Metodická doporučení pro provádění testů z fyziky na střední škole metodický vývoj ve fyzice (10. ročník) k tématu. Sestavování grafů v kurzu fyziky na základě funkční závislosti Jaký je obecný princip konstruování grafů?
Grafické znázornění informací může být velmi užitečné právě pro svou přehlednost. Pomocí grafů můžete určit povahu funkční závislosti a určit hodnoty veličin. Grafy umožňují porovnávat experimentální výsledky s teorií. Je snadné najít maxima a minima na grafech, snadno odhalit chyby atd.
1. Graf se kreslí na papír označený mřížkou. Pro studenty praktická práce Nejlepší je použít milimetrový papír.
2. Zvláštní zmínku je třeba zmínit o velikosti grafu: ta není určena velikostí kusu milimetrového papíru, který máte, ale měřítkem. Měřítko se volí především s přihlédnutím k intervalům měření (volí se zvlášť pro každou osu).
3. Pokud plánujete nějaké kvantitativní zpracování dat podle grafu, pak je třeba experimentální body vykreslit tak „prostorně“, aby bylo možné vykreslit absolutní chyby hodnot v segmentech dostatečně znatelné délky. V tomto případě jsou chyby zobrazeny v grafech pomocí segmentů protínajících se v experimentálním bodě nebo pomocí obdélníků se středem v experimentálním bodě. Jejich rozměry podél každé osy musí odpovídat zvoleným měřítkům. Pokud se chyba na jedné z os (nebo na obou osách) ukáže jako příliš malá, pak se předpokládá, že je na grafu zobrazena velikostí samotného bodu.
4. Hodnoty argumentu jsou vyneseny podél vodorovné osy a hodnoty funkcí jsou vyneseny podél svislé osy. Pro rozlišení mezi čarami lze jednu nakreslit plnou, druhou - tečkovanou, třetí - tečkovanou atd. Je přípustné zvýraznit čáry v různých barvách. Není vůbec nutné, aby počátek souřadnic byl v průsečíku os 0:0). Pro každou z os můžete zobrazit pouze intervaly měření studovaných veličin.
5. Když musíte podél osy vykreslit „dlouhá“, víceciferná čísla, je lepší vzít při zápisu v úvahu faktor udávající pořadí čísla.
6. V těch částech grafu, kde jsou určité rysy, jako je prudká změna zakřivení, maximum, minimum, inflexe atd., měli byste vzít větší hustotu experimentálních bodů. Aby vám takové funkce neunikly, má smysl sestavit graf okamžitě během experimentu.
7. V některých případech je vhodné použít funkční váhy. V těchto případech se na osách nevykreslují samotné měřené veličiny, ale funkce těchto veličin.
8. Kreslení čáry „okem“ podél experimentálních bodů je vždy poměrně obtížné, v tomto smyslu je nejjednodušší nakreslit přímku. Úspěšnou volbou funkčního měřítka lze tedy závislost snížit na lineární.
9. Rozvrhy musí být podepsány. Titulek by měl odrážet obsah rozvrhu. Čáry zobrazené v grafu by měly být vysvětleny v titulku nebo v hlavním textu.
10. Experimentální body zpravidla nejsou vzájemně spojeny ani přímými úsečkami, ani libovolnou křivkou. Místo toho je sestrojen teoretický graf funkce (lineární, kvadratická, exponenciální, trigonometrický atd.), který odráží známý nebo předpokládaný fyzikální vzorec projevující se v daném experimentu, vyjádřený ve formě vhodného vzorce.
11. V laboratorní dílně existují dva případy: provedení teoretického grafu má za cíl extrahovat neznámé parametry funkce z experimentu (tangens sklonu přímky, exponent atd.), nebo je srovnání z předpovědí teorie s výsledky experimentu.
12. V prvním případě je graf příslušné funkce nakreslen „okem“ tak, aby procházel všemi chybovými oblastmi co nejblíže k experimentálním bodům. Existovat matematické metody, což umožňuje nakreslení teoretické křivky skrz experimentální body v určitém smyslu tím nejlepším možným způsobem. Při provádění grafu „od oka“ se doporučuje použít zrakový vjem součet kladných a záporných odchylek bodů od nakreslené křivky je roven nule.
13. Ve druhém případě je graf zkonstruován na základě výsledků výpočtů a vypočtené hodnoty jsou nalezeny nejen pro ty body, které byly získány v experimentu, ale s určitým krokem v celé oblasti měření pro získání hladká křivka. Vynesení výsledků výpočtu v podobě bodů na milimetrový papír je pracovní moment - po nakreslení teoretické křivky jsou tyto body z grafu odstraněny. Pokud výpočetní vzorec obsahuje již definovaný (nebo dříve známý) experimentální parametr, pak se výpočty provádějí jak s průměrnou hodnotou parametru, tak s jeho maximálními a minimálními (v rámci chyby) hodnotami. V tomto případě graf ukazuje křivku získanou s průměrnou hodnotou parametru a pásmo omezené dvěma vypočítanými křivkami pro maximální a minimální hodnoty parametru.
