные точками, равны их перемещениям и равны изменениям их координат за время до встречи: s1 = Δх1= 2 м, s2 = Δх2 = 4 м.

Уравнения движения для обеих точек имеют вид х = х0 + υxt, где х0 = x01 = 2 м, υ1x = 0,5 м/с — для первой точки; х0 = х02 = 0, υ2x = 1 м/с — для второй точки.

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский



Кинематика — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Физика и познание мира — Что такое механика — Механическое движение. Система отсчёта — Способы описания движения — Траектория. Путь. Перемещение — Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Уравнение движения — Примеры решения задач по теме «Равномерное прямолинейное движение» — Сложение скоростей — Примеры решения задач по теме «Сложение скоростей» — Мгновенная и средняя скорости — Ускорение — Движение с постоянным ускорением — Определение кинематических характеристик движения с помощью графиков — Примеры решения задач по теме «Движение с постоянным ускорением» — Движение с постоянным ускорением свободного падения — Примеры решения задач по теме «Движение с постоянным ускорением свободного падения» — Равномерное движение точки по окружности — Кинематика абсолютно твёрдого тела.

Поступательное и вращательное движение — Кинематика абсолютно твёрдого тела. Угловая скорость. Связь между линейной и угловой скоростями — Примеры решения задач по теме «Кинематика твёрдого тела»

Прямолинейное равномерное движение задачи по физике

Решение задач «Прямолинейное равномерное движение»

1. Прямолинейное движение

Прямолинейное движение тела — это движение, при котором тело движется по прямой линии в данной системе отсчёта.
Чтобы описать прямолинейное движение в выбранной системе отсчёта, необходимо в момент начала движения включить часы и измерять координату тела в различные моменты времени. Результаты измерений представляют в виде таблицы (табличный способ описания движения) или графика движения в осях: время — координата (графический способ описания движения).

Если известна графическая зависимость координаты тела от времени в виде непрерывной линии, то движение тела описано полностью, т. е. можно:

  1. Определить координату тела в любой момент времени движения (ответить на вопрос «где?»).

  2. Определить момент времени, в который тело имело заданную координату (ответить на вопрос «когда?»).

  3. Охарактеризовать движение тела (указать, покоилось ли тело, двигалось ли в положительном или отрицательном направлении координатной оси, как быстро изменялась его координата с течением времени).

2. Равномерное движение

Прямолинейное движение тела называют равномерным, если тело за любые равные промежутки времени проходит равные расстояния в одном и том же направлении. Изменением координаты тела за промежуток времени от момента t1  до момента t2 называют разность х2 — х1 между конечным и начальным значениями координаты.

Прямолинейное равномерное движение характеризуется тем, что изменение координаты тела за единицу времени (её обычно обозначают латинской буквой v) есть величина постоянная.  График зависимости координаты х тела от времени t для такого движения представляет собой прямую линию. При этом зависимость координаты тела от времени имеет вид:

x = х

0 + v • t,

где х— начальная координата тела, t — момент времени после начала движения, v — постоянная величина, равная изменению координаты тела за единицу времени, х — координата тела в момент времени t.

3. Скорость прямолинейного равномерного движения

Если тело движется равномерно прямолинейно, то физическую величину v, численно равную изменению его координаты за единицу времени, называют значением скорости равномерного прямолинейного движения. В СИ единица скорости — метр в секунду (м/с).

Скорость — векторная величина, которая характеризуется не только своим модулем, но и направлением. Если значение скорости положительно, то скорость направлена в положительном направлении оси X. Если же значение скорости отрицательно, то скорость направлена в отрицательном направлении оси X.


Задача № 1. Ласточка летит со скоростью 36 км/ч. Какой путь она преодолеет за 0,5 ч?

Задача № 1. Конькобежец может развивать скорость до 13 м/с. За какое время он пробежит дистанцию длиной 2,6 км?

Задача № 3. Автомобиль «Чайка» развивает скорость до 160 км/ч, а почтовый голубь — до 16 м/с. Сможет ли голубь обогнать автомобиль?

Решение. Чтобы сравнить скорости движения тел, надо перевести их в одинаковые единицы измерения. Перевод скорости из одних единиц в другие выполняют следующим образом. 160 км = 160000 м, 1 ч = 3600 с. Следовательно, за 1 с автомобиль пройдет путь 160000 : 3600 = 44 (м), значит:

Ответ: Голубь не обгонит автомобиль, так как 16 м/с < 44 м/с.

Задача № 4. Вдоль дороги навстречу друг другу летят скворец и комнатная муха. На рисунке представлены графики движения скворца (I) и мухи (II). Пользуясь графиком, определите:

1) Каковы скорости движения скворца и мухи?
2) Через сколько секунд после начала движения они встретятся?
3) Какое расстояние они пролетят до места встречи?

Решение. 
1. Скорость движения скворца определим по формуле v=S/t. Выберем на графике произвольное время и определим, какое расстояние за это время пролетел скворец. Видно, что за 5 с скворец пролетел 100 м. Тогда

Аналогично найдем скорость движения мухи:



2. Точка А (точка пересечения графиков движения) соответствует моменту встречи. Скворец и муха встретятся через 4 секунды.

3. Скворец до места встречи пролетит расстояние SI = 80 м. Муха пролетит расстояние SII = 100 м — 80 м = 20 м.

Ответ: 1) скворец 20 м/с,  муха 5 м/с,   2) через 4 с,   3) скворец 80 м, муха 20 м

Задача № 5.   Определите среднюю скорость движения плота, если за 20 минут он переместился на 900 м. Скорость выразить в км/ч.

Ответ: Средняя скорость плота 2,7 км/ч.

Задача № 6.  Стоящий на эскалаторе человек поднимается за 2 мин, а бегущий по эскалатору — за 40 с. За какое время этот человек поднимется по неподвижному эскалатору?

ОТВЕТ: 1 мин.

Решение. Стоящий на эскалаторе человек за 1 мин перемещается на половину длины эскалатора, а бегущий — перемещается на полторы длины эскалатора. Следовательно, идущий по неподвижному эскалатору человек за 1 мин перемещается как раз на длину эскалатора.

Задача № 7.  Моторная лодка за 3 ч проходит расстояние от города до поселка, расположенного ниже по течению реки. Сколько времени займет обратный путь, если скорость движения лодки относительно воды в 4 раза больше скорости течения?

ОТВЕТ: 5 ч.

Решение.  Обозначим скорость течения v. При движении по течению скорость лодки относительно берега равна 5v, а при движении против течения ее скорость равна 3v. Следовательно, время движения против течения в 5/3 раза больше, чем время движения по течению.

 

 Рыбак плыл по реке на лодке, зацепил шляпой за мост, и она свалилась в воду. Через час рыбак спохватился, повернул обратно и подобрал шляпу на 4 км ниже моста. Какова скорость течения? Скорость лодки относительно воды оставалась неизменной по модулю.

ОТВЕТ: 2 км/ч.

Решение. Удобно рассматривать движение шляпы и лодки относительно воды, потому что относительно воды шляпа неподвижна, а скорость лодки, когда она плывет от шляпы и к шляпе, по модулю одна и та же — так, как это было бы в озере. Следовательно, после поворота рыбак плыл к шляпе тоже 1 ч, т. е. он подобрал шляпу через 2 ч после того, как уронил ее. По условию за это время шляпа проплыла по течению 4 км, откуда следует, что скорость течения 2 км/ч.

Задача № 9 (олимпиадного уровня).   Из городов А и Б навстречу друг другу по прямому шоссе одновременно выехали два велосипедиста. Скорость первого 10 км/ч, скорость второго 15 км/ч. Одновременно с велосипедистами из города А вылетела ласточка. Она долетает до второго велосипедиста, разворачивается, Долетает до первого велосипедиста и летает так между ними до тех пор, пока велосипедисты не встретятся. Какой путь пролетела ласточка, если скорость ее движения 50 км/ч, а расстояние между городами 100 км? Временем разворота ласточки можно пренебречь.

