Механика (дидактические материалы) 9 класс

1
(дидактические материалы)
Содержание
I. Равномерное движение
Упражнение №1
Упражнение №2
Упражнение №3
Упражнение №4
II. Равноускоренное движение
Упражнение №5
Упражнение №6
Упражнение №7
Упражнение №8
Упражнение №9
III. Колебания
Упражнение №10
Упражнение №1 1
Упражнение №12
2
Данная работа содержит набор качественных и графических задач
ориентированных на формирование основных понятий механики.
Это пособие составлено как маленький задачник, дополняющий
систему типовых упражнений учебника позволяющий проводить
оперативный контроль знаний, организовать дифференцированную
классную и домашнюю работу. Кроме этого пособие можно
использовать при итоговом повторении для подготовки к итоговой
аттестации. Каждое задание содержит несколько вопросов. Учитель
по своему усмотрению может предложить учащимся не все сразу, а
лишь те, которые соответствуют поставленной на уроке цели. Опыт
работы показывает, что использование данного дидактического
материала способствует более глубокому усвоению
соответствующих тем программы.
3
УПРАЖНЕНИЕ № 1
Вариант № 1
На рисунке вдоль оси координат изображены тела движущиеся
равномерно и показаны их скорости. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
1. Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. С какими скоростями и в каком направлении двигались тела?
3. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
4. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
5. Вычислить перемещение каждого тела за 2 с и пройденный путь.
x
0
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
0
2
4 6
8
10
12
14
16
-2
X, м
-4-6
1 32 4
м
с
4
м
с
2
м
с
4
м
с
1
4
υ,
м
с
t,с
Вариант № 2
На рисунке вдоль оси координат изображены тела движущиеся
равномерно и показаны их скорости. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
1. Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. С какими скоростями и в каком направлении двигались тела?
3. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
4. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
5. Вычислить перемещение каждого тела за 2 с и пройденный путь.
x
0
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
-2
-1
0 1
2
3
4
5
-3
X, м
-4-5
1
м
с
1
м
с
м
с
1,5
4
2
0,5
3
м
с
1
5
υ,
м
с
t,с
Вариант № 3
На рисунке вдоль оси координат изображены тела движущиеся
равномерно и показаны их скорости. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
1.Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. С какими скоростями и в каком направлении двигались тела?
3. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
4. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
5. Вычислить перемещение каждого тела за 4 с и пройденный путь.
x
0
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
-20
-15
-10 -5
0
5
10
15
-25
X, м
-30
3
4
м
с
10
м
с
2,5
м
с
10
2
м
с
2,5
1
6
υ,
м
с
t,с
Вариант № 4
На рисунке вдоль оси координат изображены тела движущиеся
равномерно и показаны их скорости. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
1.Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. С какими скоростями и в каком направлении двигались тела?
3. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
4. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
5. Вычислить перемещение каждого тела за 5 с и пройденный путь.
x
0
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
X, м
100
200
300
400
0
-100
1 3
4
м
с
50
м
с
20
2
м
с
20
м
с
10
7
-10 10 20
40
50
60
-20
X, м
0 30
υ,
м
с
t,с
УПРАЖНЕНИЕ №2
Вариант 1
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела
соответственно их начальным координатам. Обозначьте их скорости
(модуль и направление)
X
1
= -20 -3 t
X
2
= 20 +3 t
X
3
= 5 t
X
4
= 60 -10 t
Вариант 2
8
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела
соответственно их начальным координатам. Обозначьте их
скорости (модуль и направление)
X
1
= -40 -2 t
X
2
= 40 2 t
X
3
= 2 t
X
4
= 80 + 2 t
Вариант 3
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела
соответственно их начальным координатам. Обозначьте их
скорости (модуль и направление)
X
1
= -20 - t
X
2
= 2 t
X
3
= 10 + t
X
4
= 25 - 2 t
Вариант 4
-40
-20 0
20
40
60
80
X, м
-10
-5
0 5
10
15
20
25 X, м
9
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела
соответственно их начальным координатам. Обозначьте их
скорости (модуль и направление)
X
1
= -200 + 5 t
X
2
= -5 t
X
3
= 100 - 5 t
X
4
= 200 + 5 t
УПРАЖНЕНИЕ № 3
Вариант № 1
Используя уравнения зависимости координаты от времени,
ответьте на вопросы.
1.Чему равна начальная координата тел?
