Физика. 8 класс
Поступательным является движение:
машины по автомагистрали
человека, сидящего в кабинке фуникулёра
Земли вокруг своей оси
весла при гребле на байдарке
Самолёт можно рассматривать как точку при расчёте:
пути, пройденного им за 1 ч
скорости его движения
давления, оказываемого им на поверхность
Для описания движения вертолёта необходимо использовать:
одномерную систему координат
двумерную систему координат
трёхмерную систему координат
Пусть совпадает с модулем перемещения при:
прямолинейном движении автомобиля
движении автомобиля по горному серпантину
движении белки в колесе
равномерном движении велосипедиста по стадиону
На рисунке показана траектория движения катера. Модуль перемещения катера равен: м.
Лыжник движется равномерно из точки с координатой –150 м со скорость 7 м/с. Его движение описывается уравнением:
Определите, какие из приведённых величин являются скалярными, а какие векторными. Поместите табличку с названием физической величины в соответствующую группу.
Скалярные величины
Векторные величины
Восстановите формулу скорости равномерного прямолинейного движения.
НАШИ ПАРТНЁРЫ
© Государственная образовательная платформа «Российская электронная школа»
Тренировочный модуль
Поступательным является движение:
весла при гребле на байдарке
машины по автомагистрали
человека, сидящего в кабинке фуникулёра
Земли вокруг своей оси
Тренировочный модуль
Самолёт можно рассматривать как точку при расчёте:
пути, пройденного им за 1 ч
давления, оказываемого им на поверхность
скорости его движения
Тренировочный модуль
Для описания движения вертолёта необходимо использовать:
двумерную систему координат
одномерную систему координат
трёхмерную систему координат
Тренировочный модуль
Пусть совпадает с модулем перемещения при:
движении автомобиля по горному серпантину
прямолинейном движении автомобиля
равномерном движении велосипедиста по стадиону
движении белки в колесе
Тренировочный модуль
На рисунке показана траектория движения катера. Модуль перемещения катера равен: м.
Тренировочный модуль
Лыжник движется равномерно из точки с координатой –150 м со скорость 7 м/с. Его движение описывается уравнением:
Тренировочный модуль
Определите, какие из приведённых величин являются скалярными, а какие векторными. Поместите табличку с названием физической величины в соответствующую группу.
Тест 1 к разделу «Механика»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Тест к разделу «Механика»
Тест №1 Тема. Кинематика
1. Перемещение – это:
1)векторная величина; 2) скалярная величина; 3) может быть и векторной и скалярной величиной; 4) правильного ответа нет.
2.Модуль перемещения при криволинейном движении в одном направлении:
1) равен пройденному пути; 2) больше пройденного пути; 3) меньше пройденного пути ; 4) правильного ответа нет.
3. При прямолинейном движении скорость материальной точки направлена:
1) туда же, куда направлено перемещение ; 2) против направления перемещения; 4) независимо от направления перемещения;
4. При криволинейном движении мгновенная скорость материальной точки в каждой точке траектории направлена:
1) по траектории ; 2) по касательной к траектории в этой точке ; 3) по радиусу кривизны траектории.
5. Перемещением движущейся точки называют…
1) …длину траектории; 2) пройденное расстояние от начальной точки траектории до конечной; 3)… направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение точки с его конечным ; 4) …линию, которую описывает точка в заданной системе отсчета.
6. Средняя скорость характеризует:
1) равномерное движение; 2) неравномерное движение;
7. Физическая величина, равная отношению перемещения материальной точки к физически малому промежутку времени, в течение которого произошло это перемещение, называется
1) средней скоростью неравномерного движения материальной точки; 2) мгновенной скоростью материальной точки; 3) скоростью равномерного движения материальной точки.
8. Направление ускорения всегда совпадает с:
1) направлением скорости; 2) направлением перемещения; 3) направлением вектора изменения скорости.