ОТВЕТ: 200 км.

Решение. Расстояние между велосипедистами каждый час уменьшается на 25 км. Поскольку начальное расстояние между ними 100 км, они встретятся через 4 ч. Все это время ласточка будет летать со скоростью 50 км/ч, следовательно, ее путь составит 200 км.

Решение задач по физике (движение) ❤️

Цель урока: продолжение формирования умений по определению средней и относительной скоростей движения тела, развивать умения учащихся анализировать, сравнивать, находить наиболее рациональные способы решения задач.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания (работа в рабочих тетрадях)

— Запишите формулы для определения вектора средней скорости, путевой скорости. Каковы особенности использования формул при описании движения тела?

— Запишите формулу для сложения перемещений. Сформулируйте

закон сложения скоростей.

2. Углубление знаний и умений методом решения задач

— Автомобиль проехал со скоростью 20 м/с половину пути, вторую половину он двигался со скоростью 30 м/с. Найдите среднюю скорость автомобиля на всем пути.

Дано: Решение:

S1=S2=S/2 Vcp=S/t

V1=20м/с Полное время t прохождения пути S: V2=30м/с t=t1+t2= S/2V1+ S/2V2= S/2 (1/V1+ 1/V2) = S/2 (V1+V2/ V1V2)

Vcp -? Vcp= S / S/2(V1+V2 /V1V2) = 2V1V2/ V1+V2

Vcp = 2·20·30/20+30 = 24 м/с Ответ: 24 м/с

— Первую часть пути поезд проехал со скоростью 60 км/ч. Средняя скорость на всем пути оказалась равной 40 км/ч. С какой скоростью поезд двигался на оставшейся части пути?

Дано: Vcp = S/t t= S/4V1+ 3S/4V2 = S/4 (1/V1+3/V2)Место для формулы.

V1=60 км/ч V2= 3VcpV1/4(V1- Vcp) = 3·40·60/ 4 (60 – 40) = 36 км/ч

Vcp=40 км/ч

V2 -?

3. Пояснения для учащихся при решении задач

— Выбираем подвижную и неподвижную системы отсчета

— Записываем закон сложения скоростей в векторном виде: V=V1+ V2

— При решении задачи удобнее движущуюся систему обозначить х´0´у´, а неподвижную – х 0 у.

— Постоянные обозначения: V1 – скорость 1-го тела относительно неподвижной системы.

V1´ — скорость 1-го тела относительно движущейся системы отсчета.

V2´ — скорость движения второго тела или движущейся системы отсчета.

-Уметь записывать уравнения в проекционном виде на оси координат: Ох; Оу

— Выражать неизвестную величин — Знать как применять теорему Пифагора (с2= а2+ b2) и теорему косинусов

с2= а2+b2- 2ab QUOTE

Коллективное обсуждение, решаемой задачи:

— Вертолет летел на север имея, скорость 20 м/с. Какова скорость и под каким углом к меридиану будет лететь вертолет, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с? Решение. Выберем неподвижную систему отсчета-это будет Земля. V1 –скорость вертолета относительно Земли. V!´ — скорость вертолета относительно

V2´ Воздуха. V2´- скорость ветра относительно Земли.

V1° V Модуль скорости вертолета равен длине гипотенузы прямоугольного

треугольника образованного векторами скоростей: V1 = V1´+ V2´;

V1= QUOTE =22м/с V1= QUOTE QUOTE = 0.4545 α = 27°

4. Подводим итоги урока

Домашняя работа: из упр. 2 решить № 1, 2, 3; повт. § 8 и 11

Задачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике | Хакнем Школа

#хакнем_математика

#хакнем_физика 👈 рубрики, содержащие интересный, познавательный контент по математике и физике как для школьников, так и для взрослых 🥳

Авторские права на изображение принадлежат медиагруппе «Хакнем» и защищены товарным знаком ®️

Авторские права на изображение принадлежат медиагруппе «Хакнем» и защищены товарным знаком ®️

3 статья из Цикла статей «Задачи на движение»

1 статью читайте здесь

2 статья

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Предлагаю рассмотреть сегодня задачу на движение. Подобные задачи часто встречаются в контрольных, ВПР-ах, на ОГЭ и ЕГЭ, причём не только в курсе математики, но и в курсе физики… Так, задачи на сближение и разъезды решаются на уроках математики уже в 4-ом классе. Следующую задачу я нашёл среди своих черновиков, где она находилась ещё со времён учёбы моих детей. К сожалению, на этом черновике не был указан источник, из которого была взята эта задача.

Товарный поезд длины l1 = 630 м и экспресс длины l2 = 120 м идут по двум параллельным путям в одном направлении со скоростями

v1 = 48,6 км/ч и v2 = 102,6 км/ч соответственно. В течение какого времени экспресс будет обгонять товарный поезд?

Как обычно, предлагаю читателям, прежде, чем продолжить чтение, решить эту задачу самостоятельно. Ну а я для начала вспомню некоторые термины, относящиеся к движению, рассматриваемому в задаче. В математике подобное движение называют прямолинейным и равномерным (равномерное движение — движение с постоянной скоростью) движением двух тел в одном направлении. Физик добавил бы несколько терминов, которые мы явно или не явно используем в наших решениях.

Механическое движение это изменение положения тела по отношению к другим телам.

Поступательное движение это движение, при котором все точки тела двигаются по параллельным траекториям со скоростью, равной скорости движения тела.

Траектория это линия, часто невидимая, вдоль которой (по которой) происходит движение.

Прежде чем приступить к решению задачи, проанализируем её условие. Началом обгона будем считать момент времени t0 = 0 сек, когда совпадут координаты s0 начала экспресса и конца товарного поезда в неподвижной системе координат, состоящей из оси s, направленной вдоль направления движения, и с начальной точкой 0, совпадающей с концом экспресса.

Конечным моментом обгона будет момент времени t (cек), когда конец экспресса совпадёт с началом товарного поезда, а координату этой точки обозначим как s1=s2 (см. рис. 1).

Задачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физикеЗадачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике

РЕШЕНИЕ IЗадачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике

тогда законы движения начала товарного поезда и конца экспресса соответственно запишутся в виде

Задачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике

Поскольку s2 = s1, то правые части формул (1) можно приравнять:

Задачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физикеЗадачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике

ОТВЕТ: 50 сек.

Выше отмечалось, что подобные задачи встречаются не только в курсе физики. Так уже в 4-ом классе на уроках математики решаются задачи на движение двух тел с разными скоростями в одном или противоположном направлении. Данную задачу на обгон можно рассматривать как задачу на движение в одном направлении, принимая за скорость обгона скорость сближения конца экспресса с началом товарного поезда (см. рис. 2).

Подобная задача может встретиться в ВПР не только для 4-го класса. Давайте рассмотрим решение данной задачи с позиции ученика 5-го класса, сохранив введённые выше обозначения.

Задачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике

РЕШЕНИЕ II

Скорость обгона Vоб. это, в принципе, скорость сближения при движении тел в одном направлении.

1) 630 + 120 = 750 (м) величина пути при обгоне;

2) 102,6 48,6 = 54 (км/час) = 54 000 : 3600 (м/сек) = 15(м/сек) скорость обгона;

3) 750 : 15 = 50 (сек).

ОТВЕТ: 50 сек.

Примечание. С точки зрения физиков это решение аналогично решению в движущейся вместе с поездом системе координат.

Если вам было интересно, не забудьте подписаться на наш канал и хэштеги #хакнем_математика

#хакнем_физика

Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.

