Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПР№1элементы кинематики_переделанная1.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.72 Mб
Скачать

ГБОУ АО СПО «Астраханский колледж вычислительной техники»

Специальность 230113

230115

220703

140448

090305

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Применение уравнений и построение графиков механического движения для решения задач

по дисциплине: «Физика»

Составил преподаватель: Аксёнова Л.А.

Рассмотрено на заседании цикловой

комиссии математических и общих

естественно-научных дисциплин

Протокол № от « » 2014 г.

Рекомендовано для студентов

Председатель комиссии: Беляева М.В.

2014

Содержание

1 Цель работы 2

2 Порядок выполнения работы 2

3 Содержание отчета 36

4 Контрольные вопросы 36

5 Литература 36

Приложение А. Теоретические положения 37

Приложение Б. Примеры решения задач 40

Приложение В. Таблица «Виды движения по ускорению» 44

Приложение Г. 45

1 Цель работы

1.1 Проверить уровень сформированности знаний основных понятий формул, уравнений, графиков и элементов кинематики.

1.2 Применить полученные знания и умения для решения задач.

2 Порядок выполнения работы

2.1 Задание 1: подумать и выбрать один правильный ответ из нескольких предложенных (по вариантам).

Вариант 1

1. Уравнение координаты тела x=4-5t. Определить путь тела через 4с.

а) S = 16 м;

б) S = -20 м;

в) S = 4 м;

г) S = 20 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

2 . Какой из графиков движения трех тел соответствует равноускоренному движению?

а) 1 график;

б) 2 график;

в) 3 график;

г) все три графика;

д) среди данных ответов нет правильного.

3. Тело бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. На какой высоте скорость тела уменьшится в 3 раза?

а) 40 м;

б) 50 м;

в) 1 м;

г) 400 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

4. Уравнение координаты тела имеет вид: . Определить модуль ускорения тела.

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного

5. Тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м и делает один оборот за 6,28 с. Определить ускорение тела.

а) ;

б) ;

в ) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 2

1. По заданному графику написать уравнение координат

а) x = 20+5t;

б) x = 20-4t;

в) x = 5+4t;

г) x = 4t;

д) среди данных ответов нет правильного.

2. По графику скорости определите ускорение прямолинейно движущегося тела в момент t = 2 с.

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

3 . Написать уравнение координаты , , . Определить вид движения.

а) движение равноускоренное и прямолинейное;

б) движение равнозамедленное и прямолинейное;

в) движение равномерное и прямолинейное;

г) движение равнозамедленное и прямолинейное;

д) среди данных ответов нет правильного.

4. Какой путь пройдет тело за 2 с движения вертикально вверх, если его ускорение 10 , а начальная скорость равна 20 м/с?

а) 60 м;

б) 0 м;

в) 20 м;

г) 10 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Как изменится центростремительное ускорение, если тело будет двигаться равномерно по окружности вдвое меньшего радиуса с той же скоростью?

а) не изменится;

б) увеличится в 4 раза;

в) уменьшится в 4 раза;

г) увеличится в 2 раза;

д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 3

1 . По данному графику пути написать уравнение координат. Начальная координата 4 м.

а) x = 6t;

б) x = 4t;

в) x = 4-3t;

г) x = 4+6t;

д) среди данных ответов нет правильного.

2. Написать уравнение координаты равноускоренного движения, если , , .

а) ; б) ;

в) ; г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

3 . По данному графику определить ускорение в момент времени t = 2 c.

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

4. Какой путь пройден телом за 5 с при свободном падении , ?

а) 125 м;

б) 250 м;

в) 50 м;

г) 2 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Как изменится центростремительное ускорение, если тело будет двигаться равномерно по окружности того же радиуса со скоростью в 2 раза меньше по модулю?

а) увеличится в 2 раза;

б) уменьшится в 2 раза;

в) не изменится;

г) уменьшится в 4 раза;

д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 4

1. По данному графику координат написать уравнение координат

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

2. Уравнение координаты тела имеет вид . Написать уравнение скорости этого тела.

а) ; б) ;

в) ; г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

3 . Какое тело движется равноускоренно?

а) 1;

б) 2;

в) 3;

г) все три тела;

д) ни одно тело.

4. Тело бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Найти время подъема. Написать уравнение скорости.

а) ; б) ; в) ; г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Какой вид имеет формула центростремительного ускорения?

а) ; б) ; в) ; г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 5

1. Уравнение координаты тела x=5-2t. Найти пройденный путь телом через 2 с.

а) 1 м;

б) 4 м;

в) 9 м;

г) 2 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

2 . По данному графику определить ускорение тела в момент времени t=2c.

