Алгоритмы решения задач по физике 9 класс
Алгоритмы решения задач по физике.
Помощь выпускникам при подготовке к экзамену в 9 классе.
Экзамен по физике в 9 классе является выборным экзаменом, и
небольшое число выпускников выбирают его для сдачи. Это обусловлено
сложностью предмета «Физика» в восприятии и понимании учащимися на
протяжении всего периода обучения в школе. Однако, мотивация школьников и
умение самостоятельно выполнять учебные задания способствует успешному
обучению и предполагает хорошие результаты экзамена. При подготовке к
экзамену для помощи выпускникам были составлены алгоритмы решения задач
по физике по теме «Механические явления».
1. Алгоритм решения задачи по теме «Законы Ньютона».
№
п/п
Алгоритм
Автомобиль массой 1т трогается с места и,
двигаясь равноускоренно, за 20с набирает
скорость 72 км/ч. Чему равна сила
сопротивления движению, если за это время
двигателем совершена работа 3*10
5
Дж?
1.
Изобразить: тело,
поставить направление
скорости (ускорения);
расставить силы,
действующие на данное
тело.
a
F
F
тр
2.
Выбрать: ИСО;
направление координатных
осей (ось ОУ
перпендикулярна оси ОХ).
a
F
F
тр
x
3.
Записать: дано; перевести
единицы измерения в СИ
(если нужно); второй закон
Ньютона в векторной
форме mа= ΣF; в проекции
второй закон Ньютона на
координатные оси ОХ и
ОУ; формулы для
определения сил;
уравнения кинематики
(если нужны).
Дано: СИ Решение
m=1т 1000кг ma=F
тр
+ F – по II з. Ньютона
υ=72 км/ч
20 м/с
ma= F– F
тр
– проекция на ось
t=20c ох (1);
A=5*10
5
Дж из формулы А= F S выразим:
F
тр
-? F=A/S (2);
S=
(3);
а=υ/t (4);
4.
Решение: выбрать
неизвестные; если
получилась система
уравнений, то выразить из
второго уравнения силу
реакции опоры N; решить
данную систему; проверить
единицы измерения;
записать ответ.
Выразим из уравнения (1) силу трения:
F
тр
= F
– ma;
Подставим в данное уравнение формулы (2), (3),
(4):
F
тр
= А/S-mа= 2А/(υt) – mυ/t ;
Подставим числа и вычислим:
F
тр
=(2*3*10
5
Дж)/(20м/с*20с)–
(1000кг*20м/с)/20с = 500 Н.
Ответ: F
тр
=500 Н.
2. Алгоритм решения задачи по теме «Законы Ньютона».
№
п/п
Алгоритм
Тип задачи №3. Тело массой 5 кг с помощью
каната начинают равноускоренно поднимать
вертикально вверх. Чему равна сила,
действующая на тело со стороны каната, если
известно, что за 3 с груз был поднят на высоту
12 м?
1.
Изобразить: тело,
поставить направление
скорости (ускорения);
расставить силы,
действующие на данное
тело.
F
упр
а
mg
2.
Выбрать: ИСО;
направление координатных
осей (ось ОУ
перпендикулярна оси ОХ).
у
F
упр
а
mg
3.
Записать: дано; перевести
единицы измерения в СИ
(если нужно); второй закон
Ньютона в векторной
форме mа= ΣF; в проекции
второй закон Ньютона на
координатные оси ОХ и
ОУ; формулы для
определения сил;
Дано: Решение
h=12м ma=F
упр
+ mg – по II з. Ньютона
g=10м/с
2
ma=F
упр
– mg – проекция на ось оу (1)
t=3c из формулы h =
выразим
m=5 кг ускорение: а =
F
упр
-?
уравнения кинематики
(если нужны).
4.
Решение: выбрать
неизвестные; если
получилась система
уравнений, то выразить из
второго уравнения силу
реакции опоры N; решить
данную систему; проверить
единицы измерения;
записать ответ.
Выразим из уравнения (1) силу упругости:
F
упр
= ma + mg
Подставим в данное уравнение формулу
ускорения и вынесем за скобку массу:
F
упр
= m ( + g);
Подставим числа и вычислим:
F
упр
= 5 кг( +10 м/с
2
) 63,3 Н.
Ответ: F
упр
=63,3 Н.
3. Алгоритм решения задачи по теме «Закон сохранения энергии».
№
п/п
Алгоритм
Тип задачи №4. Маленькая шайба движется
по наклонному желобу, переходящему в
окружность. Минимальная высота h, с
которой шайба начинает движение и не
отрывается от желоба в верхней точке
окружности, равна 0,5 м. Чему равен радиус
окружности? Трением пренебречь.
1.
Изобразить: тело,
направление скорости
(ускорения); направление
движения тела; все
положения движущегося
тела.
а
h
2.
Обозначить: где у тела
была какая энергия с
соответствующими
индексами; нулевой
уровень Е
ро
; расставить
силы действующие на
данное тело (если нужны).
Е
ро
a N
Е
к
, Е
р
h
mg
3.
Записать: дано; перевести в
СИ (если нужно); закон
сохранения энергии;
формулы для энергий
(потенциальной,
кинетической, количества
теплоты) для каждого
уровня; второй закон
Ньютона в векторной
Дано: Решение
h=0,5 м Е
ро
= Е
к
+ Е
р
– закон сохранения
g= 10 м/с
2
механической энергии;
R-? Е
ро
=mgh – потенциальная
энергия на нулевом уровне;
Е
к
= – кинетическая энергия, где -
скорость в верхней точке окружности;
Е
р
= mg2R – потенциальная энергия в
форме mа = ΣF (если
нужно); в проекции второй
закон Ньютона на
координатные оси ОХ и
ОУ; уравнения кинематики
(если нужны).
верхней точке окружности;
Запишем второй закон Ньютона для верхней
точки окружности: ma = N + mg;
т.к. N=0 - по условию задачи, то ma = mg,
где а = ;
Из формулы g = выразим = g R;
4.
Решить: выбрать
неизвестные; записать
закон сохранения энергии
через формулы; выразить
неизвестные и вычислить;
записать ответ.
mgh = +mg 2R;
Из формулы h = 5R/2 выразим R = 2h/5;
R =0,5 м*2/5 = 0,2 м.
Ответ: R = 0,2 м.
Данный подход имеет место и к другим разделам и темам по физике в 9-11
классах, который применяется в педагогической практике в процессе работы
учителя.
Физика - еще материалы к урокам:
- Контрольная работа "Ядерная физика" 9 класс
- Контрольная работа "Законы постоянного тока" 10 класс
- Конспект урока "Сообщающиеся сосуды" 9 класс
- Конспект урока "Действие электрического тока. Сила тока" 8 класс
- Конспект урока "Испускания и поглощения атомов. Опыт Резерфорда. Постулаты Бора"
- Лабораторная работа "измерение плотности твёрдого тела" 7 класс