Literatura:
1. http://iatephysics.narod.ru/knowhow/knowhow7.htm
2. Matsukovich N.A., Slobodyanyuk A.I. Fyzika: doporučení pro laboratorní praktickou práci. Minsk, BSU, 2006
Pravidla pro tvorbu grafů
Je možné sestavit dva typy grafů: obecný pohled bez číselných údajů a s digitálními údaji.
Kreslení grafů v „obecné formě“ bez číselných údajů pomáhá studentovi správně porozumět problému, zprostředkovat obecný trend změn v konkrétní funkci na základě matematická analýza závislosti.
Graf s digitálními daty se vytvoří v následujícím pořadí:
1. Grafy by se měly kreslit pouze na vhodný speciální papír (např. milimetrový papír).
2. Pro daný rozsah změn argumentů určete maximální a minimální hodnoty funkce na hranicích požadovaného rozsahu změn argumentů.
Abychom tedy vytvořili graf X = 4t 2 - 6t + 2 v rozsahu t od 0 do 2 s, máme:
Při určování intervalů hodnot funkcí a argumentů byste měli zaokrouhlit jejich poslední platné číslice směrem dolů od nejmenších možných hodnot a nahoru od největších možných hodnot. V našem příkladu se t mění z 0 na 3 s a X se mění z -1 m na +7 m.
3. Vyberte velikost listu pro graf tak, aby kolem pole souřadnicového úhlu a nápisů stupnice byly volné okraje široké 1,5-2 cm.
4. Vyberte lineární měřítko souřadnicových os podél zaoblených hranic intervalů tak, aby délky segmentů os pro funkce a argumenty byly přibližně stejné, ale aby rozdělení intervalů na počitatelné části tvořilo měřítka vhodná pro počítání jakékoli hodnoty veličin. Určete měřítko pro vykreslování tak, aby byla plocha listu využita na maximum. K tomu zvolte velikost listu pro graf tak, aby kolem pole souřadnicového listu a nápisů měřítka byly volné okraje široké 1,5 - 2 cm. Dále určete měřítko pro konstrukci grafu. Například pro výše uvedený příklad se pole pro sestavení grafu ukázalo jako stejné jako pole školního sešitu, pak pro sestavení grafu můžete použít 10-12 cm vodorovně (osa x) a 8-10 cm svisle (osa pořadnice) Tak získáme měřítko x a y pro osy x a y:
5. Zkombinujte nejmenší zaokrouhlené hodnoty argumentu (podle vodorovné osy) a funkce (podle osy pořadnice) s počátkem souřadnic.
6. Sestrojte osy grafu tak, že na ně vynesete řadu čísel s konstantním krokem ve tvaru aritmetický postup a jsou označeny čísly v pravidelných intervalech, vhodnými pro čtení hodnot. Tyto symboly by neměly být rozmístěny příliš často nebo střídmě. Čísla na osách grafu by měla být jednoduchá; Pokud jsou čísla velmi velká nebo velmi malá, pak se vynásobí konstantním faktorem typu 10 n (n je celé číslo), čímž se tento faktor přesune na konec osy. Místo digitálních označení jsou na koncích os umístěny symboly argumentů a funkcí s názvy jejich měrných jednotek, oddělené čárkou. Například při konstrukci tlakové osy P v rozsahu od 0 do 0,003 N/m2 je vhodné P vynásobit 10 3 a znázornit osu takto (obr. 7):
Rýže. 7.
Vypočtené nebo experimentálně získané hodnoty veličin jsou vyneseny do grafu podle tabulky hodnot veličin. Pro konstrukci hladké křivky stačí vypočítat 5-6 bodů. V teoretických výpočtech nejsou body na grafu zvýrazněny (obr. 8a).
Experimentální graf je konstruován jako aproximovaná křivka bod po bodu (obr. 8b).
7. Při konstrukci grafů na základě experimentálních dat je nutné na grafu označit experimentální body. V tomto případě musí být každá hodnota veličiny uvedena s ohledem na interval spolehlivosti. Intervaly spolehlivosti se vykreslují z každého bodu ve formě úsečkových segmentů (horizontální pro argumenty a vertikální pro funkce). Celková délka těchto segmentů na stupnici grafu by se měla rovnat dvojnásobku absolutní chyby měření. Experimentální body mohou být zobrazeny ve formě křížů, obdélníků nebo elips s horizontálními rozměry 2x a vertikálními rozměry 2y. Při zobrazování intervalů spolehlivosti funkcí a argumentů na grafech představují konce svislých a vodorovných čar s tečkou uprostřed osy rozptylové oblasti hodnot (obr. 9).
