Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Тема: Решение задач по теме «Свободное падение тел. Движение по вертикали. Движение тела в поле силы тяжести».



 Тема: Решение задач по теме «Свободное падение тел. Движение по вертикали. Движение тела в поле силы тяжести».

Цель: повторить, углубить и обобщить знания студентов по теме в ходе решения задач.

Ход урока.

1. Повторите основные понятия и формулы по данной теме и по разделу «Кинематика».

2. Решите задачи:

1) Тело падает без начальной скорости с высоты, равной 2 км. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

а) Определите время падения и его скорость в момент удара о землю.

б) Определите, за какое время тело пролетит последние 100 м?

2) Тело брошено под углом 60° к вертикали относительно поверхности земли со скоростью =10 м/с. Силой сопротивления тела о воздух можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

а) Сделайте чертеж к условию задачи и по чертежу определите проекции скорости тела на оси Ох и Оу в точке бросания.

 

3. Рассмотрите примеры решения задач ещё раз с прошлого занятия.

Задание. В последнюю секунду свободного падения тело прошло половину своего пути. С какой высоты и сколько времени падало тело?
Решение: Тело совершает свободное падение с начальной скоростью, равной нулю (рис.1). При таком движении координата тела меняется со временем по закону: y = h - В момент падения тела на Землю, его координата равна нулю: h -  = 0. Из условия y=0, можно найти время падения тела на Землю: tp = . откуда время падения: tp = . За 1 секунду до падения время t = tp, а координата тела, согласно условию задачи: y = . поэтому можно записать:  = h - . h = g· . =  + 1. Тогда  =  +1.  ·(  = . Подставив в последнее соотношение выражение для времени падения, находим высоту, с которой падало тело: h =  =  = (3 + 2 )·g Ускорение свободного падения g=9,8 м/с2 . Высота, с которой падало тело: h = (3 + 2 )·g = (3 + 2 )·9,8 = 57,1 м. Время падения тела: tp =  = 3,4c.
Ответ Тело падало с высоты h = 57,1 м в течение tp=3,4 с.

 

Задание. Два тела начинают падать с одной и той же высоты одно вслед за другим через 1 с. Через какое время, считая от начала падения первого тела, расстояние между телами будет равно 10 м?
Решение: Направим координатную ось как показано на рисунке. Запишем законы движения обоих тел, учитывая, что они падают без начальной скорости: y1 = h - , y2 = h - Расстояние между телами в процессе падения: S = y2 – y1 = h -  - h +  = - = -  + gt·  -  = gt·  - . Таким образом, расстояние между телами: s = gt·  - , то есть  gt·  = откуда время: t = Ускорение свободного падения g=9,8 м/с2. Подставив в формулу численные значения физических величин, получим: t =  +  = 1,5c.
Ответ Расстояние между падающими телами достигнет значения s=10 м через t=1,5 с.

 Домашнее задание.

Выполнить контрольную работу.

1. Автомобиль, двигаясь равномерно, проходит за 5 с путь 25 м, после чего в течение следующих 10 с, двигаясь равноускоренно, проходит 150 м. С каким ускорением двигался автомобиль на втором участке?

2. Уравнение зависимости проекции скорости движущегося тела от времени:  = 2 + 3t (м/с). Каково соответствующее уравнение проекции перемещения тела в (м)?

3. Тело брошено под углом 60° к вертикали относительно поверхности земли со скоростью =10 м/с. Силой сопротивления тела о воздух можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Сделайте чертеж к условию задачи и по чертежу определите проекции скорости тела на оси Ох и Оу в точке бросания.

4. Как направлена мгновенная скорость при криволинейном движении?

 

 
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.