Другие статьи автора:Задачи на сближение и обгон, которые встречаются в ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, как по математике, так и по физике

Цикл статей «Задачи на движение»

1 статья 2 статья 3 статья [Текущая]

Дополнительные главы физики: кинематика. 9 класс: Участники курса

Курс ориентирован на слушателей, владеющих школьной программой по физике 9 класса. В процессе обучения учащиеся познакомятся с основными принципами и методами кинематики, увидят, как довольно сложные движения можно свести к комбинации более простых, и научатся решать разнообразные задачи.

Курс состоит из 12 учебных модулей, 51 видеолекции с конспектами, 182 обязательных упражнений и факультативных задач для самостоятельного решения.

Учебные модули

— Геометрия и физика
— Описание движения
— Ускорение
— Движение по окружности
— Малые приращения физических величин
— Движение тела, брошенного под углом к горизонту
— Криволинейное движение
— Кинематика плоского движения твердого тела
— Комбинация прямолинейных движений
— Кинематические связи
— Выбор системы отсчета
— Комбинация вращения и прямолинейного движения

Внутри каждого модуля есть:

— видео с кратким конспектом, где обсуждается теория и разбираются примеры решения задач,
— упражнения с автоматической проверкой, позволяющие понять, как усвоена теория,
— задачи для самостоятельного решения, которые не учитываются в прогрессе и не идут в зачет по модулю, но позволяют качественно повысить свой уровень.  

Каждый ученик самостоятельно определяет для себя темп и удобное время учебы. Часть модулей открыта сразу, следующие модули открываются после того, как получен зачет по предыдущим. В каждом разделе есть ответы на популярные вопросы, где можно уточнить свое понимание теории или условия задачи, но нельзя получить подсказки по решению.

По итогам обучения выдается электронный сертификат. Для его получения необходим зачет по всем учебным модулям, кроме лекционных. Условие получения зачета по модулю — успешное выполнение не менее 70% упражнений. Сертификаты могут учитываться при отборе на очные программы по направлению «Наука». 

Если ученик не успеет получить зачет по отдельным модулям, то он не сможет получить сертификат, но сможет возобновить обучение, когда курс стартует в следующий раз. При этом выполнять пройденные модули заново не потребуется (но может быть предложено, если соответствующие учебные материалы обновятся).

В следующий раз курс будет открыт осенью 2021 года.

Векторный способ решения задач по теме «Движение тел под углом к горизонту»

При решении задач по теме «Движение тел под углом к горизонту» классическим способом, в котором используются проекции величин на горизонтальную и вертикальную ось, учащиеся испытывают большие затруднения.

Предлагаемый ниже векторный способ решения задач позволяет решить задачу намного быстрее.

В основу метода «векторной баллистики» положены векторные построения по следующим 3-м формулам:

1. Векторный треугольник скоростей:

Рис. 1

2. Векторный треугольник перемещений

Из формулы: найдем векторную сумму , чтобы сделать построение на предыдущем рисунке, т.к. векторы на нем уже есть.

Рис. 2

3. Объединение треугольника скоростей и перемещений

Построим

Для этого на рис.2 умножаем вектора на t

Получаем:

Рис. 3

Получаем совмещенный рисунок

Решение задач

Задача № 1. С поверхности Земли под углом к горизонту выстрелила пушка. Через время τ она поразила наземную цель. Определите дальность полета заряда. Пушка и ее цель неподвижны и находятся на одном горизонтальном уровне. Сопротивлением воздуха пренебречь. Размеры пушки, ее снаряда и цели не учитывать.

Решение учеником:

Рис. 4

Задача № 2. С обрыва под углом α = 30° к горизонту кинули камушек со скоростью V0 = 10 м/с. Сколько времени камушек находился в полете, если его конечная скорость была направленна под углом 60° к горизонту? Сопротивляемость воздуха не учитывать.

Решение учеником:

Рис. 5

Задача № 3. С поверхности земли под углом к горизонту бросают камень со скоростьюV0. Какова максимальная дальность полета камня, если точки броска и приземления находятся на одном горизонтальном уровне? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Решение учеником:

Рис. 6

Освоив представленный метод, школьники перестают решать задачи по данной теме классическим способом.

Задачи на уравнения движения с ответами

HelpYouBetter » Физика » Одномерное движение » Задачи на уравнения движения с ответами

В этой статье приведены несколько задач и решений, связанных с кинематическими уравнениями движения. Эти тренировочные вопросы позволяют читателям проверить свое понимание использования кинематических уравнений движения для решения задач, связанных с одномерным движением объектов.

Чтобы понять проблемы и их решения, сначала быстро повторите приведенные ниже темы!

Теперь вам рекомендуется пройти через каждую задачу, приведенную ниже, и попрактиковаться в стратегии, используемой для решения этого вопроса.

Задача 1:

Джип, двигавшийся по прямому шоссе со скоростью 115 км/ч, остановился на расстоянии 400м. Каково было замедление джипа, если предположить, что он однородный, и сколько времени потребовалось, чтобы остановиться?

Ответ:

Задача 2:

Человек, стоящий на подъемнике, бросает мяч вверх с максимально возможной начальной скоростью, которая равна 55 м/с. Через какое время мяч вернется в его руку, если: а) лифт неподвижен, б) лифт движется вверх с равномерной скоростью 7 м/с, в) лифт движется вниз со скоростью 7 м /с.Также дано g = 9,8 м/с 2 .

Решение:

Пусть x 0   — координата положения руки человека, когда мяч подбрасывается вверх, а x t — координата, когда мяч возвращается в руку. Пусть t — затраченное время.

(b) Поскольку лифт начинает двигаться вверх с постоянной скоростью, относительная скорость мяча относительно человека не меняется (т. е. 55 м/с). Следовательно, мяч вернется в руку игрока после 11.22 секунды.

(c) Аналогично, как указано выше, здесь также относительная скорость мяча по отношению к человеку составляет 55 м/с, и, следовательно, мяч вернется в руку человека через 11,22 секунды.

Вопрос 3:

Скорость, которую приобретает объект, движущийся с равномерным ускорением, составляет 60 м/с за 3 секунды и 120 м/с за 6 секунд. Найдите начальную скорость.

Ответ:

Задача 4:

Объект, движущийся с равномерным ускорением, имеет перемещение 25 метров за 5 секунд и 36 метров за 6 секунд.Вычислите начальную скорость и ускорение.

Ответ:

Урок 5:

Велосипед, трогаясь с места, разгоняется до скорости 40 м/с за 20 секунд. Затем велосипед движется с этой скоростью в течение 15 секунд. Найдите: а) ускорение, б) расстояние, пройденное при ускорении, в) полное пройденное расстояние.

Решение:

Кинематическая задача 6:

Спринтер, пробежавший стометровку, равномерно увеличивает скорость из состояния покоя со скоростью 1 м/с 2 до 70 метров, а остальные 30 метров преодолевает с одинаковой скоростью.Сколько времени ему потребуется, чтобы пройти первую половину и вторую половину пробега?

Ответ:

Пример 7:

Мяч брошен вверх со скоростью 55 м/с. Найдите скорость через 4 секунды. Также узнайте, на какую максимальную высоту поднимается мяч.

Решение:

Вопрос 8:

Человек бросает мяч вверх с начальной скоростью 34 м/с. На какую высоту поднимается мяч и через какое время мяч возвращается в руку игрока.Кроме того, g = 9,8 м/с 2 .

Ответ:

Урок 9:

Воздушный шар поднимается вертикально вверх со скоростью 35 м/с. Выпущенный из него камень достигает земли через 12 секунд. Найдите высоту, на которую был выпущен камень.

Ответ:
Рисунок 1

Вопрос 10:

Объект движется вдоль оси x с постоянным ускорением 8 м/с 2 . В момент времени t = 0 он находится на расстоянии 20 м от начала координат и имеет скорость 4 м/с.Найдите положение и скорость в момент времени t = 3 секунды. Куда попадает объект, когда скорость удваивается?