Pokud čáry intervalů spolehlivosti za malou velikostí nelze zobrazit na stupnici grafu, je hodnotový bod obklopen malým kruhem, trojúhelníkem nebo kosočtvercem. Všimněte si, že experimentální křivky by měly být nakresleny hladce, s maximální aproximací intervaly spolehlivosti experimentální hodnoty. Uvažovaný příklad na Obr. 9 znázorňuje nejběžnější formu grafů, které bude muset student sestavit při zpracování experimentálních dat.
Grafické znázornění veličin je jedinečný jazyk, který je vizuální a vysoce informativní za předpokladu, že je používán správně a bez zkreslení. Proto je užitečné seznámit se s příklady chyb v návrhu grafů uvedených na Obr. 10.
Grafy dvou funkcí stejného argumentu, například F() a K(), lze kombinovat na společné ose x. V tomto případě se měřítka souřadnicových os vykreslují vlevo pro jednu a vpravo pro jinou funkci. Příslušnost grafu k té či oné funkci je označena šipkami (obr. 11a).
Grafy jedné funkce pro různé hodnoty konstanty jsou vždy sloučeny ve stejné rovině úhlu souřadnic, křivky jsou očíslovány a hodnoty konstant jsou zapsány pod graf (obr. 11b).
Předpony pro tvoření jmen násobků a dílčích násobků
Uvedeno v tabulce. K vytvoření násobků a podnásobků z jednotek Mezinárodní soustavy jednotek (SI), systému GHS i z nesystémových jednotek povolených státními normami se používá 6 faktorů a předpon. Doporučuje se vybírat konzole tak, aby číselné hodnoty hodnoty se pohybovaly od 0,1 do 1. 10 3. Například k vyjádření čísla 3. 10 8 m/s je lepší volit předponu mega, ne kilo nebo giga. S předponou kilo dostaneme: 3. 108 m/s = 3. 10 5 km/s, tzn. číslo větší než 10 3. S předponou giga dostaneme: 3. 108 m/s = 0,3. Hm/s, číslo, i když je větší než 0,1, není celé číslo. S předponou mega dostáváme: 3. 108 m/s = 3. 102 mm/s.
Tabulka 6
Násobnost a délka |
název |
Označení |
Názvy a označení desetinných násobků a dílčích násobků se tvoří přidáním předpon k názvům původních jednotek. Připojení dvou nebo více konzolí za sebou není povoleno. Například místo jednotky micromicroFarad by měla být použita jednotka picoFarad.
Označení předpony je napsáno společně s označením jednotky, ke které je připojeno. Při pojmenování odvozené jednotky komplexním názvem je předpona SI připojena k názvu první jednotky zahrnuté v součinu nebo čitateli zlomku. Například: kOhm. m, ale ne Om. km.
Jako výjimku z tohoto pravidla je povoleno připojit předponu k názvu druhé jednotky obsažené v produktu nebo ve jmenovateli zlomku, pokud se jedná o jednotky délky, plochy nebo objemu. Například: W/cm 3, V/cm, A/mm 2 atd.
V tabulce 6 označuje předpony pro tvorbu pouze desetinných násobků a dílčích násobků. Kromě těchto jednotek, státní norma"Jednotky fyzikální veličiny» Je povoleno použití více a vícenásobných jednotek času, rovinného úhlu a relativních jednotek, které nejsou desetinné. Například časové jednotky: minuta, hodina, den; Jednotky úhlu: stupeň, minuta, sekunda.
Vyjadřování fyzikálních veličin v jedné soustavě jednotek
Chcete-li úspěšně vyřešit fyzikální problém, musíte být schopni vyjádřit všechny dostupné číselné údaje v jednom systému jednotek měření (SI nebo CGS). Takový převod se nejvýhodněji provede nahrazením každého faktoru v rozměru dané hodnoty ekvivalentním faktorem požadované soustavy jednotek (SI nebo CGS), přičemž se vezme v úvahu převodní faktor. Pokud není znám, je možný převod na jakýkoli jiný mezisystém jednotek, pro který je znám převodní faktor.
Příklad 1. Zapište a = 0,7 km/min 2 do soustavy SI.
V v tomto příkladu převodní faktory jsou známy předem (1 km = 10 3 m, 1 min = 60 s), proto,
![](https://i2.wp.com/studbooks.net/imag_/43/236431/image070.png)
Příklad 2. Napište P = 10 hp. (koní) v soustavě SI.
Je známo, že 1 hp. = 75 kgm/s. Konverzní faktor z hp. na watty student nezná, takže používají převod přes mezilehlé systémy jednotek:
![](https://i2.wp.com/studbooks.net/imag_/43/236431/image071.png)
Příklad 3. Převeďte specifickou hmotnost d = 600 liber/galon (zapsáno v anglických jednotkách) na systém GHS.