2.С какой скоростью и в каком направлении движутся тела?
3. Постройте графики движения тел. Рекомендуемые
масштабы (1 см -1 м; 1 см – 1с).
4. Найдите место и время встречи 1 и 2 тела графически и
аналитически.
X
1
= 4 - t
X
2
= -2 + t
X
3
= 2
X
4
= 3 +0,5 t
x
0
, м
υ
x
, м/с
-300
-200 -100
0
100
200
X, м
10
t,c
x,м/с
Вариант № 2
Используя уравнения зависимости координаты от времени,
ответьте на вопросы.
1.Чему равна начальная координата тел?
2.С какой скоростью и в каком направлении движутся тела?
3. Постройте графики движения тел. Рекомендуемые
масштабы (1 см -40 м; 1 см –5с).
4. Найдите место и время встречи 1 и 2 тела графически и
аналитически.
X
1
= 80-4 t
X
2
= -40 +2 t
X
3
= 40
X
4
= 4 t
1
2
3
4
11
t,c
x,м/с
Вариант № 3
Используя уравнения зависимости координаты от времени,
ответьте на вопросы.
1.Чему равна начальная координата тел?
2.С какой скоростью и в каком направлении движутся тела?
3. Постройте графики движения тел. Рекомендуемые
масштабы (1 см - 5 м; 1 см – 5с).
4. Найдите место и время встречи 1 и 2 тела графически и
аналитически.
X
1
= 5 - t
X
2
= -10 +0,5 t
X
3
= 2,5
X
4
= t
x
0
, м
υ
x
, м/с
1
2
3
4
x
0
, м
υ
x
, м/с
12
t,c
x,м/с
Вариант № 4
Используя уравнения зависимости координаты от времени,
ответьте на вопросы.
1.Чему равна начальная координата тел?
2.С какой скоростью и в каком направлении движутся тела?
3. Постройте графики движения тел. Рекомендуемые
масштабы (1 см - 50 м; 1 см – 5с).
4. Найдите место и время встречи 1 и 2 тела графически и
аналитически.
X
1
= 10 t
X
2
= 200 - 10 t
X
3
= -100 +5 t
X
4
= 100
1
2
3
4
13
t,c
x,м/с
Вариант № 5
Используя уравнения зависимости координаты от времени,
ответьте на вопросы.
1.Чему равна начальная координата тел?
2.С какой скоростью и в каком направлении движутся тела?
3. Постройте графики движения тел. Рекомендуемые
масштабы (1 см -20 м; 1 см – 5с).
4. Найдите место и время встречи 1 и 2 тела графически и
аналитически.
X
1
= 20+ 2 t
X
2
= -20 +4 t
X
3
= 10
X
4
= 40- 2 t
x
0
, м
υ
x
, м/с
1
2
3
4
14
t,c
x,м/с
УПРАЖНЕНИЕ №4
По заданным графикам определить начальную координату тела,
координату тела через 5 секунд после начала движения, проекцию
скорости, написать уравнение движения тел и путь, пройденный
телом за 5 секунд.
x
0
, м
υ
x
, м/с
1
2
3
4
15
Х,м
t,c
1
2
4 6 8 10
2
4
6
8
1
2
-2
-4
0
3
4
t,c
Х,м
3
3
1
2
1
4 5 6
5
15
-5
-10
-15
0
2
10
4
2
По заданным графикам определить начальную координату тела,
координату тела через 5 секунд после начала движения, проекцию
скорости, написать уравнение движения тел и путь, пройденный
телом за 20 секунд.
x
0
, м
x
5
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S, м
1
2
3
4
x
0
, м
x
5
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S, м
1
2
3
4
16
Х,м
-100
t,c
50
100
150
200
5
10 15 20
-50
0
3
2
1
4
3
t,c
Х,м
5 10 15
20
25
20
40
60
80
0
-20
-40
1
2
3
4
4
УПРАЖНЕНИЕ № 5
Вариант № 1
На рисунке вдоль оси координат изображены движущиеся тела,
показаны их скорости и ускорения. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
x
0
, м
x
5
, м
υ
x
, м/с
x(t)
S, м
1
2
3
4
x
0
, м
x
5
, м
υ
x
, м
x(t)
S, м
1
2
3
4
17
1. Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. Определите вид движения.
3. Запишите уравнение скорости для каждого тела.
4. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
5. Вычислить перемещение каждого тела за 2 с и пройденный путь.
6. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
υ,
м
с
t,с
Вариант № 2
На рисунке вдоль оси координат изображены движущиеся тела,
показаны их скорости и ускорения. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
x
0
, м
Вид движения
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
-10
-5 0
5
10
X, м
3
4
м
с
1
2
м
с
2
1
м
с
2
м
с
4
м
2
2
c
м
2
c
2
м
2
c
2
а=0
-40
0 20 60
X, м
3
4
м
с
5
2
м
с
2
1
м
с
4
м
0,5
м
1
c
2
а=0
м
с
2
м
2
c
2
-20 40
2
c
18
1. Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. Определите вид движения.
3. Запишите уравнение скорости для каждого тела.
4. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
5. Вычислить перемещение каждого тела за 2 с и пройденный путь.
6. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
υ,
м
с
t,с
Вариант № 3
На рисунке вдоль оси координат изображены движущиеся тела,
показаны их скорости и ускорения. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
x
0
, м
Вид движения
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
-50 0 50
100
X, м
3
4
м
с
3
2
м
с
4
1
м
с
2
м
4
c
2
м
2
c
2
а=0
м
с
1
м
4
c
2
19
1. Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. Определите вид движения.
3. Запишите уравнение скорости для каждого тела.
4. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
5. Вычислить перемещение каждого тела за 2 с и пройденный путь.
6. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела.
υ,
м
с
t,с
Вариант № 4
На рисунке вдоль оси координат изображены движущиеся тела,
показаны их скорости и ускорения. Внимательно рассмотрите
рисунок и выполните задания.
x
0
, м
Вид движения
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
20
1. Определите начальные координаты тел, изображенных на рисунке.
2. Определите вид движения и направление движения
3. Запишите уравнение скорости для каждого тела.
4. Запишите уравнение координаты для каждого тела.
5. Вычислить перемещение каждого тела за 2 с и пройденный путь.
6. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от
времени для каждого тела
υ,
м
с
t,с
УПРАЖНЕНИЕ № 6
Вариант № 1
Даны уравнения скорости, перемещения, координаты для четырёх тел. По этим
уравнениям определите начальные координаты, начальные скорости и ускорения тел.
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела соответственно их
начальным координатам. Обозначьте их скорости и ускорения (модуль и направление)
x
0
, м
Вид движения
υ
x
, м/с
x(t)
S
I
II
III
IV
-20
0 10 30
X, м
3
4
м
с
5
2
1
м
с
10
0,5
1,5
а=0
м
с
15
м
3
c
2
-10 20
2
c
м
2
c
м
м
с
10
21
Вариант № 2
Даны уравнения скорости, перемещения, координаты для четырёх тел. По этим
уравнениям определите начальные координаты, начальные скорости и ускорения тел.
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела соответственно их
начальным координатам. Обозначьте их скорости и ускорения (модуль и направление).
Вариант № 3
Даны уравнения скорости, перемещения, координаты для четырёх тел. По этим
уравнениям определите начальные координаты, начальные скорости и ускорения тел.
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела соответственно их
начальным координатам. Обозначьте их скорости и ускорения (модуль и направление).
I
II
III
IV
υ
x
= 2 + 2t
υ
x
= - 4-2t
υ
x
= 3
υ
x
= -6+0,5t
S
x
= 2t + t
2
S
x
= - 4t 0,5t
2
S
x
= 3t
S
x
= -6t + 0,25t
2
X= -40 + 2t + t
2
X= -20 - 4t 0,5t
2
X= 20 + 3t
X= 40-6t + 0,25t
2
I
II
III
IV
υ
x
= - 4 - 2t
υ
x
= 2 - 0,5t
υ
x
= - 4
υ
x
= 4+ t
S
x
= - 4t - t
2
S
x
= 2t 0,25t
2
S
x
= - 4t
S
x
= 4t + 0,5t
2
X= - 30 - 4t + t
2
X=30 + 2t 0,25t
2
X= - 4 t
X= 60 + 4t + 0,5t
2
-40
-20
0
20
40
Х, м
-60
-30
0
30
60
Х, м
22
Вариант № 4
Даны уравнения скорости, перемещения, координаты для четырёх тел. По этим
уравнениям определите начальные координаты, начальные скорости и ускорения тел.