1) физическая величина, равная отношению изменения скорости к тому промежутку времени, за который это изменение произошло; 2) физическая величина, равная отношению изменения скорости к тому физически малому промежутку времени, за которое это изменение произошло; 3) физическая величина, равная отношению перемещения ко времени.
10. Проекция ускорения на координатную ось может быть:
1) только положительной; 2) только отрицательной ; 3) и положительной, и отрицательной, и равной нулю.
11. В каком случае модуль ускорения больше?
1) тело движется с большой постоянной скоростью; 2) тело быстро набирает или теряет скорость; 3) тело медленно набирает или теряет скорость.
12.Два поезда движутся навстречу друг другу по прямолинейному участку пути. Один из них движется ускоренно, второй замедленно. Их ускорения направлены:
1) в одну сторону ; 2) в противоположные стороны; 3) однозначно об их направлениях нельзя сказать.
1) 0,25с; 2) 2с; 3) 100 с ; 4) 4с.
14. При подходе к станции поезд уменьшил скорость на 10м/с в течение 20с. С каким ускорением двигался поезд?
15. Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 3м/с2. Через 4с скорость автомобиля будет равна:
1)12 м/с ; 2) 0,75 м/с; 3) 48 м/с ; 4) 6 м/с.
Тема: Законы Ньютона
16.Какие из величин (скорость, сила, ускорение, перемещение) при механическом движении всегда совпадают по направлению?
1)сила и ускорение ; 2) сила и скорость; 3) сила и перемещение; 4) ускорение и перемещение.
17.Какие силы в механике сохраняют свое значение при переходе из одной инерциальной системы в другую?
1) силы тяготения, трения, упругости; 2) только сила тяготения; 3) только сила упругости; 4) только сила трения.
18. Равнодействующая сила – это:
1) сила, действие которой заменяет действие всех сил, действующих на тело; 2) сила, заменяющая действие сил, с которыми взаимодействуют тела.
19. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Какова траектория движения этого тела?
1) парабола; 2) окружность ; 3) прямая ; 4) эллипс.
20. В инерциальной системе отсчета F сообщает телу массой m ускорение a. Как изменится ускорение тела, если массу тела и действующую на него силу уменьшить в 2 раза?
21. После открытия парашюта парашютист под действием силы тяжести и силы сопротивления воздуха двигался вниз с ускорением, направленным вверх. Как станет двигаться парашютист, когда при достижении некоторого значения скорости равнодействующая силы тяжести и силы сопротивления воздуха окажется равной нулю?
1) равномерно и прямолинейно вверх; 2) равномерно и прямолинейно вниз; 3) с ускорением свободного падения вниз; 4) будет неподвижным.
22. Закон инерции открыл
1) Демокрит; 2) Аристотель; 3) Галилей ; 4) Ньютон.
23. Третий закон Ньютона описывает:
1) действие одного тела на другое; 2) действие одной материальной точки на другую; 3) взаимодействие двух материальных точек.
24. Локомотив сцеплен с вагоном. Сила, с которой локомотив действует на вагон, равна силам, препятствующим движению вагона. Другие силы на движение вагона не влияют. Систему отсчета, связную с Землей, считайте инерциальной. В этом случае:
1) вагон может только покоится; 2) вагон может только двигаться с постоянной скоростью; 3) вагон движется с постоянной скоростью или покоится ; 4) вагон движется с ускорением.
25. Яблоко массой 0,3 кг падает с дерева. Выберите верное утверждение
1) яблоко действует на Землю силой 3Н, а Земля не действует на яблоко; 2) Земля действует на яблоко с силой 3Н, а яблоко не действует на Землю; 3) яблоко и Земля не действуют друг на друга; 4) яблоко и Земля действуют друг на друга с силой 3 Н.
1) 32 кг; 2) 0,5кг; 3) 2 кг ; 4) 20кг.
27.Сила тяги ракетного двигателя первой отечественной экспериментальной ракеты на жидком топливе равнялась 660Н. Стартовая масса ракеты была равна 30кг. Какое ускорение приобретала ракета во время старта?