Z referenční literatury najdeme:
1 libra (anglicky) = 0,454 kg (kilogramová síla).
1 galon (anglicky) = 4,546 litrů (litr).
Proto,
![](https://i1.wp.com/studbooks.net/imag_/43/236431/image072.png)
Byl získán výraz pomocí nesystémových jednotek, jejichž překlad do systému GHS však může být studentovi neznámý. Proto používáme mezilehlé systémy jednotek:
1 l = 10-3 m 3 (SI) = 10-3 (10 2 cm) 3 = 10 3 cm 3 a
1 kg = 9,8 N (SI) = 9,8 (105 dynů) = 9,8. 10 5 din.
1. Návrh os, měřítko, rozměr. Výsledky měření a výpočtů jsou pohodlně prezentovány v grafické podobě. Grafy jsou založeny na milimetrový papír; Velikost grafu by neměla být menší než 150*150 mm (půl strany laboratorního časopisu). Nejprve se na list vykreslí souřadnicové osy. Pro výsledky přímých měření jsou zpravidla vyneseny na ose x. Na koncích os jsou aplikována označení fyzikálních veličin a jejich měrné jednotky. Poté se na osy aplikují dělení stupnice tak, aby vzdálenost mezi děleními byla 1, 2, 5 jednotek nebo 1;2;5*10 ± n, kde n je celé číslo. Průsečík os nemusí odpovídat nule podél jedné nebo více os. Počátek os a měřítko by měly být zvoleny tak, aby: 1) křivka (přímka) zabírala celé pole grafu; 2) Úhly mezi tečnami ke křivce a osami by měly být ve většině grafu pokud možno blízké 45º (nebo 135º).
2. Grafické znázornění fyzikální veličiny. Po výběru a použití měřítek na osy se hodnoty fyzikálních veličin vynesou na list. Jsou označeny malými kruhy, trojúhelníky, čtverci a číselné hodnoty odpovídající vyneseným bodům nejsou vykresleny na ose. Poté se od každého bodu nahoru a dolů, doprava a doleva vynesou odpovídající chyby na měřítku grafu ve formě segmentů.
Po vynesení bodů se sestaví graf, tzn. hladká křivka nebo přímka předpovězená teorií je nakreslena tak, že protíná všechny chybové oblasti, nebo pokud to není možné, měly by se součty odchylek experimentálních bodů pod a nad křivkou blížit. V pravém nebo levém horním rohu (někdy uprostřed) je napsán název vztahu, který je v grafu znázorněn.
Výjimkou jsou kalibrační grafy, na kterých jsou body zakreslené bez chyb spojeny po sobě jdoucími přímými segmenty a přesnost kalibrace je uvedena v pravém horním rohu pod názvem grafu. Pokud se však během kalibrace zařízení změnila absolutní chyba měření, pak se chyby každého měřeného bodu vynesou do kalibračního grafu. (Tato situace je realizována při kalibraci stupnice „amplitudy“ a „frekvence“ generátoru GSK pomocí osciloskopu). Kalibrační grafy se používají k nalezení středních hodnot lineárních interpolací.
Grafy jsou nakresleny tužkou a vlepeny do laboratorního sešitu.
3. Lineární aproximace. Při pokusech je často nutné sestrojit graf závislosti fyzikální veličiny získané v práci Y ze získané fyzikální veličiny X, přibližující se Y(x) lineární funkce, Kde k, b– trvalé. Grafem takové závislosti je přímka a sklon k, je často sám o sobě hlavním cílem experimentu. To je přirozené k v tomto případě jde také o fyzikální parametr, který musí být stanoven s přesností vlastní danému experimentu. Jednou z metod řešení tohoto problému je metoda párových bodů, podrobně popsaná v. Je však třeba mít na paměti, že metoda párových bodů je použitelná, pokud existuje velké číslo body n ~ 10, navíc je to dost pracné. Jednodušší a pokud je provedeno přesně, přesnost není horší než metoda párových bodů, je následující grafická metoda definice:
1) Na základě experimentálních bodů zakreslených s chybami se provádí
přímo pomocí metody nejmenší čtverce(MNC).
Základní myšlenkou aproximace metodou nejmenších čtverců je minimalizace
celková směrodatná odchylka experimentálních bodů od
požadovanou přímku
V tomto případě jsou koeficienty určeny z podmínek minimalizace:
Zde jsou experimentálně naměřené hodnoty, n je číslo
experimentální body.
