Механика
<<  Классическая механика Восхождение на пик Механики  >>
Решение задач механики
Решение задач механики
Урок решения задач для учащихся 10 класса естественно-научного профиля
Урок решения задач для учащихся 10 класса естественно-научного профиля
При решении любой задачи рационально выделить четыре этапа:
При решении любой задачи рационально выделить четыре этапа:
Анализ условия задачи
Анализ условия задачи
1
1
Алгоритм решения задач на законы кинематики
Алгоритм решения задач на законы кинематики
1
1
Алгоритм решения задач на законы сохранения энергии
Алгоритм решения задач на законы сохранения энергии
1
1
Анализ условия задачи
Анализ условия задачи
2
2
Алгоритм решения задач на законы Ньютона
Алгоритм решения задач на законы Ньютона
2
2
2
2
Работа в группах
Работа в группах
3
3
3
3
Работа в группах
Работа в группах
4
4
4
4
Работа в группах
Работа в группах
5
5
5
5
Проверочная работа
Проверочная работа
Решение 1 задачи проверочной работы
Решение 1 задачи проверочной работы
Решение 2 задачи проверочной работы
Решение 2 задачи проверочной работы
27
27
6
6
6
6
6
6
6
6
Решение задач
Решение задач
Анализ решения задачи
Анализ решения задачи
По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с
По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с
Рассмотрим знаменатель
Рассмотрим знаменатель
По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с
По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с
8
8
Подставим уравнения (2) и (3) в уравнение (1), получим
Подставим уравнения (2) и (3) в уравнение (1), получим
8
8
Рефлексия
Рефлексия
Домашнее задание
Домашнее задание
Спасибо за хорошую
Спасибо за хорошую
Литература
Литература

Презентация на тему: «Решение задач механики». Автор: Борис. Файл: «Решение задач механики.pptx». Размер zip-архива: 1233 КБ.

Решение задач механики

содержание презентации «Решение задач механики.pptx»
СлайдТекст
1 Решение задач механики

Решение задач механики

Различными способами

1

2 Урок решения задач для учащихся 10 класса естественно-научного профиля

Урок решения задач для учащихся 10 класса естественно-научного профиля

… Любая задача должна иметь элемент новизны, чтобы не привести к ослаблению развивающей стороны решения задач. Полезно одну и ту же задачу решать разными способами, это приучает школьников видеть в любом физическом явлении разные его стороны, развивает творческое мышление. Задачи уровня С ЕГЭ, требующие нетрадиционного подхода, решают лишь те учащиеся, которые обладают навыками мыслительной деятельности в совершенстве, представляют задачу в новых условиях, умеют анализировать решение и его результаты…

Лебедева Н.Ю., учитель физики МОУ СОШ №4 им. И.С.Черных г. Томск

«Развитие навыков исследовательской деятельности при решении физических задач» Новикова Л. В.

2

3 При решении любой задачи рационально выделить четыре этапа:

При решении любой задачи рационально выделить четыре этапа:

Анализ текста задачи(заданного содержания), анализ физического явления и выбор его физической модели. Определение способа (идеи) решения задачи или составление плана решения. Выполнение запланированных действий (решение в общем виде, проведение опытов и др.), получение ответа в виде числа. Анализ решения задачи. Подведение итогов.

3

4 Анализ условия задачи

Анализ условия задачи

Тело брошено со скоростью 15м/с под углом 30 к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какую высоту h поднимется данное тело?

4

0

5 1

1

Тело брошено со скоростью 15м/с под углом 30 к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какую высоту h поднимется данное тело?

Кинематический

Энергетический

Решение на основе законов кинематики

Решение на основе закона сохранения энергии

5

6 Алгоритм решения задач на законы кинематики

Алгоритм решения задач на законы кинематики

1 способ: кинематический

Решение на основе законов кинематики

Краткая запись условия задачи; СИ. 2. Рисунок, направление перемещения, скорости, ускорения. 3. Выбор системы координат, проекции векторов перемещения, скорости, ускорения. 4. Запись уравнение движения тела и уравнений, связывающих кинематические величины. 5. Решение полученной системы уравнений относительно неизвестных. 6. Анализ ответа. Если он противоречит физическому смыслу задачи, то поиск новых идей решения.

6

7 1

1

Тело брошено со скоростью 15м/с под углом 30 к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какую высоту h поднимется данное тело?

Дано: = 15м/с = 30

Решение

Из рисунка видно:

Т.К.