28. Скорость лыжника при равноускоренном спуске с горы за 4с увеличилась на 6м/с. Масса лыжника 60кг. Равнодействующая всех сил, действующих на лыжника, равна
29. Материальная точка массой 1кг движется под действием двух взаимно перпендикулярных сил 8Н и 6Н. Ускорение точки равно
30. Какая из физических характеристик не меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой?
1) ускорение ; 2) перемещение; 3) траектория; 4) кинетическая энергия.
Тема. Силы в природе
31.Закон всемирного тяготения позволяет рассчитать силу взаимодействия двух тел, если
1)тела являются телами Солнечной системы; 2) массы тел одинаковы; 3) известны массы тел и расстояние между их центрами; 4 ) известны массы тел и расстояние между ними, которое много больше размеров тел.
32.Согласно закону Гука сила натяжения пружины при растягивании прямо пропорциональна
1) ее длине в свободном состоянии; 2) ее длине в натянутом состоянии ; 3) разнице между длиной в натянутом и свободном состояниях ; 4) сумме длин в натянутом и свободном состояниях.
33. Спортсмен совершает прыжок с шестом. Сила тяжести действует на спортсмена
1)только в течение того времени, когда он соприкасается с поверхностью Земли; 2) только в течение того времени, когда он сгибает шест в начале прыжка; 3) только в течение того времени, когда он падает вниз после преодоления планки; 4) во всех этих случаях.
1) свойство тела; 2) физическая величина ; 3) физическое явление.
1) гравитационным взаимодействием; 2) электромагнитным взаимодействием; 3) и гравитационным, и электромагнитным взаимодействием.
36. Вдоль границ соприкосновения тел направлены силы:
1) вязкого трения; 2) сухого трения ; 3) и сухого, и вязкого трения.
37. При сухом трении максимальная сила трения покоя:
1) больше силы трения скольжения; 2) меньше силы трения скольжения; 3) равна силе трения скольжения.
38. Сила упругости направлена:
1 ) против смещения частиц при деформации; 2) по направлению смещения частиц при деформации; 3) о ее направлении нельзя ничего сказать.
39.Как изменяются масса и вес тела при его перемещении с экватора на полюс Земли?
1) масса и вес тела не изменяются ; 2) масса тела не изменяется, вес увеличивается; 3) масса тела не изменяется, вес уменьшается; 4) масса и вес тела уменьшаются.
40. Космический корабль после выключения ракетных двигателей движется вертикально вверх, достигает верхней точки траектории и затем движется вниз. На каком участке траектории в корабле наблюдается состояние невесомости? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
1) только во время движения вверх; 2) только во время движения вниз; 3) только в момент достижения верхней точки траектории ; 4) во время всего полета с неработающими двигателями.
41. Космонавт на Земле притягивается к ней с силой 700Н. С какой приблизительно силой он будет притягиваться к Марсу, находясь на его поверхности, если радиус Марса в 2 раза, а а масса – в 10 раз меньше, чем у Земли?
1) 70Н; 2) 140 Н; 3) 210 Н ; 4) 280Н.
42. Под действием силы 3Н пружина удлинилась на 4 см, а под действием силы 6Н удлинилась на 8см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение пружины составило 6 см?
1) 3,5Н; 2) 4Н; 3) 4,5 Н ; 4) 5Н.
43. При скольжении бруска массой 5кг по горизонтальной поверхности сила трения равна 10Н. Чему равен коэффициент трения скольжения для этой пары тел?
1) 0,5; 2 ) 0,2; 3) 2; 4) 5.
44. Автомобиль массой 1000кг едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40м. какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали состояние невесомости?
1) 0,05м/с; 2) 20м/с ; 3) 25 м/с; 4) 400м/с.