Výsledkem řešení tohoto systému máme výrazy pro výpočet
koeficienty založené na experimentálně naměřených hodnotách:
2) Po výpočtu koeficientů se nakreslí požadovaná přímka. Poté je vybrán experimentální bod, který má největší, s přihlédnutím ke své chybě, odchylku od grafu ve vertikálním směru DY max, jak je naznačeno na obr. 2. Poté relativní chyba Dk/k, v důsledku nepřesnosti hodnot Y , , kde interval měření hodnot Y je od max. do min. Navíc obě strany rovnosti obsahují bezrozměrné veličiny, takže DY max lze současně vypočítat v mm podle grafu nebo vzít současně v úvahu rozměr Y.
3) Podobně se vypočítá relativní chyba kvůli chybě v určování X.
.
4) Pokud jedna z chyb, například , nebo hodnota X má velmi malé chyby D X, neviditelné na grafu, pak můžeme uvažovat d k=d k y.
5) Absolutní chyba D k=d k*k. Jako výsledek.
![]() |
Rýže. 2.
Literatura:
1. Svetozarov V.V. Elementární zpracování výsledků měření, M., MEPhI, 1983.
2. Svetozarov V.V. Statistické zpracování výsledků měření. M.: MEPhI.1983.
3. Hudson. Statistika pro fyziky. M.: Mir, 1967.
4. Taylor J.Z. Úvod do teorie chyb. M.: Mir.1985.
5. Burdun G.D., Markov B.N. Základy metrologie. M.: Nakladatelství standardů, 1967.
6. Laboratorní workshop „Měřicí přístroje“ / ed. Nersesová E.A., M., MEPhI, 1998.
7. Laboratorní dílna „Elektrické měřicí přístroje. Elektromagnetické oscilace a střídavý proud“ / Ed. Aksenová E.N. a Fedorová V.F., M., MEPhI, 1999.
Příloha 1
Tabulka žákovských koeficientů
n/p | 0,8 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,99 |
3,08 1,89 1,64 1,53 1,48 1,44 1,42 1,40 1,38 1,37 l,363 1,36 1,35 1,35 1,34 1,34 1,33 1,33 | 6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 1,90 1.86 1,83 1,81 1,80 1,78 1,77 1,76 1,75 1,75 1,74 1,73 | 12,71 4,30 3.18 2,77 2,57 2,45 2,36 2,31 2,26 2.23 2,20 2,18 2,16 2,14 2,13 2,12 2,11 2,10 | 31,8 6,96 4,54 3,75 3,36 3.14 3,00 2,90 2,82 2,76 2,72 2,68 2,65 2,62 2,60 2,58 2,57 2,55 | 63,7 9,92 5,84 4,60 4,03 4,71 3,50 3,36 3,25 3,17 3,11 3,06 3,01 2,98 2,95, 2,92 2,90 2,88 |
Testovací forma testování znalostí a dovedností umožňuje maximalizaci duševní aktivita studentů, umožnit učiteli vybrat úkoly s přihlédnutím individuální vlastnosti studentů, jejich úroveň připravenosti ve fyzice. Testy navíc pomáhají sledovat učení studentů vzdělávací materiál, ale také plnit funkci upevňování a prohlubování znalostí, majetku a dovedností. V 11. ročníku je to také příprava na zkoušky formou Jednotné státní zkoušky.
Test se skládá ze dvou částí: teoretické a praktické. V 1. části je potřeba odhalit téma, napsat vzorce a vysvětlit jev. V části 2 vyřešte problém.
Uvedu příklady testů z fyziky podle tématu:
1. Kinematika
2. Dynamika
Stažení:
Náhled:
Testová forma testování znalostí a dovedností umožňuje maximalizovat mentální aktivitu studentů a umožňuje učiteli vybírat úlohy s přihlédnutím k individuálním charakteristikám studentů a jejich připravenosti ve fyzice. Kromě toho testy pomáhají sledovat asimilaci vzdělávacího materiálu studentů, ale také plní funkci upevňování a prohlubování znalostí, dovedností a schopností. V 11. ročníku je to také příprava na zkoušky formou Jednotné státní zkoušky.
Test se skládá ze dvou částí: teoretické a praktické. V 1. části je potřeba odhalit téma, napsat vzorce a vysvětlit jev. V části 2 vyřešte problém.
Uvedu příklady testů z fyziky podle tématu:
- Kinematika
- Dynamika
Fyzika. Stupeň 10
Test na téma "Kinematika"
Otázky pro testování
- Co je to mechanický pohyb?
- Co je to hmotný bod a proč byl tento pojem zaveden?
- Co je to referenční rámec? Proč se zavádí?
- Jaké souřadnicové systémy znáte?
- Jak se nazývá trajektorie pohybu?
- Jak se nazývá délka dráhy a posunutí? Jaký je rozdíl mezi cestou a pohybem?
- Které veličiny se nazývají skalární a které vektor? Jak se liší vektorová veličina od skalární veličiny?
- Jaká pravidla pro přidávání vektorů znáte?
- Jak se provádí sčítání několika vektorů?
- Jak vynásobit vektor skalárem?
- Co je projekce vektoru na osu?