7

0

0

8 Алгоритм решения задач на законы сохранения энергии

Алгоритм решения задач на законы сохранения энергии

2 способ: энергетический

Решение на основе закона сохранения энергии

Краткая запись условия задачи; СИ. Чертеж, на котором показать начальное и конечное состояние тела или системы тел, указать, какой энергией обладало тело в каждом состоянии. Запись закона сохранения или изменения энергии и других необходимых уравнений. Решение уравнения в общем виде. Проверка по размерности, выполнение расчетов, оценка достоверность результата, запись ответа.

8

9 1

1

Тело брошено со скоростью 15м/с под углом 30 к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите на какую высоту h поднимется данное тело?

Решение

Дано: = 15м/с = 30

Нулевой уровень энергии свяжем с точкой броска.

В верхней точке параболы:

По закону сохранения энергии:

9

0

0

10 Анализ условия задачи

Анализ условия задачи

Определите тормозной путь троллейбуса, начавшего торможение на горизонтальном участке дороги при скорости 10 м/с, если коэффициент сопротивления равен 0,5.

Динамический

Энергетический

Решение на основе законов Ньютона

Назад

10

11 2

2

Определите тормозной путь троллейбуса, начавшего торможение на горизонтальном участке дороги при скорости 10 м/с, если коэффициент сопротивления равен 0,5.

Динамический

Энергетический

Решение на основе законов Ньютона

Решение на основе закона сохранения энергии

11

12 Алгоритм решения задач на законы Ньютона

Алгоритм решения задач на законы Ньютона

1 способ: динамический

Решение на основе законов Ньютона

Краткая запись условия; СИ. Чертеж. Направление сил, ускорения. Выбор системы координат. Запись второго закона Ньютона в векторном виде. Запись второго закона Ньютона в проекциях на оси X и Y. Решение системы уравнений. Проверка по размерности, расчет числового ответа к задаче и сравнение его с реальными значениями величин.

12

13 2

2

Определите тормозной путь троллейбуса, начавшего торможение на горизонтальном участке дороги при скорости 10 м/с, если коэффициент сопротивления равен 0,5.

Решение Основное уравнение динамики:

В проекциях на оси координат:

13

14 2

2

Определите тормозной путь троллейбуса, начавшего торможение на горизонтальном участке дороги при скорости 10 м/с, если коэффициент сопротивления равен 0,5.

Решение Так как на тело действует сила трения, применим закон изменения механической энергии:

14

15 Работа в группах

Работа в группах

3

Определите скорость тела массой 1000 т, которую оно наберет, пройдя расстояние 5 м без начальной скорости, под действием (горизонтальной) силы тяги 14 кН, если сила сопротивления составляет 40% от силы тяжести.

16 3

3

Определите скорость тела массой 1000 т, которую оно наберет, пройдя расстояние 5 м без начальной скорости, под действием (горизонтальной) силы тяги 14 кН, если сила сопротивления составляет 40% от силы тяжести.

Дано: = 1000 т = 5 м = 0 = 14 кH = 0,4

Си

Решение Основное уравнение динамики: В проекциях на оси координат:

17 3

3

Определите скорость тела массой 1000 т, которую оно наберет, пройдя расстояние 5 м без начальной скорости, под действием (горизонтальной) силы тяги 14 кН, если сила сопротивления составляет 40% от силы тяжести.

Дано: = 1000 т = 5 м = 0 = 14 кH = 0,4

Си

Решение Так как на тело действует сила трения, применим закон изменения механической энергии:

18 Работа в группах

Работа в группах

4

На невесомом нерастяжимом шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы 1 кг и 0,5 кг. С каким ускорением движется система связанных тел, если трением можно пренебречь?

Дано: = 1 кг = 2 кг

18

19 4

4

На невесомом нерастяжимом шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы 1 кг и 0,5 кг. С каким ускорением движется система связанных тел, если трением можно пренебречь?

Решение Запишем уравнения движения грузов. Для 1 груза: Для 2 груза: Спроецируем на ось координат. Решим систему уравнений

Дано: = 1 кг = 2 кг

y

19

20 4

4

На невесомом нерастяжимом шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы 1 кг и 0,5 кг. С каким ускорением движется система связанных тел, если трением можно пренебречь?