45. Расстояние между центрами двух шаров равно 1м, масса каждого шара 1 кг. Сила всемирного тяготения между ними примерно равна
Пусть совпадает с модулем перемещения при прямолинейном движении автомобиля
Рис. 1.2.1. Траектория и перемещение материальной точки
Рис. 1.2.2. Векторы перемещения материальной точки:
а) неэквивалентность результата перемещения при одинаковой длине вектора;
б) сложение векторов
Очевидно, что, хотя величины перемещений одинаковы, результат далеко не равноценен, поскольку МТ оказывается в разных пространственных положениях. Если МТ совершает сложное движение, которое можно описать, например, двумя последовательными перемещениями
Квадрат модуля вектора (1.2.1) в общем случае можно вычислить, используя теорему косинусов:
К числу векторных величин в механике относят скорость, ускорение, силу и ряд других. Длина отрезка в установленном масштабе имеет смысл модуля вектора, стрелкой показывают направление вектора.
Величины, для определения которых достаточно знать одно число, называются скалярными ( скалярами ). Скалярами являются путь, время, масса, температура и другие.
Рис. 1.2.3. Радиус-вектор материальной точки в зависимости от времени
По определению, соотношение (1.2.4) представляет собой производную по времени:
и называется истинной или мгновенной скоростью МТ. Из Рис. 1.2.4 ясно, что вектор является секущей траектории движущейся МТ.
Рис. 1.2.4. Скорость как секущая траектории материальной точки
1.2.2. Вычисление пройденного пути
Из соотношения (1.2.6) следует, что при малых Δt приближенно выполняется:
Используя (1.2.7), можно приближенно представить:
Подставляя (1.2.9) в (1.2.8), получим:
В пределе при стремлении к нулю всех промежутков Δt i сумма, стоящая в правой части (1.2.10), будет точно равна пути:
Скорость есть функция времени v = v(t). В математическом анализе в общем виде для произвольной функции f(x) задают определенный интеграл следующим образом:
Рис. 1.2.5. Геометрическая интерпретация пути
Движение, при котором скорость, изменяясь как угодно по направлению, не меняется по величине, называют равномерным. Тогда все значения v i в формуле (1.2.11) будут одинаковыми, и общий множитель можно вынести за знак суммы, при этом сумма временных промежутков равна времени t. В результате приходим к простому соотношению:
Из (1.2.14) следует, что при равномерном движении скорость равна пути, деленному на время:
1.2.3. Ускорение
Если ускорение постоянно (движение МТ равноускореннное ), то из (1.2.17) следует:
1.2.4. Нормальное и тангенциальное ускорение
Рассмотрим равномерное движение МТ по окружности. Пусть в рассматриваемый момент времени t МТ находится в положении 1 (Рис. 1.2.6).
Рис. 1.2.6. Равномерное движение по окружности радиуса R
Подставляя (1.2.21) в (1.2.23), имеем:
Разделив обе части (1.2.24) на Δt и переходя к пределу, получим ускорение:
Рис. 1.2.7. К определению полного ускорения
Эти составляющие выберем так, чтобы расстояние от точки 1 до конца вектора было равно модулю скорости в начальный момент времени. Тогда, очевидно, модуль вектора будет равен приращению модуля скорости:
Для вектора полного ускорения запишем:
Тангенциальное ускорение, учитывая (1.2.29), имеет явный вид:
Тогда из (1.2.29), (1.2.31) и (1.2.32) следует:
Итак, вектор полного ускорения равен векторной сумме тангенциального и нормального ускорения, первый из которых ( ) направлен по касательной к траектории, а второй ( ) перпендикулярен к вектору скорости и направлен к центру кривизны траектории (Рис. 1.2.8).
Рис. 1.2.8. Вектор полного ускорения материальной точки
1.2.5. Кинематика вращательного движения.