- Ve kterém směru je promítání vektoru na osu kladné a ve kterém záporné?
- Jaký druh pohybu se nazývá rovnoměrný přímočarý pohyb?
- Jak se nazývá rychlost rovnoměrného lineárního pohybu?
- Co obecný princip sestavování grafů fyzikálních veličin?
- Jak určit průmět vektoru rychlosti na osu?
- Jak určit souřadnici tělesa při znalosti průmětu posunutí?
- Jaký druh pohybu se nazývá nerovnoměrný nebo proměnlivý?
- Jak se nazývá průměrná rychlost střídavého pohybu?
- Jak se nazývá okamžitá rychlost nerovnoměrného pohybu?
- Jak můžete určit okamžitou rychlost tělesa?
- Co se nazývá zrychlení?
- Napište vzorec pro souřadnice tělesa při rovnoměrně zrychleném přímočarém pohybu.
- Podle grafu rychlosti rovnoměrně zrychlený pohyb Je možné určit zrychlení a vzdálenost, kterou tělo při tomto pohybu urazí?
- Co se nazývá volný pád tělesa? Za jakých podmínek lze padající tělesa považovat za svobodná?
- Jakým typem pohybu jsou padající tělesa?
- Záleží na zrychlení volný pád těla z hmoty?
- Napište vzorce popisující volný pád těles:
- Dráha, kterou urazí těleso za určitý čas;
- Hodnota rychlosti tělesa po projetí určité dráhy;
- Délka volného pádu z určité výšky.
- S jakým zrychlením se pohybuje těleso vržené svisle? Jaká je velikost a směr tohoto zrychlení?
- Napište vzorce popisující pohyb tělesa vrženého svisle nahoru:
- Rychlost těla v každém okamžiku;
- Maximální výška zdvihu těla;
- Výška, do které se těleso zvedne za určitý čas;
- Hodnota rychlosti při projetí určité dráhy;
- Čas vzestupu.
Úkoly k testování
Vstupenka 1
- Vzdálenost mezi oběma moly je 144 km. Jak dlouho trvá parníku okružní plavba, je-li rychlost lodi ve stojaté vodě 13 km/h a rychlost proudu 3 m/s?
- Při brzdění vůz snížil rychlost z 54 na 28,8 km/h za 7 sekund. Určete zrychlení vozu a ujetou vzdálenost při brzdění.
- Které z následujících pohybů lze považovat za jednotné a které – nerovnoměrné?
- Proudění vody v potoce, jehož koryto se někdy zužuje a jindy rozšiřuje;
- Pohyb auta na ulici od okamžiku, kdy řidič spatřil červenou;
- Jezděte na eskalátoru metra.
Vstupenka 2
- 280 m dlouhý nákladní vlak projíždí přes 1920 m dlouhý most rychlostí 22,5 km/h. Jak dlouho vlak zůstane na mostě?
- Vlak se pohybuje rychlostí 72 km/h. Při brzdění do úplného zastavení urazil vzdálenost 200 m Určete zrychlení a dobu, za kterou došlo k brzdění.
- Těleso hozené svisle nahoru míjí stejný bod dvakrát: při pohybu nahoru a při pádu. Mělo těleso v tomto okamžiku stejnou rychlost, kdyby se nebral v úvahu odpor vzduchu?
Vstupenka 3
- První sovětský kosmonaut na světě Yu.A kosmická loď Vostok-1, který obletěl Zemi, uletěl vzdálenost 41 580 km při průměrné rychlosti 28 000 km/h. Jak dlouho let trval?
- Elektrický vlak vyjíždějící ze stanice nabere rychlost 72 km/h za 20 s. Za předpokladu, že pohyb je rovnoměrně zrychlený, určete zrychlení elektrického vlaku a vzdálenost, kterou během této doby urazí.
- V jakém případě lze letadlo považovat za hmotný bod: při letu mezi Moskvou a Chabarovskem nebo při akrobacii?
Vstupenka 4
- Jak dlouho bude trvat pád tělesa z výšky 4,9 m? Jakou rychlost bude mít, když dopadne na Zemi? Jaká je průměrná rychlost těla?
- Vlak zvýšil svou rychlost z 36 na 54 km/h během 10 sekund, poté se pohyboval rovnoměrně po dobu 0,3 minuty. Najděte průměrnou rychlost a ujetou vzdálenost. Graf rychlosti.
- Obrázek ukazuje graf rychlosti pohybu tělesa v čase. Určete charakter pohybu v úsecích AB, BC, CD.
Vstupenka 5
- Letadlo zvýšilo rychlost z 240 na 800 km/h během 20 sekund. S jakým zrychlením letadlo letělo a jak daleko za tuto dobu uletělo?
