Задания для аудиторной работы. 1. Ракета массой 4000 кг летит со скоростью 500 м/с

1. Ракета массой 4000 кг летит со скоростью 500 м/с. От нее отделяется головная часть массой 1000 кг и летит со скоростью 800 м/с. С какой скоростью будет продолжать полет оставшаяся часть ракеты?

2. Снаряд, вылетевший из орудия в горизонтальном направлении с начальной скорость 600 м/с, достиг цели со скоростью 400 м/с. Определить работу по преодолению сопротивления, если масса снаряда 10 кг.

3. Автомобиль, масса которого 5 т, движется со скоростью 72 км/ч и при торможении, пройдя путь 40 м, останавливается. Определить силу торможения.

4. Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800м/с и вылетает из нее со скоростью 100 м/с. Определить среднюю силу сопротивления доски.

5. Определить полную энергию тела массой 500 кг, поднятого на высоту 4 м, если его скорость при этом увеличилась от нуля до 2 м/с.

Самостоятельная работа

Вариант 1

1. Поезд массой 2000 т, двигаясь прямолинейно, увеличил скорость от 36 до 72 км/ч. Найти изменение импульса.

2. Высота стола 0,75 м. На столе стоит гиря массой 2 кг. Какова ее потенциальная энергия?

3. Из лодки, приближающейся к берегу со скоростью 0,5 м/с, на берег прыгнул человек со скоростью 2 м/с относительно берега. С какой скоростью будет двигаться лодка после прыжка человека, если масса человека 80 кг, а масса лодки 120 кг?

Вариант 2

1. Найти потенциальную и кинетическую энергии тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли.

2. Импульс тела равен 8 , а кинетическая энергия 16 Дж. Найти массу и скорость тела?

3. Вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 2 м/с по горизонтальному участку дороги, сталкивается и сцепляется с неподвижной платформой массой 20 т. Чему равна скорость совместного движения платформы и вагона?

Контрольные вопросы

1. Что называется импульсом тела?

2. Сформулируйте закон сохранения импульса.

3. Сформулируйте закон сохранения энергии.

Практическая работа № 4

Решение задач по теме «Механические колебания и волны»

Цель: научиться применять формулы периода колебаний пружинного и математического маятника при решении задач, читать графики и определять амплитуду, период и частоту колебаний, определять частоту, длину механических волн.

Место проведения: учебная аудитория.

Средства обучения:

- методические рекомендации к практической работе № 4;

- линейка и карандаш;

- калькулятор.

Виды самостоятельной работы:

Решение тренировочных заданий.

Краткая теория

Гармоническими колебаниями называют периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону косинуса или синуса.

Периодом колебаний (T) называют минимальный промежуток времени, через который движение частицы полностью повторяется.

Частотой колебаний (v) называют число колебаний в единицу времени.

Период колебаний пружинного маятника (груза массой m, укрепленного на пружине жесткостью k) равен:

Период колебаний математического маятника (материальной точки, подвешенной на нерастяжимой невесомой нити) равен:

Свободными называют колебания, происходящие в системе под действием внутренних сил после вывода системы из положения равновесия.

Вынужденными называют колебания, совершаемые телом под действием внешних периодически изменяющихся сил. Частота вынужденных колебаний совпадает с частотой внешней силы.

Резонансом называют увеличение амплитуды колебаний при приближении частоты вынужденных колебаний к частоте собственных колебаний.

Волной (волновым процессом) называют процесс распространения колебаний. Если частицы колеблются по той же прямой, вдоль которой распространяются колебания, волну называют продольной; если колебания частиц перпендикулярны к направлению распространения колебаний, волну называют поперечной.

Длиной волны (λ) называют расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Длина волны - это то расстояние, на которое распространяются колебания за время одного периода. Отсюда скорость волны:

.