Ответ:

Пример 11:

Мяч, брошенный вертикально вверх с крыши здания высотой 80 метров, через 10 секунд возвращается на землю. Какова скорость проекции? Также g можно принять равным 9,8 м/с 2 .

Решение:
Рисунок 2

Практическая задача 12:

Человек, бегущий с постоянным ускорением, преодолевает расстояние 40 метров за 4-ю секунду и 60 метров за 6-ю секунду своего движения.Каково ускорение бегущего человека?

Ответ:

Вопрос 13:

Два поезда X и Y движутся по параллельным рельсам с равномерной скоростью 65 км/ч в одном направлении, причем X впереди Y. Водитель Y решает совершить обгон. Он разогнал поезд со скоростью 2 м/с 2 . Через 2 минуты, если бы два водителя могли видеть друг друга лицом к лицу, каково было первоначальное расстояние между ними?

Ответ:

Задача 14:

Объект, падающий из состояния покоя, описывает высоту 75 метров в последнюю секунду падения.Найдите высоту, с которой он упал, и общее время падения. Также g = 9,8 м/с 2 .

Ответ:

Пример 15:

Предмет падает с высоты 54 метра. Какой путь он пройдет за последнюю секунду падения? Также возьмите g = 9,8 м/с 2 .

Решение:

Задача движения 16:

Два конца поезда, движущегося с постоянным ускорением, проходят некоторую точку на земле со скоростями v 1 и v 2 .Покажите, что скорость, с которой средняя точка поезда проходит ту же точку, равна

.
Ответ:

Вопрос 17:

Два камня P и Q брошены одновременно со скоростью 30 м/с. Камень P брошен вертикально вверх, а камень Q брошен вертикально вниз с высоты 90 м над P. Где и когда встречаются два камня? Примите значение g как 9,8 м/с 2 .

Ответ:
Рис. 3


Задача 18:

Объект, движущийся с начальной скоростью 15 м/с, имеет равномерное ускорение 3 м/с 2 .Найти расстояние, пройденное телом за 10 -ю секунду своего движения.

Решение:

Урок 19:

Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Найти). Максимальная высота, достигнутая камнем. (б). время, необходимое для достижения максимальной высоты. (с). скорость, с которой он касается земли. (г). время, необходимое для достижения земли.

Ответ:

Вопрос 20:

Камень, брошенный вертикально вверх со скоростью 25 м/с, возвращается на землю через 8 секунд.Найдите высоту здания.

Решение:

Задача 21:

Мяч, брошенный в колодец, через 6 секунд ударяется о поверхность воды. Насколько глубок колодец и с какой скоростью мяч ударился о поверхность воды?

Ответ:

Задача 22:

В колодец глубиной 200 м падает мяч. Звук всплеска слышен через 7 секунд. Найдите скорость звука в воздухе.

Решение:

Пример 23:

Автомобиль, движущийся со скоростью 45 км/ч, останавливается с равномерным торможением за 15 секунд.Найдите задержку.

Ответ:

Задача 24:

Мяч падает с крыши здания высотой 180 м, и в то же время другой мяч падает вертикально вверх с земли со скоростью 45 м/с. Вычислите, где два шара встретятся.

Ответ:
Рисунок 4

Вопрос 25:

Предмет свободно падает из состояния покоя с крыши здания и описывает 54 метра в последнюю секунду своего падения.Найдите высоту здания.

Ответ:

Задача 26:

Камень падает с высоты 5,4 м над окном высотой 1,8 м. Найдите время, за которое камень пройдет мимо окна.

Ответ:
Рисунок 5

Задача 27:

Объект описывает расстояние 6 метров за 5-ю секунду и 18 метров за 7-ю секунду. Какой путь оно пройдет за следующие 4 секунды, если движение равномерно ускорено?

Решение:

Задача 28:

Парашютист выпрыгивает из вертолета и после падения с высоты 50 метров раскрывает парашют и тормозит со скоростью 4 м/с 2 .Если он достигает земли со скоростью 3 м/с, то сколько времени он находится в воздухе? На какой высоте он выпрыгнул из вертолета?

Ответ:

Задача 29:

Объект проходит расстояние 4 метра за 4 секунды и 4,4 метра за следующие 8 секунд. Какова будет скорость тела в конце 13-й секунды от начала?

Решение:

Надеюсь, вы поняли примеры тренировки и задачи, связанные с кинематическими уравнениями движения.

Оставайтесь на связи с HelpYouBetter, чтобы узнать больше интересных тем и связанных с ними понятий, таких как вывод трех уравнений движения, уравнения вертикального движения под действием силы тяжести и т. д.

 

   

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ СТРАТЕГИЯ
Доктор Марк Холлабо
Общественный колледж Нормандейла

http://www.nr.cc.mn.us/физика/факультет/HOLLABGH/probsolv.htm

    Два фактора помогут вам стать лучше решение задач по физике. Прежде всего, вы должны знать и понимать принципы физики. Во-вторых, вы должны иметь стратегию применения этих принципов в новых ситуациях в чем может помочь физика. Мы называем эти ситуации проблемы. Многие студенты говорят: «Я понимаю материала, я просто не могу решать задачи». Если это верно для вас как студента-физика, то, возможно, вам нужно развивать свои навыки решения проблем.Имея стратегию, чтобы организовать эти навыки могут помочь вам.

    Решению задач по физике можно научиться, просто Например, вы научились водить машину, играть на музыкальном инструменте или кататься на велосипеде. Что может помочь вам больше всего, так это иметь общий подход к каждой проблеме, которую вы сталкиваться. Вы можете использовать различные инструменты или тактики с разных областях физики, но общая стратегия остается такой же. Скорее всего, вы уже приобрели некоторые навыки решения проблем и привычки из предыдущих курсов в физики, химии или математики.Как и в других областях обучения и жизни, некоторые из этих привычек могут быть полезными и некоторые могут на самом деле помешать вашему прогрессу в изучении того, как решать задачи по физике.

    Итак, изучая этот новый подход, будьте готовность пробовать новые идеи и отказываться от старых привычек, которые могут факт будет препятствовать вашему пониманию. По мере взросления как решения физических задач, вы обнаружите, что подход будет стать для вас второй натурой. Вы начнете автоматически делать те вещи, которые приведут вас к созданию эффективной Решение проблемы.

    Как и во многих других учебных мероприятиях, полезно разбить стратегию решения проблем на основные и мелкие шаги. Стратегия, которую мы хотели бы, чтобы вы узнали, имеет пять основных шагов: Фокус на проблеме , Физика Описание , Планирование решения , Выполнение плана , и Оценка решения . Давайте возьмем подробно рассмотрите каждый из этих шагов, а затем сделайте образец проблема после стратегии.На данном этапе нашего обсуждение, не волнуйтесь, если есть термины или понятия физики что вы не понимаете. Вы узнаете эти понятия как они нужны. Затем вернитесь к этому обсуждению.

АКЦЕНТ НА ​​ПРОБЛЕМУ
Обычно, когда вы читаете заявление задача физики, вы должны визуализировать задействованные объекты и их контекст. Вам нужно нарисовать рисунок и указать любой предоставленная информация.


(1) Сначала создайте мысленный образ проблемной ситуации.
(2) Затем нарисуйте грубый, хотя и буквальный, рисунок, показывающий важные объекты, их движение и их взаимодействия. Взаимодействие, например, может состоять один объект связан с другим веревкой.
(3) Отметьте всю известную информацию. В этот момент не беспокоиться о присвоении алгебраических символов конкретным количества.

    Иногда вопрос, заданный в проблема не очевидна.«Надежна ли веревка?» не то, что вы можете прямо ответить. Спросите себя, что конкретно просят? Как это переводится в какая-то исчисляемая величина?

    Есть много способов решить физический проблема. Одна часть обучения тому, как решить проблему, состоит в том, чтобы знать, какой подход использовать. Вам нужно будет наметить концепции и принципы, которые, по вашему мнению, будут полезны при решении проблема.