- Na druhý břeh je dopravován motorový člun, který se vůči vodě pohybuje rychlostí 5 m/s ve směru kolmém ke břehu. Šířka řeky je 300 m, rychlost proudění je 0,3 m/s. Jak daleko unese proud člun?
- Na obrázku je znázorněn graf rychlosti určitého tělesa. Určete povahu pohybu; počáteční rychlost a zrychlení v úsecích grafu AB, BC, CD.
Vstupenka 6
- Vzdálenost mezi oběma stanicemi je 18 km, vlak jede průměrnou rychlostí 54 km/h, přičemž zrychlení trvá 2 minuty a zpomalení až do úplného zastavení - 1 minuta. Určete maximální rychlost vlaku. Graf rychlosti.
- Sokol, vrhající se z výšky ke své kořisti, dosahuje rychlosti 100 m/s. Určete tuto výšku. Považujte pád za volný.
- Bude trvat stejně dlouho, než urazíte stejnou vzdálenost lodí tam a zpět podél řeky a po jezeře? Rychlost lodi vzhledem k vodě se v obou případech považuje za stejnou.
Vstupenka 7
- Sestrojte pomocí stejných souřadnicových os graf rychlosti pohybu dvou těles, jestliže se první těleso pohybovalo rovnoměrně rychlostí 4 m/s a druhé těleso se pohybovalo rovnoměrně počáteční rychlostí 2 m/s a zrychlení 0,5 m/s.
- Najděte rychlost vzhledem ke břehu pohybující se lodi:
- S proudem;
- Proti proudu;
- V úhlu 90 0 k proudu.
Rychlost říčního proudu je 1 m/s, rychlost člunu vůči vodě je 2 m/s.
- Jakou vzdálenost urazí volně padající těleso za 10 sekund svého pádu?
Test z fyziky v 10. třídě na téma:
"Dynamika".
1.Jak je formulován první Newtonův zákon?
2.Které vztažné soustavy jsou inerciální a neinerciální?
3.Co je to jev setrvačnosti?
4.Jaká je vlastnost těles zvaná setrvačnost?
5.Jaká hodnota charakterizuje setrvačnost tělesa?
6. Jaký je vztah mezi hmotnostmi těles a velikostí zrychlení, která při interakci obdrží?
7.Jak se určuje hmotnost jednotlivého tělesa a jak se měří?
8.Jak se měří hmotnost?
9.Co je to hromadný standard?
10. V důsledku interakce dvou těles se zvýšila rychlost jednoho z nich. Jak se změnila rychlost druhého těla?
11.Co je síla a jak se vyznačuje?
12.Jaké účinky má nekompenzovaná a kompenzovaná síla na tělo?
13. Vysvětlete, jak je stanoven druhý Newtonův pohybový zákon pro pohyb hmotného bodu, jaký vzorec je vyjádřen a jak je formulován?
14.Co je jednotka síly SI? Jak je formulována definice této jednotky?
15.Jaké jsou způsoby měření síly?
16.Jak se těleso pohybuje, když na něj působí síla, která má konstantní velikost a směr?
17.Jaký je směr zrychlení tělesa způsobeného silou, která na něj působí?
18.Jaký je princip nezávislosti sil?
19. Je pravdivé tvrzení: těleso se vždy pohybuje ve směru, kam směřuje síla, která na něj působí?
20. Je pravdivé tvrzení: rychlost tělesa je určena pouze silou, která na něj působí?
21. Je pravdivé tvrzení: existuje síla, ale žádné zrychlení?
22.Pokud na těleso působí více sil, jak se určí výslednice těchto sil?
23. Formulujte první Newtonův zákon pomocí pojmu síly?
24. Napište a formulujte třetí Newtonův zákon.
25. Je otázka pravdivá: může jedno tělo působit na druhé, aniž by ze své strany zažilo odpor?
26.Jak jsou směrována zrychlení interagujících těles?
27.Mohou se síly, kterými tělesa interagují, vzájemně vyrovnat?
28. Je splněn třetí Newtonův zákon, když tělesa interagují na dálku prostřednictvím pole (například magnetického) nebo pouze při přímém kontaktu?
29.Proč při srážce osobní automobil u nákladního vozidla je větší škoda na osobním než na nákladním?
30. Dva lidé natahují dynamometr. Každá osoba působí silou 50 N. Co ukazuje dynamometr?
31.Uveďte příklady projevu třetího Newtonova zákona.
32.Jak je napsán první, druhý, třetí Newtonův zákon?
34.Jaká je relativita pohybu těles? Uveďte příklady relativity pohybu těles.
35.Jaký vzorec vyjadřuje klasický zákon sčítání rychlostí? Jak je tento zákon formulován?
36.Za jakých podmínek platí klasický zákon sčítání rychlostí?
Úkoly k testování.