Решение В отсутствии сил трения полная механическая энергия замкнутой системы тел не изменяется:

Дано: = 1 кг = 2 кг

(1)

Из уравнения (1):

20

21 Работа в группах

Работа в группах

5

Волчок, имея угловую скорость 31,4 рад/с свободно падает с высоты 19,6 м. Сколько оборотов сделает волчок за это время) Чему равна линейная скорость точек волчка, которые находятся на расстоянии 15 см от его оси, в начальный и конечный точке его падения.

Дано: = 19,6 м = 15 см = 31,4 рад/с

21

22 5

5

Волчок, имея угловую скорость 31,4 рад/с свободно падает с высоты 19,6 м. Сколько оборотов сделает волчок за это время) Чему равна линейная скорость точек волчка, которые находятся на расстоянии 15 см от его оси, в начальный и конечный точке его падения.

Решение

А

Дано: = 19,6 м = 15 см = 31,4 рад/с

В

Траектория движения волчка в точке А (окружность):

А

Траектория движения волчка в точке (спираль) В:

В

22

23 5

5

Волчок, имея угловую скорость 31,4 рад/с свободно падает с высоты 19,6 м. Сколько оборотов сделает волчок за это время) Чему равна линейная скорость точек волчка, которые находятся на расстоянии 15 см от его оси, в начальный и конечный точке его падения.

Решение

А

Дано: = 19,6 м = 15 см = 31,4 рад/с

В

По закону сохранения энергии:

23

24 Проверочная работа

Проверочная работа

Камень падает с высоты 5 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите время падения и конечную скорость камня.

1

Два тела одинаковой массой соединены нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Одно из тел без трения скользит по наклонной плоскости с углом у основания 30 . Определите ускорение тел. Массами блока и нитей пренебречь.

2

24

0

25 Решение 1 задачи проверочной работы

Решение 1 задачи проверочной работы

Дано: = 5 м

Решение кинематическим способом

А

В

Решение энергетическим способом

25

26 Решение 2 задачи проверочной работы

Решение 2 задачи проверочной работы

Дано: =30

Решение динамическим способом

1. Движение по наклонной плоскости.

2. Движение по вертикали.

Решение энергетическим способом

26

0

27 27

27

28 6

6

Санки с грузом 200 кг скатываются с горки под углом 14 к горизонту. Длина спуска 60 м, коэффициент трения скольжения саней 0,14. Определите, на какое расстояние по горизонтали прокатятся санки после спуска до полной остановки. Считать , что на переходе от наклонной плоскости к горизонтали трение отсутствует.)

Дано: = 200 кг = 60 м = 0 = 0,14 = 0,4

28

29 6

6

Санки с грузом 200 кг скатываются с горки под углом 14 к горизонту. Длина спуска 60 м, коэффициент трения скольжения саней 0,14. Определите, на какое расстояние по горизонтали прокатятся санки после спуска до полной остановки. Считать , что на переходе от наклонной плоскости к горизонтали трение отсутствует.)

Дано: = 200 кг = 60 м = 0 = 0,14 = 0,4

Решение 1. Движение по наклонной плоскости.

29

30 6

6

Санки с грузом 200 кг скатываются с горки под углом 14 к горизонту. Длина спуска 60 м, коэффициент трения скольжения саней 0,14. Определите, на какое расстояние по горизонтали прокатятся санки после спуска до полной остановки. Считать , что на переходе от наклонной плоскости к горизонтали трение отсутствует.)

Дано: = 200 кг = 60 м = 0 = 0,14 = 30

Решение 2. Движение по горизонтали.

Так как

30

0

31 6

6

Санки с грузом 200 кг скатываются с горки под углом 14 к горизонту. Длина спуска 60 м, коэффициент трения скольжения саней 0,14. Определите, на какое расстояние по горизонтали прокатятся санки после спуска до полной остановки. Считать , что на переходе от наклонной плоскости к горизонтали трение отсутствует.)

Дано: = 200 кг = 60 м = 0 = 0,14 = 0,4

Решение В качестве нулевого уровня отсчета потенциальной энергии выберем горизонтальную плоскость. По закону сохранения энергии:

31

32 Решение задач

Решение задач

части С ЕГЭ

32

33 Анализ решения задачи

Анализ решения задачи

По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с положительным зарядом Q > 0 и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q > 0. Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т. Во сколько раз следует уменьшить заряд бусинки, чтобы период ее колебаний увеличился в 3 раза?