На рисунке, где изображена ось координат, расставьте тела соответственно их
начальным координатам. Обозначьте их скорости и ускорения (модуль и направление).
I
II
III
IV
υ
x
= 3
υ
x
= 3+2t
υ
x
= -5+ t
υ
x
= -5+3t
S
x
= 3t
S
x
= 3t + t
2
S
x
= -5t+2t
2
S
x
= -5t + 1,5t
2
X= -20 + 3t
X= -10 +3t +t
2
X= 10 -5t+2t
2
X= 20-5t + 1,5t
2
I
II
III
IV
υ
x
= -10 + 2t
υ
x
= 5 -3t
υ
x
= 10+ t
υ
x
= -5
S
x
= -10t+ t
2
S
x
= 5t + 1,5t
2
S
x
= 10t +0,5t
2
S
x
= -5t
X= -80 - 10t + t
2
X= -40 + 5t + 1,5t
2
X= 10t +0,5t
2
X= 40-5t
-20
-10
0
10
20
Х, м
-80
-40
0
40
80
Х, м
23
Упражнение №7
Пользуясь графиком проекции скорости найти начальную скорость,
вычислить ускорение, написать уравнение скорости и вычислить
перемещение за 4 секунды движения
1
2
3
4
5
4
2 6 108
20
10
40
30
t,c
-10
-20
0
υ
x
,м/с
1
1
2
3
4
5
2
1 3 54
10
5
20
15
t,c
υ
x
,м/с
-5
-10
0
2
№1
υ
0, м/с
a
x
,м/c
2
υ
x=
υ
x
(t)
S
1
2
3
4
№2
υ
0, м/с
a
x
,м/c
2
υ
x=
υ
x
(t)
S
1
2
3
4
24
Пользуясь графиком проекции скорости найти начальную скорость,
вычислить ускорение, написать уравнение скорости и вычислить
перемещение за 4 секунды движения
2
4
5
2
t,c
3
t,c
-2
-4
0
4
6
8
1 32 4 5
1
υ
x
,м/с
3
1
2
3
4
5
2
1 3 54
6
3
12
9
t,c
-3
0
-6
υ
x
,м/с
4
№1
υ
0, м/с
a
x
,м/c
2
υ
x=
υ
x
(t)
S
1
2
3
4
№2
υ
0, м/с
a
x
,м/c
2
υ
x=
υ
x
(t)
S
1
2
3
4
25
Пользуясь графиком проекции скорости найти начальную скорость,
вычислить ускорение, написать уравнение скорости и вычислить
перемещение за 15 секунд.
1
2
4
5
60
30
90
t,c
2
3
4
t,c
-30
-60
0
3 6
9
12 15
120
1
υ
x
,м/с
5
-100
1
2
3
4
5
10
5 15 2520
100
50
200
150
t,c
-50
0
υ
x
,м/с
6
№1
υ
0, м/с
a
x
,м/c
2
υ
x=
υ
x
(t)
S
1
2
3
4
№2
υ
0, м/с
a
x
,м/c
2
υ
x=
υ
x
(t)
S
1
2
3
4
26
УПРАЖНЕНИЕ № 8
Вариант № 1
Уравнения движения материальных точек имеют вид:
Х
1
= 50 - 10t
Х
2
=
5+ 2 t + t
2
Для каждого тела определите:
1. Вид движения
2. Начальную координату
3. Начальную скорость
4. Ускорение
5. Постройте на одном чертеже графики движения этих тел
(Рекомендуемые масштабы: 1 см – 20м; 1 см – 2 с)
6. Найдите место и время встречи этих тел.графически и
аналитически.
t,c
x,м
x
0
, м
Вид движения
υ
0
, м/с
а,м/с
2
I
II
27
Вариант № 2
Уравнения движения материальных точек имеют вид:
Х
1
= 15 + t
2
Х
2
=
8t
Для каждого тела определите:
1. Вид движения
2. Начальную координату
3. Начальную скорость
4. Ускорение
5. Постройте на одном чертеже графики движения этих тел
(Рекомендуемые масштабы: 1 см – 20м; 1 см – 2 с)
6. Найдите место и время встречи этих тел.графически и
аналитически.