Угловые скорости и ускорение
Все точки абсолютно твердого тела, вращающегося вокруг некоторой оси ОО, движутся по окружностям, центры которых лежат на оси вращения. Радиус-вектор каждой точки за время Δt поворачивается на один и тот же угол Δφ. Поворот тела на некоторый угол φ можно задать в виде отрезка, длина которого равна j, а направление совпадает с осью, вокруг которой совершен поворот. Для того чтобы указать, в какую сторону совершается поворот вокруг данной оси, условились связывать направление поворота и изображающего его отрезка так называемым правилом правого винта. Согласно этому правилу, направление отрезка должно быть таким, чтобы, глядя вдоль этого направления, мы видели поворот совершающимся по часовой стрелке (так, как происходит при вращении винта с правой нарезкой резьбы). Векторы, направление которых связывается с направлением вращения, называют аксиальными (в отличие от векторов перемещения, скорости, ускорения, относящихся к полярным векторам).
является модулем угловой скорости тела. Вектор угловой скорости направлен вдоль оси, вокруг которой вращается тело, в сторону, которая определяется правилом правого винта (Рис. 1.2.9).
Число оборотов в единицу времени (частота вращения) равно:
Точка, находящаяся на расстоянии R от оси вращения, проходит при этом путь Δs, равный
По определению, линейная скорость МТ равна:
Следовательно, взаимосвязь между угловой скоростью вращения тела ω и линейной скоростью МТ имеет вид:
Итак, чем дальше отстоит точка от оси вращения, тем с большей линейной скоростью она движется.
Найдем линейное ускорение точек вращающегося тела. Подставляя в выражение для модуля нормального ускорения (1.2.27) линейную скорость (1.2.44), получим:
Используя выражение для модуля тангенциального ускорения (1.2.33) и (1.2.44), имеем:
Следовательно, между тангенциальным и угловым ускорением есть взаимосвязь:
Таким образом, как нормальное, так и тангенциальное ускорение растет линейно с увеличением расстояния от МТ до оси вращения тела.
Найдем взаимосвязь между векторами и с помощью векторного произведения. Пусть тело вращается вокруг оси z с угловой скоростью (Рис. 1.2.11).
Рис. 1.2.11. Связь между векторами угловой и линейной скорости
© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет, 2013
Перемещение при прямолинейном равномерном движении
Просмотр содержимого документа
«Перемещение при прямолинейном равномерном движении»
Скорость равномерного прямолинейного движения прямо пропорциональна перемещению тела и обратно пропорциональна значению времени этого перемещения.
Можно выразить перемещение из этой формулы, умножив обе части на значение времени: s→=v→⋅t.
О направлении векторов этих величин относительно друг друга можно судить, в частности, по уравнениям, записанным в векторной форме.
Проекция перемещения на ось OX рассчитывается по формуле sx=vxt, где υx — проекция скорости на ось OX принимает положительное значение, если направление перемещения совпадает с направлением оси OX; принимает отрицательное значение, если перемещение противоположно направлено относительно оси OX.
Если при решении задач направление движения не влияет на смысл условия и ход решения задачи, то направление векторных величин можно не учитывать. Тогда говорят о модулях величин, то есть их размере без учёта направления: |s⃗ |=|υ⃗ |⋅t можно заменить на s=vt.
При прямолинейном равномерном движении модуль перемещения равен пройденному пути: |s⃗ |=s, если направление скорости совпадает с направлением вектора перемещения.
Формула для расчета модуля перемещения: s=v1⋅t1.
Однако произведение v1⋅t1, т.е. скорости на промежуток времени, численно равно площади S закрашенной фигуры (в данном случае прямоугольника).
Это наблюдение позволяет сделать вывод; что при прямолинейном равномерном движении модуль перемещения численно равен площади прямоугольника, которые образуется между графиком скорости и осью времени. При этом необходимо учитывать моменты времени: начало наблюдения за объектом и конец наблюдения. В данном случае начало наблюдения соответствует точке O, а конец наблюдения — точке t1.
Можно говорить о равенстве пройденного пути и площади под графиком скорости.