Если задействованы простые движения, используйте кинематику определение скорости и ускорения.
Если задействованы силы и объекты взаимодействуют из-за этих силы, используйте законы движения Ньютона.
Силы, которые действуют в течение определенного промежутка времени и заставляют объекты изменить их скорость предлагает использовать сохранение импульса.
Часто в ситуациях, связанных с теплофизикой или электромагнетизм, принцип сохранения энергии Полезно.
Возможно, вам потребуется указать временные интервалы, в течение которых применение каждого принципа будет наиболее полезным.
Важно выявить любые ограничения, присутствующие в такая ситуация, типа «машина не выезжает дорога».
Укажите любые приближения или упрощения, которые вы думаете облегчит решение проблемы, но не существенно повлиять на результат. Часто мы не учитывать силы трения из-за сопротивления воздуха.

    Ваш подход, вероятно, будет очень последовательно на протяжении всего раздела учебника. Задача для вас будет заключаться в применении подхода в различных ситуаций.

ОПИСАТЬ ФИЗИКУ
«Физическое описание» проблема переводит данную информацию и очень буквальный изображение в идеализированную диаграмму и определяет переменные, которые могут манипулировать для расчета желаемых величин. В некотором смысле, вы переводите буквальную ситуацию в идеализированную ситуации, когда вы можете применить законы физики. Самым большим недостатком начинающих решателей физических задач является пытаясь применить законы физики, то есть записать уравнений, прежде чем приступить к качественному анализу проблема. Если вы сможете устоять перед искушением поиска уравнения слишком рано в вашем решении проблемы, вы станете гораздо более эффективное решение проблем.

Чтобы составить описание физики, вы должны выполнить далее:

  • Превратите свое изображение в диаграмму (диаграммы), которая дает только необходимая информация для математического решение. На идеализированной диаграмме люди, машины, а другие объекты могут стать квадратными блоками или точками.
  • Определите символ для каждой важной физической переменной на ваша схема.
  • Обычно вам нужно нарисовать систему координат, показывающую + и — направления.
  • Если вы используете концепции кинематики, нарисуйте движение диаграмма, определяющая скорость объектов и ускорение в определенных положениях и временах.
  • Если важны взаимодействия, нарисуйте идеализированное свободное тело, и силовые диаграммы.
  • При использовании принципов сохранения рисуйте «до», «перенос» (т.е. во время), и диаграммы «после», чтобы показать, как система изменения. Рядом с вашей диаграммой (диаграммами) укажите значение для каждой физической переменной, которую вы пометили на диаграммы или указать, что она неизвестна.

    Затем, используя вопрос, ваша физика описание и подход, который вы изложили, вам нужно будет определить целевую переменную. То есть вы должны решить, что неизвестное количество — это то, что вы должны вычислить из своего списка переменные. Спросите себя, отвечает ли рассчитанное количество вопрос. В сложных задачах может быть больше одна целевая переменная или несколько промежуточных переменных, которые вы рассчитать.

     Теперь, зная целевые переменные, и ваш подход, вы можете собрать свой инструментарий математических выражения, используя принципы и ограничения из вашего подход, чтобы связать физические переменные из вашего диаграммы.Это первый раз, когда вы действительно начинаете смотреть для количественных отношений между переменными.

 ПЛАН РЕШЕНИЯ
Прежде чем приступить к расчету ответ, найдите время, чтобы составить план. Обычно, когда законы физики выражаются в уравнении, уравнение является общим, универсальное заявление. Вы должны построить конкретные алгебраические уравнения, которые позволят вам рассчитать целевую переменную.

  • Определите, как уравнения в вашем наборе инструментов могут быть объединены, чтобы найти вашу целевую переменную. Начните с уравнение, содержащее целевую переменную.
  • Определите все неизвестные в этом уравнении.
  • Найдите в своем наборе инструментов уравнения, содержащие эти неизвестные.
  • Продолжайте этот процесс до тех пор, пока ваши уравнения не будут содержать новые неизвестные.
  • Пронумеруйте каждое уравнение для удобства.
  • В настоящее время не решайте уравнения численно.

    Часто опытные специалисты по решению проблем начните с целевой переменной и работайте в обратном направлении, чтобы определить путь к ответу.Иногда единицы помогут вам найти правильный путь. Например, если вы ищете скорость, вы знаете, что ваш окончательный ответ должен быть в м/с.

    У вас есть решение, если ваш план много независимых уравнений, так как есть неизвестные. Если не, определите другие уравнения или проверьте план, чтобы убедиться, что он вероятно, что переменная будет исключена из ваших уравнений.

    Если у вас одинаковое количество уравнений и неизвестных, укажите порядок решения уравнений алгебраически для целевой переменной.Как правило, вы начинаете свой построение плана в конце и работа в обратном направлении первый шаг, то есть вы записываете уравнение, содержащее сначала целевая переменная.

ВЫПОЛНИТЬ ПЛАН
Теперь вы готовы выполнить план.

  • Выполните алгебраические вычисления в порядке, указанном в вашем плане.
  • Когда вы закончите, у вас должно быть одно уравнение с ваша целевая переменная изолирована с одной стороны и известна только количества с другой стороны.
  • Подставьте значения (числа с единицами измерения) в это итоговое уравнение.
  • Убедитесь, что юниты согласованы, чтобы они отменили должным образом.

    Наконец, вычислите численный результат для целевая переменная (переменные). Убедитесь, что ваш окончательный ответ ясно человеку, который будет оценивать ваше решение.

    Чрезвычайно важно решить алгебраически, прежде чем вставлять какие-либо числовые значения.Некоторые неизвестные количества могут аннулироваться, и вы не нужно будет знать их числовое значение. В некоторые сложные задачи может быть полезно вычислить промежуточные численные результаты в качестве проверки обоснованности вашего решение.

ОЦЕНКА РЕШЕНИЯ
Наконец, вы готовы оценить свои отвечать. Здесь вы должны использовать здравый смысл в отношении того, как реальный мир работает так же, как и те аспекты физического мира, вы узнали на уроке физики.

  • Имеют ли векторные величины и величину, и направление?
  • Может ли кто-нибудь воспользоваться вашим решением?
  • Является ли результат разумным и соответствует ли ваш опыт? Вспомните, например, что автомобили не двигайтесь по шоссе со скоростью 300 миль в час. Если вы кладете более холодный предмет в горячую воду, вода охлаждается вниз, и температура объекта повышается.
  • Имеют ли единицы смысл? Скорость не измеряется, например, в кг/с.
  • Вы ответили на вопрос?

    По возможности рекомендуется внимательно прочитайте решение, особенно если оно оценивается вашим инструктором. Если ваша оценка предполагает вам, что ваш ответ неверный или необоснованный, сделайте заявление на этот счет и объяснить свои рассуждения.

Дальнейшее чтение:

Патрисия Хеллер, Рональд Кейт и Скотт Андерсон (1992), Обучение решению проблем через совместную группировку.Часть 1: Групповое или индивидуальное решение проблем, 90 301 США Журнал физики , Vol. 60, № 7, стр. 627-636.

Патрисия Хеллер и Марк Холлабо (1992), Проблема обучения Решение через кооперативную группировку. Часть 2: Проектирование задач и структурирование групп, American Журнал физики , Vol. 60, № 7, стр. 637-644.

Движение с постоянным ускорением – проблемы и решения

Решенные задачи линейного движения — постоянное ускорение

1. Автомобиль разгоняется из состояния покоя до скорости 20 м/с за 10 с. Определите ускорение автомобиля!

Решение

Известный :

Начальная скорость (v o ) = 0 (остаток)

Интервал времени (t) = 10 секунд

Конечная скорость (v t ) = 20 м/с

Разыскивается : Ускорение (а)

Решение:

v t = v o + a t

20 = 0 + (а)(10)

20 = 10 а

а = 20/10

а = 2 м/с 2

[ирп]

2.Автомобиль замедляется со скорости 30 м/с до состояния покоя за 10 с. Определить ускорение автомобиля.