Vstupenka 1
1. Automobil o hmotnosti 20 tun se pohybuje konstantním zrychlením rovným 0,3 m/s 2 a počáteční rychlost 54 km/h. Jaká brzdná síla působí na vůz? Jak dlouho bude trvat, než se zastaví a jak daleko urazí, než se zastaví?
2. Dva lidé vtáhnou provaz opačné strany silou 50 N každý. Přetrhne se lano, pokud vydrží tah 60 N?
3. Na stropě kočáru je zavěšena koule. Jak se bude chovat, když se auto začne pohybovat zrychleným tempem? Rovnoměrně? Pomalu? Vlevo, odjet? Že jo?
Vstupenka 2
1. Určete hmotnost tělesa, kterému síla 50 N udělí zrychlení 0,2 m/s 2 . Jaký posun udělalo těleso za 30 s od začátku pohybu?
2. Tažná síla působící na vůz je 1 kN, odporová síla proti pohybu je 0,5 kN. Není to v rozporu s třetím Newtonovým zákonem?
3. Pravidla silničního provozu říkají: „Občané! Nepřecházejte ulici před okolní dopravou. Pamatujte, že přepravu nelze zastavit okamžitě.“ Vysvětlete, proč není možné okamžitě zastavit dopravu.
Vstupenka 3
1. Automobil o hmotnosti 3 tuny s rychlostí 8 m/s zastaví brzděním po 6 sekundách. Najděte brzdnou sílu.
2. Dva studenti táhnou dynamometr v opačných směrech. Co ukáže siloměr, když první žák dokáže vyvinout sílu 250 N a druhý žák dokáže vyvinout sílu 100 N?
3.Co se stane s jezdcem, když se cválající kůň náhle zastaví?
Vstupenka 4
1. Parašutista o váze 78,4 kg otevřel padák, uletěl 120 m Během 5 s padák snížil pádovou rychlost na 4,5 m/s. Určete maximální napínací sílu šňůr, na kterých je parašutista zavěšen na padáku.
2. Osoba stojící na nehybném raftu se začala pohybovat rychlostí 5 m/s vzhledem k raftu. Hmotnost osoby je 100 kg, hmotnost voru je 5000 kg. Jakou rychlost vzhledem k vodě dosáhl vor?
3. Míč, který nehybně ležel na stole, se při pohybu vlaku kutálel: a) dopředu, ve směru pohybu vlaku; b) zpět, proti pohybu; c) doleva; d) doprava. K jakým změnám v pohybu vlaku došlo v každém z těchto případů?
Vstupenka 5
1. Z hlavně dlouhé 1,8 m je vystřelen projektil o hmotnosti 16 kg. Tlakovou sílu práškových plynů lze považovat za konstantní a rovnou 1,6X10 6 N. Určete rychlost střely v okamžiku, kdy opustí hlaveň.
2.Dva bloky hmot m 1 = 0,2 kg a m2 =0,3 kg pohyb bez tření rovnoměrně zrychlený podpůsobením síly F=1 N. Určete zrychlení tyčí. Jaká síla působí na blok o hmotnosti m 2 ?
3. Běžící člověk, klopýtající, padá dopředu a uklouzává, padá dozadu. Proč?
Vstupenka 6
1. Kulička pohybující se rychlostí 2 m/s se srazí s druhou koulí pohybující se stejným směrem rychlostí 0,5 m/s. Po srážce se rychlost první koule snížila na 1 m/s a rychlost druhé vzrostla na 1 m/s. Která z kuliček má větší hmotnost a o kolik?
2. Vlak o hmotnosti 1200 tun se pohybuje rychlostí 20,8 km/h a při brzdění se po ujetí 200 m zastaví.
3.Auta používají brzdy, které působí buď na všechna kola nebo pouze na zadní. Proč nejsou brzděna pouze přední kola?
Vstupenka 7
1. Fotbalista odpálí míč o hmotnosti 700 g a udělí mu rychlost 12 m/s. Určete sílu nárazu za předpokladu, že bude trvat 0,02 s.
2. Vlak o hmotnosti 1500 tun zvýšil rychlost z 5 na 11 m/s během 5 minut. Určete sílu působící na zrychlení vlaku.
3.Může se auto pohybovat rovnoměrně po vodorovné dálnici s vypnutým motorem?
Vstupenka 8
1. Automobil s plně naloženou hmotností 1800 kg vyvine během 12 s rychlost 60 km/h. Určete působící sílu a ujetou vzdálenost při zrychlení vozu.
2. Střela o hmotnosti 10 kg při opuštění hlavně zbraně má rychlost 800 m/s. Doba pohybu střely uvnitř hlavně je 0,005 s. Vypočítejte tlakovou sílu práškových plynů na střelu za předpokladu, že její pohyb je rovnoměrně zrychlený.
3. Proč jezdec v cirkuse, vyskakující na rychle cválajícího koně, skončí znovu na stejném místě v sedle?