t,c
x,м
x
0
, м
Вид движения
υ
0
, м/с
а,м/с
2
I
II
28
Вариант № 3
Уравнения движения материальных точек имеют вид:
Х
1
= 2 t- t
2
Х
2
=
-2 + t
Для каждого тела определите:
2. Вид движения
3. Начальную координату
4. Начальную скорость
5. Ускорение
6. Постройте на одном чертеже графики движения этих тел
(Рекомендуемые масштабы: 1 см – 20м; 1 см – 2 с)
6. Найдите место и время встречи этих тел.графически и
аналитически.
t,c
x,м
x
0
, м
Вид движения
υ
0
, м/с
а,м/с
2
I
II
29
Вариант № 4
Уравнения движения материальных точек имеют вид:
Х
1
= -4t + 2 t
2
Х
2
=
4 - 2t
Для каждого тела определите:
1. Вид движения
2. Начальную координату
3. Начальную скорость
4. Ускорение
5. Постройте на одном чертеже графики движения этих тел
(Рекомендуемые масштабы: 1 см – 2 м; 1 см – 2 с)
6. Найдите место и время встречи этих тел.графически и
аналитически.
t,c
x,м
x
0
, м
Вид движения
υ
0
, м/с
а,м/с
2
I
II
30
Упражнение №9
По данным графикам скорости построить графики ускорения.
1
2
3 4 5 6 7 8
9
10 11 12
1
2
3
4
5
6
7
8
0
8
t,c
υ
x
,
с
м
1
2
3 4 5 6 7 8
9
10 11 12
1
2
3
4
5
6
7
8
0
8
t,c
υ
x
,
с
м
1
2
3 4 5 6 7 8
9
10 11 12
1
2
3
4
5
6
0
t,c
a
x
,
с
2
м
-1
-2
1
2
3 4 5 6 7 8
9
10 11 12
1
2
3
4
5
6
0
t,c
a
x
,
с
2
м
-1
-2
31
Упражнение №10
На рисунках изображены графики зависимости смещения от времени при
колебательном движении математического маятника. Для каждого графика определите
амплитуду колебания, период, частоту, и запишите уравнение гармонического колебания.
t,c
X,м
2
4
6
8 10
0
5
-5
t,c
X,м
2
15
5
10
0
t,c
X,м
0,1
0,2
0
0,4
t,c
X,м
0,7
500
0
1000
1 2
3 4
A
Т,с
ν,Гц
x(t)
№1
№2
№3
№4
32
На рисунках изображены графики зависимости смещения от времени при
колебательном движении математического маятника. Для каждого графика определите
амплитуду колебания, период, частоту, и запишите уравнение гармонического колебания.
t,c
X,м
0,5
0
1000
t,c
X,м
0,2
1
0
0,1
3
5
2 4
t,c
X,м
3
1
0
1
2
2 3 4 5
t,c
X,м
3
1
0
t,c
X,м
10
2
0
6 10
-10
5 6
8
7
A
Т,с
ν,Гц
x(t)
№1
№2
№3
№4
33
Х,
Х,
мм
t,с
0
см
0
t,с
9
0,5
1
0,2 0,4
25 75
0,6
0,8
Х,
см
t,с
0
мм
0
t,с
Х,
мм
t,с
0
мм
0
t,с
1
2
0,05
0,1
20
100
0,1
10
20
Х,
Х,
40
80
10
11 12
0,3
0,5
30
40
3 4
0,15
13 14
Упражнение №11
На рисунках изображены графики зависимости смещения от
времени при колебательном движении математического
маятника. Для каждого графика определите амплитуду
колебания, период, частоту, длину маятника и запишите
уравнение гармонического колебания.
34
A
Т,с
ν,Гц
x(t)
№1
№2
№3
№4
5
6
УПРАЖНЕНИЕ № 12
1. Запишите уравнение гармонического колебания, если известны
амплитуда и период
а) А=3м; Т=7с
б) А= 6м; Т=8с
в) А=0,2м; Т=2,4с
г) А= 30см; Т=0,6с
2. Дано уравнение гармонического колебания. Определить амплитуду,
период и частоту колебания.
Х=3 Sin
5
t Х= 8 Sin
7
4
t Х= 6 Sin
9
4
t Х= 9 Sin
2
t
35
Содержание
I. Равномерное движение
Упражнение №1
Упражнение №2
Упражнение №3
Упражнение №4
II. Равноускоренное движение
Упражнение №5
Упражнение №6
Упражнение №7
Упражнение №8
Упражнение №9
III. Колебания
Упражнение №10
Упражнение №1 1
Упражнение №12
36