Решение

Известный :

Начальная скорость (v o ) = 30 м/с

Конечная скорость (v t ) = 0

Интервал времени (t) = 10 секунд

Разыскивается : ускорение (а)

Решение:

v t = v o + a t

0 = 30 + (а)(10)

– 30 = 10 а

а = – 30/10

а = -3 м/с 2

Отрицательный знак появляется, потому что конечная скорость меньше начальной скорости.

[ирп]

3. Автомобиль трогается с места и разгоняется с постоянной скоростью 4 м/с 2 за 1 секунду. Определить скорость и расстояние через 10 секунд.

Решение

(а) Скорость

Ускорение 4 м/с 2 означает увеличение скорости на 4 м/с каждую 1 секунду. Через 2 секунды скорость автомобиля будет 8 м/с. Через 10 секунд скорость автомобиля будет 40 м/с.

(б) Расстояние

Известный :

Начальная скорость (v o ) = 0

Конечная скорость (v t ) = 40 м/с

Ускорение (а) = 4 м/с 2

Разыскивается: Расстояние

Решение:

s = v o t + ½ a t 2 = 0 + ½ (4)(10 2 ) = (2)(100) = 200 метров

[ирп]

4. Автомобиль движется с постоянной скоростью 10 м/с, затем замедляется с постоянной скоростью 2 м/с 2 до тех пор, пока не остановится. Определите прошедшее время и расстояние автомобиля до остановки.

Известный :

Начальная скорость (v o ) = 10 м/с

Ускорение (a) = -2 м/с 2 (Отрицательный знак появляется, потому что конечная скорость меньше начальной скорости)

Конечная скорость (v t ) = 0 (остаток)

Разыскивается: Временной интервал и расстояние

Решение:

(а) Интервал времени (t)

v t = v o + a t

0 = 10 + (-2)(т)

0 = 10 – 2 т

10 = 2 т

т = 10/2 = 5 секунд

(б) Расстояние

v t 2 = v o 2 + 2 a s

0 = 10 2 + 2(-2) с

0 = 100 – 4 с

100 = 4 с

с = 100 / 4 = 25 метров

[ирп]

5. Автомобиль движется со скоростью 40 м/с, замедляется с постоянной скоростью 4 м/с 2 до тех пор, пока не остановится. Определите скорость и расстояние после торможения за 10 секунд!

Решение

Известный :

Начальная скорость (v o ) = 40 м/с

Ускорение (а) = -4 м/с 2

Интервал времени (t) = 10 секунд

Разыскивается: конечная скорость (v t ) и расстояние (с)

Решение:

(а) Конечная скорость

v t = v o + a t = 40 + (-4)(10) = 40 – 40 = 0 м/с

0 м/с означает автомобильный отдых.

(б) Расстояние

s = v o t + ½ at 2 = (40)(10) + ½ (-4)(10 2 ) = 400 + (-2)(100) = 400 – 200 = 200 метров

[ирп]

6. ​​Определите расстояние через 10 секунд!

Решение

Расстояние: s = v t = (10-0)(5-0) = (10)(5) = 50 метров

7. Определить расстояние через 4 секунды!

Решение

Расстояние = площадь квадрата + площадь треугольника

Расстояние = (8-0)(8-0) + ½ (16-8)(8-0) = (8)(8) + ½ (8)(8) = 64 + 32 = 96 метров

8.Определите расстояние автомобиля через 4 секунды!

Решение

Расстояние = площадь треугольника = ½ (4-0)(8-0) = ½ (4)(8) = 16 метров

9. Автомобиль движется со скоростью 90 км/ч мимо полицейской машины, остановившейся на обочине. Через минуту полицейская машина преследует 2 со скоростью 0,8 м/с. Как далеко полицейская машина доедет до машины?

Известный :

Скорость автомобиля (v) = 90 км/час = 90 000 метров/3600 секунд = 25 метров/секунду

Интервал времени (t) = 1 минута = 60 секунд

Ускорение полицейской машины (а) = 0. 8 м/с 2

Начальная скорость полицейской машины (v o ) = 0 м/с

Разыскивается: Расстояние, пройденное полицейской машиной

Решение:

Автомобиль движется с постоянной скоростью. Расстояние, пройденное автомобилем:

Начальное расстояние:

с = v t = (25)(60) = 1500 метров

Конечная дистанция:

с = v т = (25)(т)

Общее расстояние = 1500 + 25 т

Полицейская машина движется с постоянным ускорением.Расстояние, пройденное полицейской машиной:

s = v o t + ½ a t 2 = (0)(t) + ½ (0,8)(t 2 ) = 0 + 0,4 t 2 = 0,4 t 2

2

Когда полицейская машина приближается к машине, расстояние, пройденное полицейской машиной, равно расстоянию, пройденному автомобилем.

Расстояние, пройденное автомобилем = расстояние, пройденное полицейским автомобилем

1500 + 25 т = 0,4 т 2

0.4 т 2 – 25 т – 1500 = 0

Используйте квадратичную формулу:

Расстояние, пройденное полицейской машиной:

с = 0,4 т 2 = (0,4)(100 2 ) = (0,4)(10000) = 4000 метров = 4 км

10. Автомобиль движется с постоянной скоростью 24 м/с, тормозит так, что имеет постоянное замедление 0,952 м/с 2 . Определить скорость автомобиля через 250 м.

Известный :

Начальная скорость (v o ) = 24 м/с

Ускорение (а) = – 0.952 м/с 2 (отрицательный знак из-за замедления)

Расстояние (d) = 250 метров

Разыскивается: Скорость автомобиля после 250 метров

Решение:

Известно: начальная скорость (v o ), ускорение (a), расстояние (d), желаемая: конечная скорость (v t ), поэтому используйте уравнение v t 2 = v o 2 + 2 объявления

v t = конечная скорость, v o = начальная скорость, a = ускорение, d = расстояние

v t 2 = (24) 2 + (2)(-0. 952)(250)

v т 2 = 576 – 476

v т 2 = 100

v т = √100

v t = 10 м/с

[ирп]

[идентификатор wpdm_package = ‘507’]

[идентификатор wpdm_package = ‘517’]

  1. Расстояние и перемещение
  2. Средняя скорость и средняя скорость
  3. Постоянная скорость
  4. Постоянное ускорение
  5. Свободное падение
  6. Движение вниз при свободном падении
  7. Движение вверх и вниз при свободном падении

Как решать задачи по физике: метод и примеры — видео и расшифровка урока

Система GUESS

GUESS — это аббревиатура стратегии, которую мы будем использовать для решения любой физической задачи.Буквы означают:

  • Дано
  • Неизвестно
  • Уравнение(я)
  • Замена
  • Решить

Рассмотрим каждый из этих шагов более подробно.

1. Дано

Задачи по физике — это, как правило, страшные словесные задачи. Вы не можете читать задачу по физике так же, как газетную статью или роман. Предложения в задачах по физике содержат много информации. Вы внимательно читаете каждое слово в предложении и делаете паузу, когда получаете новую информацию, чтобы записать ее.

Часть данного включает набросок сценария. Это должен быть простой набросок, в котором такие объекты, как машины или люди, представлены в виде точек или прямоугольников. Рисование эскиза также может помочь вам определить информацию, связанную со сценарием, которая явно не выражена в задаче, например, ускорение под действием силы тяжести.

2. Неизвестно

В отдельном от данного или в самом эскизе месте запишите то, что вы ищете, со знаком вопроса после него. Например, если это силовая задача, требующая массы объекта, мы должны написать: масса? Это может показаться ненужным, но это действительно помогает сохранять организованность и целенаправленность вашего продвижения по проблеме.

