Пример:

Задача. С высоты h=2м над землей со скоростью v0=4м/с бросают шар в горизонтальном направлении. Определить время падения шара на землю: дальность полета, скорость тела через 0,2 секунд после начала движения.

Дано: v0 = 4 м/с, h = 2 м, t= 0,2 с, q = 9,8 м/с, t - ?, l - ?

Решение: Движение шара сложное: по горизонтали – равномерное, по вертикали – свободное падение. Воспользуемся принципом не зависимости движений. Найдем время, которое тело падало бы отвесно с высоты h = 2 м.

При свободном падении: => = 0,63 с. Поскольку движение по горизонтали, в котором участвует шар, и по вертикали не зависимы, в то время падения шара окажется таким же:

За время падения шар, двигаясь равномерно по горизонтали, пролетит:

Smax= v* t=2.5 м

Принцип независимости движений позволит выполнить и третье задание – определить значение скорости шара через 02 с. Если бы тело двигаясь только вдоль оси ОХ, то его скорость осталось бы неизменной, равной vх=4м/с.Если бы тело лишь падало отвесно, то за время 0,2 с оно, согласно формуле свободного падения, набрало бы скорость:

vу=qt=9/8м/с2 0,2с=2м/с.

Результирующая же скорость шара находится по правилу сложения векторов.

Применив теорему Пифагора получаем:

5. Способы записи условия и решения задач

Можно применять различные формы записи условия задачи, но любая из них должна удовлетворять основным требованиям краткости и ясности.

В отношении записи решения задач по физике учителя предъявляют к учащимся различные требования. Одни, например, требуют проводить запись решения с планом, другие с кратким пояснением, а третьи ограничиваются только вычислениями.

Поясним сказанные на конкретных примерах задач, для 7-8 классов.

Задача 1

Прямоугольный бассейн площадью 250 м2 и глубиной 4 м наполнен морской водой. Каково давление воды на его дно?

Дано: S = 250 м2, h = 4 м, = 1030 кг/м3, F - ? P - ?

Решение: Сила, с которой вода давит на дно сосуда, равна силе тяжести, действующей на воду;

F = Fт;

Fт = qm;

m = PV; V = Sh = 250 м2* 4 м = 1000 м3;

m = 1030 кг/м3 * 1000 м3 = 1030000 кг.

F = Fт = 9,8 Н/кг * 1030000 кг = 10000000 H =107 H

Давление Р = F/S = 10000000/150 м2 = 40000 Н/м2 = 4*104 Па.

Ответ: P = 4 * 104 Па.

Задача 2

Опорные башмаки шагающие экскаватора представляют собой две пустотелые банки длиной 16 см, и шириной 2,5 м каждая. Определите экскаватора на почву, если масса его составляет 1150 кг.

Дано: , , ,

Решение:

1.

2.

3.

4. .

Ответ: .

Задача 3

Сколько сухих дров надо сжечь в кормозапарнике, чтобы нагреть воду массой 100 кг от 10̊ C до кипения? КПД кормозапарнике 15.

Дано: , , ,

Решение:

1. Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

2. Количество теплоты, выделяемое при сгорании дров:

n=0,15 * Q=ggp * mgp

3. Запишем формулу для n и из полученного уравнения найдем

:

Отсюда

.

Вычисления:

Ответ:

Ответ задачи реален, опыт подсказывает, что примерно такую массу дров надо сжечь для нагревания воды нужной нам массы. Заметим ещё, что задачи, в которых задан КПД, лучше всего начинать решать с записи формулы КПД:

Откуда

Задача 4

К батареи, дающей напряжение 24В, подсоединены последовательно две лампы по 15 Ом и электрический звонок. Сила тока в цепи равна 0,3 А. Определите сопротивление звонка.

Дано: V=24, В n=2, R=15 Ом, I=0,3 А,

Решение:

1-й способ:

1. , т.к. соединение приемников последовательное.

2. (закон Ома) ()

3.

Вычисление:

2-й способ:

1. (закон Ома)

2. , т.к. соединение проводников последовательное

3.

Вычисление:

Ответ: .

6. Методика решения экспериментальных задач

Методы решения экспериментальных задач в значительной мере зависит от роли эксперимента в их решении. В других типах экспериментальных задач ярко выступает их специфика, и поэтому методика решения, и оформления имеет свои особенности.

Решение и оформление экспериментальной задачи расчетного характера складывается из следующих элементов: постановка задачи, анализ условия, измерения, расчет, опытная проверка ответа.

Постановка задачи. На столе имеется прям-я жестяная банка, весы, гири, масштабная линейка, сосуд с водой, песок. Для обеспечения вершинного положения банки при плавании ее немного погружают песком. Определите глубину осадки банки при ее погружении в воду.