7

Дано:

1. Сместим бусинку на малое расстояние от положения равновесия. 2. На бусинку действуют кулоновские силы со стороны зарядов +q.

3. Так как , появилось ускорение, но оно переменное.

4. Бусинка начинает совершать гармонические колебания.

5. Период колебаний можно выразить через :

6. Частоту можно найти из уравнения ускорения или скорости тела. 7. Выразив частоту, найдем искомую величину.

33

34 По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с

По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с

положительным зарядом Q > 0 и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q > 0. Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т. Во сколько раз следует уменьшить заряд бусинки, чтобы период ее колебаний увеличился в 3 раза?

7

Дано:

Решение

Динамический способ

34

35 Рассмотрим знаменатель

Рассмотрим знаменатель

По условию

Рассмотрим числитель.

Или

Получили уравнение гармонических колебаний

Из полученной формулы видно, чтобы период колебаний увеличился в 3 раза, заряд бусинки надо уменьшить в 9 раз.

35

36 По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с

По гладкой горизонтальной направляющей длины 2L скользит бусинка с

положительным зарядом Q > 0 и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q > 0. Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т. Во сколько раз следует уменьшить заряд бусинки, чтобы период ее колебаний увеличился в 3 раза?

7

Дано:

Решение

Энергетический способ

36

37 8

8

Полый металлический шарик массой 3 г подвешен на шелковой нити длиной 50 см над положительно заряженной плоскостью, создающей однородное электрическое поле напряженностью 2?10 В/м. Электрический заряд шарика отрицателен и по модулю равен 3?10 Кл. Определите период свободных гармонических колебаний маятника.

Энергетический способ

Дано:

Решение

В состоянии 1: В состоянии 2:

По закону сохранения энергии:

2

А

+ + + + + + + +

1

Так как поле однородно

Из рисунка

Колебания гармонические, если угол мал где амплитуда колебаний.

37

6

-8

38 Подставим уравнения (2) и (3) в уравнение (1), получим

Подставим уравнения (2) и (3) в уравнение (1), получим

При свободных незатухающих колебаниях максимальная скорость связана с амплитудой законом

Тогда

38

39 8

8

Полый металлический шарик массой 3 г подвешен на шелковой нити длиной 50 см над положительно заряженной плоскостью, создающей однородное электрическое поле напряженностью 2?10 В/м. Электрический заряд шарика отрицателен и по модулю равен 3?10 Кл. Определите период свободных гармонических колебаний маятника.

Динамический способ

Дано:

Решение

2

А

+ + + + + + + +

1

39

6

-8

40 Рефлексия

Рефлексия

Если ты умеешь правильно судить себя, значит, ты поистине мудр. Антуан де Сент-Экзюпери

Оцени свою работу на уроке по предложенным параметрам по трех бальной системе.

Участвовал в открытии нового

Справился с затруднением

Работа в группе

Все получилось (проверочная работа)

Надо тренироваться

40

41 Домашнее задание

Домашнее задание

Повторить: Алгоритм решения задач кинематическим способом Алгоритм решения задач динамическим способом Алгоритм решения задач энергетическим способом Составить задачу, которую можно решить различными способами.

Решить задачи по выбору:

Решить задачи: 1. Кинетическая энергия тела в момент бросания вертикально вверх равна 400 Дж. Определить, до какой высоты может подняться тело, если его масса равна 2 кг?

41

42 Спасибо за хорошую

Спасибо за хорошую

Работу на уроке

42

43 Литература

Литература

Дряпина А.А. Рефлексия деятельности на уроке. Радуга успеха. Сайт кафедры развития образовательных систем НМЦ ЮВОУО. http://experiment.nmc.uvuo.ru/ Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика: Учебник для 10 класса ООУ. - М.: Просвещение, 2009. Орлов В.Ф. Практика решения физических задач: 10-11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений/ В.А. Орлов, Ю.А. Сауров. – М.: Вентана-Граф, 2010. Парфентьева Н.А. Сборник задач по физике: базовый и профил. Уровни: для 10-11 кл. общеобразоват. Учреждений/ Н.А. Парфентьева. – М.: Просвещение, 2007. Фоминых О.Ю. Решение задач механики динамическим и энергетическим способами.- Газета «Физика» №2/99 Шабалин Е.И. Репетитор по физике. Задачи ЕГЭ. http://www.reppofiz.info/ege.html

43

«Решение задач механики»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/reshenie-zadach-mekhaniki-171394.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Механика > Решение задач механики