3. Уравнение(я)

Эта часть процесса решения проблемы включает в себя выбор подхода к проблеме с точки зрения содержания. Стоит ли использовать энергетический подход? Проблема в силах? После того, как вы выберете подход, вам нужно найти уравнения, которые содержат переменные в данных и неизвестных, которые вы уже записали. Много раз потребуется несколько уравнений, а это значит, что вам нужно будет вставлять одно в другое. Лучше всего выполнить алгебру с переменными и решить для переменной, которую вы ищете.Таким образом, если вы сделаете ошибку, ее будет легче найти. Просеивание чисел гораздо сложнее для поиска ошибок.

4. Подстановка

После того, как вы решили соответствующие уравнения для переменной, для которой вас просят решить, пришло время подставить заданные значения. Убедитесь, что вы выполнили соответствующие преобразования единиц измерения, прежде чем вставлять данные значения. Например, если вы работаете над задачей кинематики и скорость дана в км/ч, а ваше ускорение в м/с2, вам нужно преобразовать единицы времени и расстояния, чтобы они совпадали.

Остался один шаг — решить проблему!

5. Решить

Решение задачи включает в себя окончательные расчеты. Когда вы придете к ответу, ваш последний шаг — подумать над ним. Значение имеет смысл? Например, если ваша задача связана с вычислением ускорения автомобиля, и вы получили значение 1000 м/с2, скорее всего, вы где-то ошиблись. 1000 м/с2 — нереальное ускорение для автомобиля. К сожалению, ошибки случаются при решении задач по физике, и вам нужно вернуться к началу, чтобы найти ошибку.Ошибки совершают даже лучшие физики!

Давайте поработаем с примером задачи, где мы реализуем метод GUESS для ее решения.

Пример задачи

Вот наша подсказка:

Человек в состоянии покоя роняет камень с моста высотой 115 м. Какова конечная скорость камня перед тем, как он упадет на воду?

Вот наше решение:

Наш пример показывает, как использовать метод GUESS для решения этой задачи:

Это показывает нам, что после всех наших шагов мы приходим к решению 47. 5 м/с. Как сказано рядом с ответом, это очень разумный ответ.

Краткий обзор урока

Физика — это предмет, который требует обширных навыков решения задач. Чтобы решить любую проблему правильно и эффективно, очень важно оставаться организованным и не сбиться с пути. Аббревиатура GUESS означает:

  • Дано
  • Неизвестно
  • Уравнение(я)
  • Замена
  • Решить

и является эффективным методом для решения любого вопроса физики.

Запись данного и неизвестного помогает упростить язык словесной задачи и включает схему сценария. Часть уравнения фокусируется на сборе соответствующих уравнений и решении для запрашиваемой переменной. Этап подстановки включает в себя подстановку заданных значений и получение ответа. На этапе решения ответ оценивается, чтобы определить, является ли он реалистичным.

Как решать задачи по физике

Надлежащие методы решения проблем не только помогут вам трудности проблемы, но также позволяют вам сообщить о своем решении эффективно другим. При разработке решений задач в этом курсе, Пожалуйста, имейте в виду следующие моменты.
  1. Нарисуйте как можно больше диаграмм ситуации, описанной в задаче заявления, необходимые для того, чтобы сделать ситуацию и ваш анализ Чисто. Часто бывает достаточно одного. На ваших диаграммах используйте символы не значения . Рядом со схемой составьте таблицу данных, быть уверенным в соблюдении точности и единиц указан в условии задачи.
  2. Прочитайте весь вопрос или проблему столько раз, сколько необходимо, чтобы быть уверен, что вы сейчас именно то, что просят в каждом разделе.Делать мысленно отметьте, будет ли одна и та же промежуточная величина фигурировать в нескольких расчеты. Если нет, то числовое значение должно быть заменено только в полностью производные алгебраические выражения для требуемых величин.
  3. При возникновении проблем изолируйте соответствующие компоненты системы и начертите для них силовую диаграмму. Нанесите систему координат на каждую диаграмма. Выведите соответствующие уравнения движения. В других задачах приведите соответствующие законы и соотношения, а при необходимости обоснуйте полученные уравнения.Быть уверенным что все символы, которые вы используете, определены либо контекстом, либо явным образом.
  4. Завершите алгебру, используя символы; нарисуйте свою формулу. Если нет значений были предоставлены, проверьте свою формулу с помощью размерного анализа. Если значения имеют были предоставлены, подставьте их в формулу, обязательно соблюдая их Точность и единицы. Вычислите запрошенное значение. Округлите свой ответ до точность наименее точного заданного значения, от которого зависит ваш результат.В случаи, когда данное значение записывается как 800 км, например, используйте 1, 2 или 3 значащие цифры, основанные на точности других заданных значений. Быть уверен, что единицы работают . Набросайте окончательный (округленный) ответ, написанный в соответствующих единицах . Ответ 1,0 x 10 7 с должен часто конвертируют в 120 дней или 3,8 месяца, чтобы сделать ответ более значимым или полезным. В последующих расчетах используйте неокругленные значения и округляйте в конце. Самое главное, спросите себя: «Сделает ли ответ смысла?»
  5. Посмотрите на свои ответы и спросите, имеют ли они физический смысл. вернуться к расчету. Проверьте формулу, чтобы убедиться, что она отображает соответствующие зависимости от данных. Если скорость увеличится или уменьшаться со временем? Как идет к нулю или / 2, делает ваша формула упростить правильно? и т.д. Наконец и самое главное, спросите себя, что вы узнали.

Пример задачи

Холлидей, Резник и Крейн, 6-26, с. 125.

Объект B весит 94,0 фунта, а объект A весит 29,0 фунта. Между объектом B и плоскостью коэффициент статического трения равен 0,56, а коэффициент кинетического трения 0,25. ( a ) Найдите ускорение системы, если B изначально находится в состоянии покоя. ( б ) Найти ускорение, если B движется вверх по плоскости. ( c ) Что такое ускорение, если B движется вниз по плоскости? Плоскость наклонена на 42,0°.

W = 94,0 фунта Великобритания = 0,25
w = 29,0 фунта us = 0,56
[[альфа]] = 42,0 град. 

Из силовой диаграммы для А получаем уравнение

Из силовой диаграммы для B получаем пару уравнений

.

Если предположить, что струна нерастяжима, то . Предположим далее, что струна и шкив не имеют массы, а шкив не имеет трения. Тогда напряжения, возникающие из первого и третьего уравнений то же самое.

(a) Сила трения должна быть меньше или равна произведению силы трения. нормальная сила и коэффициент трения покоя, us , для объекта оставаться в покое. Рассчитаем u , предполагая, что объекты остаются на остальные, чтобы определить, меньше ли это, чем заданное значение.Замена в третьем уравнении дает

,

что упрощается до

.

Поскольку u < us , объекты остаются в покое.

(b) Если B первоначально движется вверх по плоскости, то смысл сила трения противоположна указанной на схеме. Мы можем решить для в любом случае, записав третье уравнение как

,

где верхний знак соответствует случаю движения вниз по плоскости, и нижний знак движения вверх плоскости.Решение для ускорения дает

,

что упрощается до

.

Это явно имеет правильные размеры. Подставляем числа и используем г = 32,2 фута с-2 дает

для движения вверх по плоскости и

для движения по плоскости. Эти значения были округлены до 3 значащих цифры, соответствующие приведенным данным. Разумно ли, что ускорение движения по плоскости больше? Да потому что при трении противодействует движению в обоих случаях, гравитация противодействует движению в первом случае и управляет им в последнем.Кроме того, исходя из нашего выбора координат системы, как показано на первом рисунке, ускорение направлено вниз по плоскости, т. к. Это должно быть.

