Контрольная работа 1_физика 10 класс

ФИЗИКА.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1. 10 КЛАСС

Фамилия, Имя, домашний адрес, школа

КИНЕМАТИКА РАВНОПЕРЕМЕННОГО ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

Пояснения к контрольной работе: Контрольная работа выполняется тремя способами:

1. Выполнить все задания прямо в этом файле и отправить нам на электронную почту;

2. Нарисовать формулы, превращения, решение задач и т.д. на бумажном листе гелевой ручкой, далее отсканировать и послать нам картинкой в электронном письме;

3. Нарисовать формулы, превращения, решение задач и т.д. на бумажном листе вложить в конверт и послать нам почтовым письмом по адресу:

614068 Пермь,

ул. Генкеля 1Б

ГБОУ ДОД Пермский центр "Муравейник"

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСОВ

1. Учебники и учебные пособия по физике для 10 класса, рекомендованные Министерством образования и науки РФ.

2. Орлов И.А., Ханнанов Н.К., Фадеева А.А. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Физика. М.: «Интеллект-центр», 2003.

3. Гольдфарб Н.И. - Сборник вопросов и задач по физике,М, любой год издания

4. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики, том 1. М, любой год издания

5. http://www.school.mipt.ru Заочная школа при МФТИ

6. http://www.1580.ru Физико-математический лицей при МГТУ

7. http://www.math.ru Учебники по физике и математике

8. http://www.bookam.net/genre/nauka/fizika/dlja_shkolnikov/ Учебники по физике

ВВЕДЕНИЕ

1

1

2

1

2 )

В общем случае

В случае равнопеременного движения надо вычислить площадь прямоугольной трапеции и тогда координата точки с течением времени изменяется по закону:

Таким образом, координата точки, совершающей равнопеременное движение, является квадратичной функцией времени, а ее графиком будет парабола.

На графике зависимости координаты от времени тангенс угла наклона касательной к графику в некоторой точке (в данный момент времени) равен мгновенной скорости точки в этот момент.

Итак:

1. На графике ускорения площадь прямоугольника, ограниченного снизу осью абсцисс, справа и слева - значениями ускорения в t₁ и t₂ и сверху графиком ускорения, равна изменению скорости за промежуток времени t= t₂- t₁.

2. На графике скорости аналогичная площадь равна изменению координаты

x = x – x₀, а тангенс угла наклона графика численно равен ускорению а_х.

3. На графике зависимости координаты от времени тангенс угла наклона касательной к графику в некоторой точке (в данный момент времени) численно равен мгновенной скорости точки в этот момент.

На рисунках 3 и 4 приведены графики проекции ускорения, скорости и координаты, при разных значениях начальных скоростей и начальных координат.

Рис.3 : а_х= 0.5; цифрами обозначены случаи:

1 - v_0x=2, х₀=4; 2 - v_0x=0, х₀=6; 3 - v_0x= - 2, х₀=8.

Рис.4 : а_х= - 0.5; цифрами обозначены случаи:

1 - v_0x=2, х₀=6; 2 - v_0x=0, х₀=4; 3 - v_0x= - 2, х₀=2.

Начальные значения координат подобраны таким образом, чтобы линии 1,2 и3 не пересекались на графике.

Как видно из графиков зависимости координаты от времени, начальное значение координаты х ( свободный член в формуле) сдвигает параболу вдоль оси ординат (вверх или вниз). Начальная же скорость определяет угол наклона графика в t=0, и положение вершины параболы.

В точке, когда скорость обращается в нуль (t=4), координата принимает экстремальное значение (минимумальное или максимальное). Угол наклона касательной к графику х=х(t) в этой точке равен нулю.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача №1 Построение графиков.

1. По графику зависимости ускорения от времени построить графики зависимости скорости и координаты от времени, если X(0)=0 и v_x(0)= -1м/с;.

Решение.

При построении графиков следует :

а) по знаку ускорения представить углы наклона графика скорости на всех заданных промежутках времени.

б) рассчитать по графику ускорения изменения скорости за промежутки времени, в течение которых ускорение не меняется.

в) составить таблицу

г) построить график скорости

д) определить какими участками парабол изобразится график зависимости координаты от времени.

(рис.3 и 4 во ВВЕДЕНИИ)

е) построить график х=х(t), обратив внимание на точки перехода от одного движения к другому. Т.к. скорость на этом графике численно равна тангенсу угла наклона касательной, то в силу непрерывности скорости график координаты плавно переходит из одной линии в другую.(см. точки t=1 и t=2 )

Методические указания к решению задач

1. При изучении движения точки необходимо:

а) выбрать систему отсчета, относительно которой изучается движение;

б) связать с ней систему координат;

в) записать закон движения точки в скалярной записи уравнения движения в проекциях на выбранные оси;

г) записать начальные данные и дополнительные условия рассматриваемого движения;

д) решить полученную систему уравнений и проанализировать⁵ответ;

е) если в движении участвует несколько тел, то удобно выбрать общие для всех начала отсчета перемещения и времени.

Задача.№2 Тело, находящееся на высоте H₁ = 10 м от поверхности Земли, начинает свободно падать. Одновременно с высоты H₂ = 5м бросают вертикально вверх другое тело. Встреча этих тел происходит на высоте h = 2 м от Земли. Определить начальную скорость v₀ второго тела, время от начала движения до встречи тел.

Р ешение. Рассмотрим движение тел относительно Земли. Выберем ось Оу, начало которой совпадает с поверхностью Земли (см. рис. 2). Запишем закон движения для обоих тел:

В скалярном виде закон движения для первого тела будет:

так как у₀₁= H₁ v₀₁ = 0, а проекция g на ось у отрицательная. Аналогично закон движения для второго тела

В момент встречи тел y₁ = у₂

Пусть встреча произошла через τ секунд после начала движения. Тогда

Из этого уравнения определим τ

Подставив значение τ в уравнение (1) или (2), получим

или

Отсюда

Подстановка числовых данных в (4), а затем в (3) дает v ₀ = 3,9 м/с, τ =1,28 с.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ

КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

А) Для задач, требующих развернутого решения.

В 3 балла оценивается полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

2) проведены необходимые математические преобразования, получено выражение для определяемой величины через буквенные обозначения величин, заданных в условии задачи;

3) представлен числовой ответ

В 2 балла оценивается решение, включающее следующие элементы:

1) отсутствует численный ответ;

2) не представлены преобразования, приводящие к выражению для определяемой величины через буквенные обозначения заданных величин;

3) в математических преобразованиях или в вычислениях допущена ошибка.

В 1 балл оценивается решение, включающее следующие элементы:

1) в одной из исходных формул допущена ошибка;

2) записаны и использованы не все формулы, необходимые для решения задачи;

3) в математических преобразованиях допущена ошибка, отсутствует численный расчет.

В 0 баллов оценивается решение, не соответствующее вышеуказанным критериям..

Б) Для задач, требующих построения графиков.

В 3 балла оценивается полное правильное построение.

За каждую ошибку в построениях снимается один балл.

Если в задаче указано несколько начальных данных, то каждая пара графиков v(t) и x(t) c конкретными начальными условиями рассматривается как отдельная задача.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

ЗАДАНИЕ 1.

По графику зависимости ускорения от времени построить графики зависимости скорости и координаты от времени, если x₀=0 и a) v_0x =0; b) v_0x = -2м/с; c) v_0x = -6 м/c. (число баллов - 33=9 баллов)

ЗАДАНИЕ 2.

По графику зависимости ускорения от времени построить графики зависимости скорости и координаты от времени, если x₀=0 и a) v_0x=0; b) v_0x = 1м/с; c) v_0x = -2 м/c. (число баллов - 33=9 баллов)

\

ЗАДАНИЕ 3.

Автомобиль первую половину пути прошел со скоростью v ₁=60 км/час, затем следующую четверть пути - со скоростью v ₂=40 км/час, и оставшуюся часть- со скоростью v ₃=50 км/час. Найти среднюю скорость автомобиля на всем пути.

(3 балла)

ЗАДАНИЕ 4.

Тело брошено со скоростью v₀ под углом к горизонту. Продолжительность полета t=2,2 с. Найти наибольшую высоту поднятия этого тела. Сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения g≈ 10 м/с²

(3 балла)

ЗАДАНИЕ 5.

Камень, брошенный со скоростью v ₀=12м/с под углом =60° к горизонту, упал на землю на расстоянии s от места бросания. С какой высоты h надо бросить камень в горизонтальном направлении, чтобы при той же начальной скорости v ₀ он упал на то же место? Ускорение свободного падения g≈10 м/с²

(3 балла)

Максимальное число баллов за все задания – 27

Творческое задание

Бильярдный шар находится в точке А. Размеры бильярда и расстояние шара от лузы В даны на рис. Под каким углом а надо направить шар, чтобы попасть в лузу В после отражения шара от двух бортов? Считать, что при ударе о борт направление движения шара меняется по закону зеркального отражения, т. е. угол падения равен углу отражения.

Ответ:

14