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

3 . Какой из графиков скорости соответствует движению, при котором вектор скорости направлен противоположно скорости?

а) 1;

б) 2;

в) все три графика;

г) ни один из трех графиков;

д) 3.

4. Какой путь будет пройден телом при свободном падении за 4 с, если ускорение свободного падения принять равным 10 ?

а) 80 м;

б) 160 м;

в) 2,5 м;

г) 40 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Как измениться центростремительное ускорение, если тело будет двигаться равномерно по окружности в 2 раза большего радиуса с той же скоростью?

а) увеличится в 4 раза;

б) увеличится в 2 раза;

в) не изменится;

г) уменьшится в 2 раза;

д) уменьшится в 4 раза.

Вариант 6

1. Уравнение пути тела имеет вид S=4t. Определить координату тела через 2 с, если начальная координата 2 м, движение в положительном направлении оси.

а) 8 м;

б) 6 м;

в) 10 м;

г) 4 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

2 . Какое из тел движется с большим ускорением?

а) тело 3;

б) тело 2;

в) тело 1;

г) все три тела;

д) среди данных ответов нет правильного.

3. С какой скоростью будет двигаться тело через 3 с после начала свободного падения? .

а) ;

б) 30 м/с;

в) 90 м/с;

г) 45 м/с;

д) среди данных ответов нет правильного.

4. Написать уравнение скорости, если . Какое это движение?

а) равноускоренное прямолинейное движение;

б) равномерное прямолинейное движение;

в) равнозамедленное прямолинейное движение;

г) равноускоренное прямолинейное движение;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Тело равномерно движется по окружности. Как изменится центростремительное ускорение при увеличении скорости в 2 раза, если радиус окружности не изменяется?

а) увеличится в 2 раза;

б) уменьшится в 2 раза;

в) не изменится;

г) уменьшится в 4 раза;

д) увеличится в 4 раза.

В ариант 7

1 . По графику координаты определить скорость тела.

а) 2 м/с; б) 6 м/с;

в) 3 м/с; г) 12 м/с;

д) среди данных ответов нет правильного.

2. Уравнение скорости имеет вид . Определить путь, пройденный телом через 5 с.

а) S=200 м; б) S=20 м;

в) S=45 м; г) S=14 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

3. Какой из данных графиков соответствует движению с наибольшим по модулю ускорением?

а) 1;

б) 2;

в) 3;

г) 4;

д) 5.

4. Написать уравнение координаты, если , , . Какое это движение?

а) равноускоренное прямолинейное движение;

б) равноускоренное прямолинейное движение;

в) равнозамедленное прямолинейное движение;

г) равнозамедленное прямолинейное движение;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Чему равно отношение путей пройденных телом за 1 с и за 2 с после начала свободного падения?

а) ; б) ; в) ; г) ; д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 8

1. Тело движется равномерно противоположно оси x со скоростью 5 м/с. Написать уравнение координаты, если начальная координата 10 м.

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

2. По заданному графику скорости написать уравнение пути

а) S=t;

б) S=-t;

в) S=-1+t;

г) S=1+t;

д) среди данных ответов нет правильного.

3. Проекция скорости имеет вид м/с. Начиная с какого момента движение тела станет равноускоренным?

а) 4 с;

б) 2 с;

в) 8 с;

г) тело всегда будет двигаться равнозамедленно;

д) среди данных ответов нет правильного.

4 . Тело бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Определить время подъема.

а) 15 с;

б) 4 с;

в) с;

г) 3 с;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Тело равномерно движется по окружности по часовой стрелке. Какое направление имеет ускорение в точке N?

а) 1;

б) 2;

в) 3;

г) 4;

д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 9

1. Уравнение координаты тела имеет вид . Определить путь пройденный телом за 5 с.

а) 20 м;

б) 10 м;

в) -18 м;

г) -20 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

2. По заданному графику написать уравнения координат.

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

3. За 4 с равноускоренного движения скорость тела возросла на 46 м/с. Определить модуль ускорения тела.

а) ; б) ; в) ; г) ;

д) среди данных ответов нет правильного.

4. Определить путь пройденный телом за 4 с при свободном падении , .

а) 80 м;

б) 160 м;

в) 2,5 м;

г) 40 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

5. Тело совершило один оборот по окружности за 3,14 с. Определить его период.

а) 2 с;

б) 0,34 с;

в) 1 с;

г) 3,14 с;

д) среди данных ответов нет правильного.

Вариант 10

1 . По графику пути определить путь, пройденный велосипедистом за интервал времени от с до с.

а) 3 м; б) 30 м; в) 6 м;

г) 7,5 м; д) среди данных ответов нет правильного.

2. Уравнение координаты . Напишите уравнение пути.

а) S=4t;

б) S=0,8t;

в) S=-0,8t;

г) S=-0,8+t;

д) среди данных ответов нет правильного.

3. Тело движется с ускорением в течении 5 с. Начальная скорость тела 5 м/с. Найти конечную скорость, если вектор ускорения совпадает по направлению с вектором скорости.

а ) 15 м/с;

б) -5 м/с;

в) 30 м/с;

г) 0;

д) среди данных ответов нет правильного.

4. Какой путь проходит свободно падающее тело за первую секунду своего движения?

а) 10 м;

б) 5 м;

в) 20 м;

г) 3 м;

д) среди данных ответов нет правильного.

5 . Тело равномерно движется по окружности по часовой стрелке. Какое направление имеет вектор ускорения в точке М?

а) 1;

б) 2;

в) 3;

г) 4;

д) среди данных ответов нет правильного.

2.2 Задание 2: решить задачи по вариантам.

Вариант 1

1. Тело находится на высоте 25 м. на этой высоте его бросают горизонтально со скоростью 20 м/с. По какой траектории будет двигаться тело? Чему равна дальность полета?

2. Дано уравнение координаты материальной точки x=15(t+2). Как движется точка? Чему равны скорость и ускорение точки? Построить графики скорости и ускорения.

3. Тело бросили вверх. Оно вернулось на землю через 6 с. На какую высоту поднялось тело? С какой скоростью его бросили?

4. Написать уравнение координат для этих графиков. Найти место и время встречи аналитически.

Вариант 2

1. Тело начинает двигаться под углом 30° к горизонту с начальной скоростью 10 м/с. На какую высоту оно поднимается? Сколько времени будет подниматься?

2. По графику Vx(t) определить среднюю скорость за 6 с.

3. Два тела находятся на расстоянии 60 м. друг от друга и движутся в одном направлении со скоростями = 5 м/с , = 2 м/с. Определить время и место встречи.

4. Тело бросили вертикально вверх. Высота подъема 180 м. Определить время подъема и начальную скорость движения.

В ариант 3

1. С какой скоростью нужно бросить тело род углом 60° к горизонту, чтобы оно упало на расстоянии 20 м, если высота тела над землей в начальный момент времени 10 м? ( ).

2. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Найти максимальную высоту подъема и время подъема.

3. Написать уравнение скорости, пути и координаты, если = -5 м, = 8 м/с , .

4. Уравнение координаты 1-го тела = 4t. Уравнение координаты 2-го тела . Построить на одном чертеже графики координат этих тел. Найти графически и аналитически место встречи.

В ариант 4

1 . Струя воды в гидромоторе вылетает из ствола со скоростью 50 м/с под углом 35° к горизонту. Найти наибольшую высоту подъема струи.

2. Написать уравнение скорости и координаты, если м, , .

3. По графику скорости определить:

а) как движется тело на каждом участке;

б) ускорение и ;

в) уравнение скорости для каждого участка;

г) графики ускорения, координаты и пути (построить их).

4. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 30 м/с. На какой высоте его скорость уменьшилась в 3 раза?

В ариант 5

1. Тело брошено горизонтально со скоростью 20 м/с. Определить смещение тела от точки бросания, при котором скорость будет направлена под углом 45 градусов к горизонту.

2. Автомобиль движется равноускоренно и за первые 3 секунды проходит путь 40 м, а за 5 секунд проходит 140 м. Определить начальную скорость и ускорение.

3.Тело свободно падает с высоты 125 м. Найти время падения и конечную скорость.

4. По данным графикам написать уравнение движения 1-го и 2-го тела. Найти графически и аналитически время встречи 1-го и 2-го тела.

Вариант 6

1. Тело находилось на высоте 25 м. На этой высоте его бросают горизонтально со скоростью 20 м/с. По какой траектории будет двигаться тело? Чему равна дальность полета?

2. По графику скорости определить как движется тело на участках АВ и ВС. Написать уравнение скорости для каждого участка.

3. По графику Vx(t) определить среднюю скорость движения за 15 с.

4. Тело бросили вертикально вверх с начальной скоростью v0 = 20 м/с. Во сколько раз нужно увеличить начальную скорость тела, чтобы высота подъема увеличилась в 4 раза?

В ариант 7

1. Самолет летит горизонтально со скоростью 360 км/ч на высоте 490 м. Когда он пролетал над точкой А с него бросили пакет. На каком расстоянии от точки А пакет упадет на землю?

2. По графику Vx(t) написать уравнение скорости и координаты, если , . Определить путь тела за 5 с.

3. Тело бросили с высоты 240 м. и оно упало на землю через 6 с. С какой скоростью бросили тело? Найти скорость падения (g = 10 м/с2 ).

4. Материальная точка движется со скоростью v = 3 м/с из координаты , в течение t = 5 с. Написать уравнение координаты; построить график координаты и скорости за 5 с.

В ариант 8

1. Тело начинает двигаться под углом 45° к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. На какую высоту оно поднимается? Сколько времени будет подниматься?

2. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Через сколько времени тело упадет на землю? Чему равна высота подъема?

3. Путь меняется по закону S = 6 t + t2. Через сколько времени скорость тела будет в 2 раза больше, чем начальная скорость? Определить ускорение тела и путь.

4. По графику х(t) найти скорость тела в момент времени t=12c. Написать уравнение движения. Построить график пути и скорости.

Вариант 9

1. Мальчик ныряет в воду с крутого берега высотой 5 м, имея после разбега горизонтально направленную скорость, равную по модулю 6 м/с. Каковы модуль и направление скорости ( ) мальчика при достижении им воды?

2. Уравнение координаты 1-го тела , уравнение координаты 2-го тела Построить графики координат, найти место и время встречи.

3. От начала торможения до остановки тело проходит путь 0,5 км за 20 с. Найти начальную скорость и ускорение тела.

4. Уравнение координаты материальной точки x=15(t+2). Как двигалась точка? Найти начальную скорость и ускорение. Построить графики скорости и ускорения.

Вариант 10

1 . Тело брошено с начальной скоростью 10 м/с под углом 60° к горизонту, найти скорость тела в высшей точке подъема и в точке его падения на горизонтальную поверхность.

2. Дан график зависимости скорости от времени. Определить среднюю скорость за 4 с.

3. Дано уравнение координаты х = 20 - 4 t. Определить координаты точки через 10 с. Построить график координаты, пути и скорости.

4. Дано уравнение координаты x = (xo+t-t2).Написать уравнение скорости. Найти координату и скорость тела через 10 с. Построить график скорости и координат.

2.3 Задание 3: заполнить таблицу 1 (см. Приложение В).

2.4 Задание 4: решить задачу поэтапно по вариантам.

Вариант 1

С башни высотой 30м брошено тело горизонтально со скоростью 10м/с. Найти: 1. уравнение траектории тела y (x); 2. скорость тела в момент падения на землю

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2. Выберите правильный рисунок:

3 Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 2

С башни высотой 30м брошено тело горизонтально со скоростью 10м/с. Найти: 1. угол, который образует скорость с горизонтом в точке падения; 2. время движения тела

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2. Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 3

С башни высотой 30м брошено тело горизонтально со скоростью 10м/с. Найти: 1. расстояние от основания башни до точки падения на землю; 2. скорость тела в некоторой точке траектории в момент времени t.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения

___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2. Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 4

С башни высотой 30м брошено тело горизонтально со скоростью 10м/с. Найти: 1. уравнение траектории тела y (x); 2. время движения тела.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения

___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2 . Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 5

Тело брошено под углом 300 к горизонту со скоростью 15м/с. Найти: 1. дальность полета тела (по горизонтали); 2. время его движения.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения

___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2 . Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 6

Тело брошено под углом 300 к горизонту со скоростью 15м/с. Найти: 1. высоту подъема; 2. скорость на высоте h.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2 . Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 7

Тело брошено под углом 300 к горизонту со скоростью 15м/с. Найти: 1. нормальную компоненту ускорения в начальной точке траектории; 2. дальность полета тела.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ

___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2 . Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула ; ; ;

Вариант 8

Тело брошено под углом 300 к горизонту со скоростью 15м/с. Найти: 1. тангенциальную компоненту ускорения; 2. время движения тела.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2 . Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4. Расчетная формула: ; ; ;

Вариант 9

Колесо радиусом R=10см вращается с угловым ускорением . Для точки на ободе колеса к концу первой секунды найти: 1.угловую скорость; 2.линейную скорость.

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY ___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке)

___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2. Выберите правильный рисунок:

4.Расчетная формула ; ; ;

Вариант 10

Колесо радиусом R=10см вращается с угловым ускорением . Для точки на ободе колеса к концу первой секунды найти: 1. нормальную составляющую ускорения; 2. полное ускорение

1. Определить последовательность действий при решении задачи: ___выбрать направление осей координат ___определить направление угловой скорости (по правилу "буравчика") ___определить вид движения ___определить вид движения по оси ОХ ___определить вид траектории движения ___определить вид движения по оси ОY

___определить направление линейной скорости (по касательной к траектории в данной точке) ___определить нормальную компоненту ускорения и тангенциальную компоненту ускорения по модулю и направлению

2. Выберите правильный рисунок:

3. Исходные формулы:

4 Расчетная формула: ; ; ;