(PDF) Определение трудностей учащихся при решении задач, связанных с единицами силы и движения, с помощью карточек-подсказок

Образование и наука 2015, том 40, № 180, 343-362

С. Эрылмаз Токсой и А.Р. Акдениз3 900

Пимта, С., Тайруакхам, С., и Нуангчалерм, П. (2009). Факторы, влияющие на способность решать математические задачи

учащихся шестого класса.Журнал социальных наук, 5 (4), 381-385.

Pol, HJ (2009). Компьютерная учебная поддержка при решении задач по физике: тематическое исследование для

контроля студентов (неопубликованная докторская диссертация). Рейксуниверситет Гронингена, Нидерланды.

Pol, H.J., Harskamp, ​​E.G., and Suhre, C.J. (2008). Влияние сроков учебной поддержки в программе решения задач

, поддерживаемой компьютером, для учащихся среднего физического образования.

Компьютеры в человеческом поведении, 24, 1156-1178. doi: 10.1016/j.chb.2007.04.002.

Pol, HJ, Harskamp, ​​EG, Suhre, CJ, & Goedheart, MJ (2009). Как непрямая вспомогательная цифровая помощь

во время и после решения задач по физике может улучшить способности решать задачи. Компьютеры

& Образование, 53, 34-50.

Куиличи, Дж. Л., и Майер, Р. Э. (2002). Обучение учащихся распознавать структурное сходство между

задачами по статистике.Прикладная когнитивная психология, 16, 325-342. doi: 10.1002/acp.796

Редиш, Э. Ф., Сол, Дж. М., и Стейнберг, Р. Н. (1998). Ожидания учащихся по вводной физике.

Американский журнал физики, 66, 212-224.

Шенфельд, А. Х. (1992). Обучение математическому мышлению: решение проблем, метапознание и

осмысление математики. В D. Grows (Ed.), Handbook for Research on Mathematics Teaching

and Learning (стр.334-370). Нью-Йорк: Макмиллан.

Сезгин Сельчук Г., Чалышкан С. и Эрол М. (2007). Влияние пола и уровня подготовки на стратегии решения задач кандидатов в учителя физики по турецкому языку

, TÜFED-TUSED, 4(1), 59-67.

Сун, Б. , Мерсер, Н., и Эр, С.С. (2009). В книге «Трудности учащихся при решении задач по физике: результаты

повторного вмешательства с использованием ИКТ» (стр. 361–365).

Суриф Дж., Ибрагим Н. Х. и Мохтар М.(2012). Концептуальные и процедурные знания в решении задач

. Procedia Социальные и поведенческие науки, 56, 416-425.

Сингх, К. (2009). Решение проблем и обучение. АИП конф. Труды, 1140, 183–197.

Сёнмез В. и Алакапинар Ф.Г. (2013). Örneklendirilmiş Bilimsel Araştırma Yöntemleri (2-е изд.). Анкара:

Аны Яинджилык.

Сазерленд, Л. (2002). Развитие навыков решения проблем: влияние обучения на вопрос

Стратегия анализа, Learning and Instruction, 12, 155–187.

Шен, А. (2008). Aktif öğrenme проблема çalışma yapraklarının orta öğretim öğrencilerinin проблема çözme süreci

üzerine etkileri (Неопубликованная магистерская диссертация). Афьон Кокатепе Юниверситези, Афьон.

Тамбычик Т. и Мира Т.С. М. (2010). Трудности учащихся при решении задач по математике: что они говорят

?. Procedia Социальные и поведенческие науки, 8, 142-151.

Теонг, СК (2003). Влияние метакогнитивного обучения на решение математических задач со словами,

Journal of ComputerAssisted Learning, 19(1), 46–55.doi: 10.1046/j.0266-4909.2003.00005.x

Толук З. и Олкун С. (2002). Türkiye’de matematik eğitiminde задача çözme: İlköğretim 1-5 sınıflar

matematik ders kitapları. Курам ве Уйгуламада Эгитим Билимлери, 2(2), 567-578.

Юнсал Ю. и Эргин И. (2011). Fen eğitiminde проблема çözme sürecinde kullanılan проблема çözme

stratejileri ве örnek бир uygulama. Кара Харп Окулу Савунма Билимлери Дергиси, 10 (1), 72-91.

Юнсал Ю.и Могол, С. (2007). Fizik eğitiminde проблема çözmeyle ilgili yazılı kaynaklar dizini. Dokuz

eylül universitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 21, 80-88.

Юнсал, Ю., и Могол, С. (2008). Fen eğitiminde проблема çözme ile ilgili açıklamalı kaynakça. D.Ü.Ziya

Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 10, 70-81.

ВанГанди, А. (2005). 101 Упражнения для обучения творчеству и решению проблем. Получено с

http://www.bio nica.info/biblioteca/VanGoundy2005101ActivitiesTeaching.pdf

Яман С. и Карамустафаоглу С. (2006). Öğretmen Adaylarının Mantıksal Düşünme Becerileri ve

Kimya Dersine Yönelik Tutumlarının İncelenmesi, Atatürk Üniversitesi Erzincan Eğitim Fakültesi

Дергиси, 8 (1), 91-10.

Наборы задач AP — Physh’s Physics

Тест 2020: понедельник, 4 мая; 12:00 — 13:30

Все документы на этой странице требуют наличия Adobe Reader (бесплатная загрузка) 2-страничный обзор курса, подробное руководство по описанию курса с целями обучения и примерами экзаменационных вопросов, а также ресурсы для экзаменов, включающие в себя предыдущие вопросы со свободным ответом и их решения.)

9099
9099
Наборы проблем и ответы

1


0 Применимые модели
(физика физики наличия
)
подробных решений
Задача 1 — движение в Прямая линия
постоянная скорость, постоянное ускорение
задача 1 решений
Набор проблем 2 — векторы
постоянная скорость, равновесие
задача набор 2 решений
задача 3 — движение В самолете
постоянная скорость, 2D Motion
задача набор 3 решений
задача 4 — сила и движения I
равновесие, постоянная чистая сила
задача 4 решения
проблема Набор 5 — Сила и движение II
Константа Чистая сила, Центральная сила
Установите 5 решений
Набор проблем 6 — Работа и кинетическая энергия
Постоянная чистая сила, энергия
Установить 6 решений
Установите набор 7 — потенциальная энергия / Сохранение энергии
постоянная чистая сила, энергия
задача 7 решений
Набор проблем 8 — Системы частиц
Набор проблем 8 решений
Набор проблем 9 — столкновения
Установите проблемы 9 решений
Набор проблем 10 — Вращение
Постоянная скорость, постоянное ускорение, постоянная чистая сила, энергия, центральная сила
задача 10 решений
Набор проблем 11 — Рочение, крутящий момент и угловой момент
  91 002 задача 11 решений
Набор проблем 12 — равновесие
равновесие
Установите проблемы 12 решений
Набор проблем 13 — гравитация
Energy, Центральная сила
Установка задача 131270 Solutions
Набор проблем 14 — колебания
Energy
Набор проблем 14 решений
10 Образец с множественным выбором можно найти начиная с PG. 40 описания курса физики AP.
На экзамене есть 35 вопросов с несколькими вариантами ответов, которые считаются 50% от оценки за тест. Вы должны ответить на 35 вопросов за 45 минут. В таком темпе вы должны выполнить 10 примеров задач за 13 минут.
Подробные ответы на примеры вопросов с несколькими вариантами ответов.
3 примера вопросов со свободным ответом, начиная со стр. 45 описания курса физики AP.
На экзамене есть 3 вопроса со свободным ответом, которые считаются 50% от оценки за тест.Каждый будет состоять из нескольких частей, и части не обязательно будут иметь одинаковый вес. Вы должны ответить на 3 бесплатных вопроса за 45 минут.
Подробные ответы на примеры вопросов со свободным ответом.
Бесплатные вопросы за 2018 г.
Бесплатные вопросы за 2017 г.
2016 Бесплатные вопросы   Подробные ответы на

бесплатных вопросов 2016 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск