Физика 9 класс. Самостоятельная работа № 1 (по материалу § 1—8 к учебнику А. В. Перышкина)
Самостоятельная работа № 1 (по материалу § 1—8)
1. Можно ли считать воздушный шар материальной точкой при определении архимедовой силы FA, действующей на шар в воздухе?
2. Два автомобиля движутся по прямолинейному участку шоссе. На рисунке 2 изображены графики проекций скоростей этих автомобилей на ось X, параллельную шоссе.
а) Как движутся автомобили — равномерно или равноускоренно?
б) Как направлены их скорости по отношению друг к другу?
в) С какой по модулю скоростью движется первый автомобиль; второй?
3. Поезд движется со скоростью 20 м/с. Чему будет равна скорость поезда после торможения, происходящего с ускорением 0,25 м/с 2 в течение 20 с?
1. Можно ли считать земной шар материальной точкой при определении времени восхода солнца на восточной и западной границах России?
2. Два автомобиля движутся по прямолинейному участку шоссе. На рисунке 3 приведены графики зависимости проекций скоростей этих автомобилей на ось X, параллельную шоссе, от времени.
а) Как движутся автомобили — равномерно или равноускоренно?
б) Как направлены их скорости по отношению друг к другу?
в) С какой по модулю скоростью движется первый автомобиль; второй?
3. Какую скорость приобретет автомобиль при разгоне с ускорением 0,4 м/с 2 в течение 10 с, если начальная скорость движения автомобиля была равна 10 м/с?
В. 1. 1. Нельзя. 2. а) Равномерно; б) в одну сторону; в) v1 = 60 км/ч; v2 = 90 км/ч. 3. vx = 15 м/с. 4. sx = 175 м.
В. 2. 1. Нельзя. 2. а) Равномерно; б) в противоположные стороны; в) v1 = 40 км/ч; v2 = 80 км/ч. 3. vx = 14 м/с. 4. l = 125 м.
1. Мяч, упав с высоты 2 м и отскочив от земли, был пойман на высоте 1 м. В обоих направлениях мяч двигался вдоль вертикальной прямой. Определите путь l и перемещение мяча s за все время его движения.
2. Скорость скатывающегося с горы лыжника за 3 с увеличилась от 0,2 до 2 м/с. Определите проекцию вектора ускорения лыжника на ось X, сонаправленную со скоростью его движения.
3. В промежуток времени от 0 до t1 лыжник равномерно поднимался по пологому склону горы, от t1 до t2 равноускоренно съезжал с ее крутого склона и в промежуток времени от t2 до t3двигался по равнине до полной остановки. Какой из приведенных на рисунке 4 графиков соответствует движению лыжника?
4. Средняя точка минутной стрелки часов находится на расстоянии 2 см от центра циферблата. Определите путь l и перемещение s этой точки за 30 мин, если за 1 ч она проходит путь, равный 12,56 см.
5. На рисунке 5 показано, как меняется с течением времени проекция вектора скорости тела. Пользуясь графиком, определите проекцию ах и модуль а вектора ускорения, с которым движется это тело.
Равномерное прямолинейное движение
1. Равномерное прямолинейное движение — движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Слова «любые равные» означают, что за каждый час, за каждую минуту, за каждые 30 минут, за каждую секунду, за каждую долю секунды тело совершает одинаковые перемещения.
Равномерное движение — идеализация, поскольку практически невозможно создать такие условия, чтобы движение тела было равномерным в течение достаточно большого промежутка времени. Реальное движение может лишь приближаться к равномерному движению с той или иной степенью точности.
2. Изменение положения тела в пространстве при равномерном движении может происходить с разной быстротой. Это свойство движения — его «быстрота» характеризуется физической величиной, называемой скоростью.
Скоростью равномерного прямолинейного движения называют векторную физическую величину, равную отношению перемещения ко времени, за которое это перемещение произошло.
Если за время \( t \) тело совершило перемещение \( \vec \) , то скорость его движения \( \vec >
3. Поскольку основной задачей механики является определение в любой момент времени положения тела, т.е. его координаты, необходимо записать уравнение зависимости координаты тела от времени при равномерном движении.
Полученная формула позволяет определить координату тела при равномерном движении в любой момент времени, если известны начальная координата и проекция скорости движения.
4. Зависимость координаты от времени можно представить графически.
Предположим, что тело движется из начала координат вдоль положительного направления оси ОХ с постоянной скоростью. Проекция скорости на ось ОХ равна 4 м/с. Уравнение движения в этом случае имеет вид: \( x \) = 4 м/с · \( t \) . Зависимость координаты от времени — линейная. Графиком такой зависимости является прямая линия, проходящая через начало координат (рис. 13).
Для того чтобы её построить, необходимо иметь две точки: одна из них \( t \) = 0 и \( x \) = 0, а другая \( t \) = 1 с, \( x \) = 4 м. На рисунке приведён график зависимости координаты от времени, соответствующий данному уравнению движения.
Если в начальный момент времени координата тела \( x_0 \) = 2 м, а проекция его скорости \( v_x \) = 4 м/с, то уравнение движения имеет вид: \( x \) = 2 м + 4 м/с · \( t \) . Это тоже линейная зависимость координаты от скорости, и её графиком является прямая линия, проходящая через точку, для которой \( t \) = 0, \( x \) = 2 м (рис. 14).
В том случае, если проекция скорости отрицательна, уравнение движения имеет вид: \( x \) = 2 м – 4 м/с · \( t \) . График зависимости координаты такого движения от времени представлен на рисунке 15.
Таким образом, движение тела может быть описано аналитически, т.е. с помощью уравнения движения (уравнения зависимости координаты тела от времени), и графически, т.е. с помощью графика зависимости координаты тела от времени.
График зависимости проекции скорости равномерного прямолинейного движения от времени представлен на рисунке 16.
5. Ниже приведён пример решения основной задачи кинематики — определения положения тела в некоторый момент времени.
Задача. Два автомобиля движутся навстречу друг другу равномерно и прямолинейно: один со скоростью 15 м/с, другой — со скоростью 12 м/с. Определите время и место встречи автомобилей, если в начальный момент времени расстояние между ними равно 270 м.
При решении задачи целесообразно придерживаться следующей последовательности действий:
Применим эту последовательность действий к приведённой выше задаче.
Автомобили можно считать материальными точками, поскольку расстояние между ними много больше их размеров и размерами автомобилей можно пренебречь
Система отсчёта связана с Землёй, ось \( Ox \) направлена в сторону движения первого тела, начало отсчёта координаты — т. \( O \) — положение первого тела в начальный момент времени.
Начальные условия: \( t \) = 0; \( x_ <01>\) = 0; \( x_ <02>\) = 270.
Уравнения для каждого тела с учётом начальных условий: \( x_1=v_1t \) ; \( x_2=l-v_2t \) . В месте встречи тел \( x_1=x_2 \) ; следовательно: \( v_1t=l-v_2t \) . Откуда \( t=\frac
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть 1
1. Чему равна проекция скорости равномерно движущегося автомобиля, если проекция его перемещения за 4 с равна 80 м?
1) 320 м/с
2) 80 м/с
3) 20 м/с
4) 0,05 м/с
2. Чему равен модуль перемещения мухи за 0,5 мин., если она летит со скоростью 5 м/с?
1) 0,25 м
2) 6 м
3) 10 м
4) 150 м
1) \( v_1=v_2 \)
2) \( v_1=2v_2 \)
3) \( 2v_1=v_2 \)
4) \( 1,2v_1=10v_2 \)
1) \( v_1=v_2 \)
2) \( v_1=2v_2 \)
3) \( 3v_1=v_2 \)
4) \( 2v_1=v_2 \)
5. На рисунке приведён график зависимости модуля скорости равномерного движения от времени. Модуль перемещения тела за 2 с равен
1) 20 м
2) 40 м
3) 80 м
4) 160 м
6. На рисунке приведён график зависимости пути, пройденного телом при равномерном движении от времени. Модуль скорости тела равен
1) 0,1 м/с
2) 10 м/с
3) 20 м/с
4) 40 м/с
7. На рисунке приведены графики зависимости пути от времени для трёх тел. Сравните значения скорости \( v_1 \) , \( v_2 \) и \( v_3 \) движения этих тел.
8. Какой из приведённых ниже графиков представляет собой график зависимости пути от времени при равномерном движении тела?
9. На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени. Чему равна координата тела в момент времени 6 с?
1) 9,8 м
2) 6 м
3) 4 м
4) 2 м
10. Уравнение движения тела, соответствующее приведённому в задаче 9 графику, имеет вид
1) \( x=1t \) (м)
2) \( x=2+3t \) (м)
3) \( x=2-1t \) (м)
4) \( x=4+2t \) (м)
11. Установите соответствие между величинами в левом столбце и зависимостью значения величины от выбора системы отсчёта в правом столбце. В таблице под номером элемента знаний левого столбца запишите соответствующий номер выбранного вами элемента правого столбца.
ВЕЛИЧИНА
A) перемещение
Б) время
B) скорость
ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ОТСЧЁТА
1) зависит
2) не зависит
12. На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени. Какие выводы можно сделать из анализа графика? Укажите два правильных ответа.
1) тело двигалось все время в одну сторону
2) в течение четырёх секунд модуль скорости тела уменьшался, а затем увеличивался
3) проекция скорости тела все время была положительной
4) проекция скорости тела в течение четырёх секунд была положительной, а затем — отрицательной
5) в момент времени 4 с тело остановилось
Часть 2
13. Два автомобиля движутся друг за другом равномерно и прямолинейно: один со скоростью 20 м/с, другой — со скоростью 15 м/с. Через какое время второй автомобиль догонит первый, если в начальный момент времени расстояние между ними равно 100 м?
Автомобили 1 и 2 движутся прямолинейно на рисунке представлены графики зависимости проекции скорости
По графику зависимости модуля скорости тела от времени, представленного на рисунке, определите путь, пройденный телом от момента времени 0 с до момента времени 2 с. (Ответ дайте в метрах.)
Для того чтобы по графику модуля скорости найти путь, пройденный телом за некоторый интервал времени, необходимо вычислить площадь под частью графика, соответствующей этому интервалу времени (в единицах произведения величин, отложенных по осям координат). В интервале времени от 0 до 2 с автомобиль прошёл путь
Примечание. В принципе, интересующий нас участок (от 0 до 2 с) не обязательно разбивать на два, площадь под графиком можно посчитать, как площадь трапеции:
В принципе, можно использовать стандартные кинематические формулы для изменения координаты, скорости, ускорения, а все необходимые данные снимать с графика. Но так получается значительно дольше.
Почему же не через площадь дольше?
S= So + vt + (at^2) / 2 т.е. S1= 0 + 0 + 2*1/2=1 ; S2= 0 + 2*1 + 0*1/2= 2 ;
Правильно. Так тоже можно.
В общем, соглашусь, что здесь правильнее говорить, что этот способ не более длинный, а скорее менее вариативный. Подсчет по формула соответствует подсчету площади как суммы фигур,соответствующих определенному типу движения (здесь у вас получился один участок с ускорением и один участок равномерного движения). Площадь же можно считать и иначе, например, сразу рассмотреть эту фигуру как трапецию.
В любом случае, как делать, это личное дело каждого, я не навязываю свое мнение 🙂
Утверждение «в первую секунду авто проехало 1 метр (т.е. оно двигалось со скоростью 1 метр в секунду)» не совсем верно, правильно тогда уж говорить так: «за первую секунду авто переместилось на такое расстояние, как если бы оно двигалось с постоянной скоростью в 1 м/с».
Однако такое утверждение в свою очередь требует разъяснений.
так путь же нужно найти почему нельзя воспользоваться формулой S=Vt
Эта формула подходит только для равномерного движения, а здесь это скорость тела изменяется
В задании не сказано, но тело двигалось прямолинейно
Решение и ответ задачи не зависят от того, двигалось ли тело прямолинейно или нет.
На рисунке представлен график зависимости модуля скорости автомобиля от времени. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале от момента времени 0 с до момента времени 5 с после начала отсчета времени. (Ответ дайте в метрах.)
Для того чтобы по графику модуля скорости найти путь, пройденный автомобилем за некоторый интервал времени, необходимо вычислить площадь под частью графика, соответствующей этому интервалу времени (в единицах произведения величин, отложенных по осям координат). В интервале от момента времени 0 с до момента времени 5 с после начала движения автомобиль прошел путь
Другой способ решения заключается в анализе каждого участка графика в отдельности, определения из графика начальных скоростей и ускорений на каждом этапе и использования стандартных кинематических формул для пути.
Контрольная работа по физике Кинематика 9 класс
Контрольная работа по физике Кинематика Законы взаимодействия и движения тел 9 класс с ответами. Работа состоит из 4 вариантов в каждом варианте по 9 заданий.
1 вариант
1. Исследуется перемещение слона и мухи. Модель материальной точки может использоваться для описания движения
1) только слона
2) только мухи
3) и слона, и мухи в разных исследованиях
4) ни слона, ни мухи, поскольку это живые существа
2. Вертолёт Ми-8 достигает скорости 250 км/ч. Какое время он затратит на перелёт между двумя населёнными пунктами, расположенными на расстоянии 100 км?
1) 0,25 с
2) 0,4 с
3) 2,5 с
4) 1440 с
3. На рисунках представлены графики зависимости координаты от времени для четырёх тел, движущихся вдоль оси ОХ. Какое из тел движется с наибольшей по модулю скоростью?
1) 0,05 с
2) 2 с
3) 5 с
4) 20 с
1) 39 м
2) 108 м
3) 117 м
4) 300 м
6. Моторная лодка движется по течению реки со скоростью 5 м/с относительно берега, а в стоячей воде — со скоростью 3 м/с. Чему равна скорость течения реки?
1) 1 м/с
2) 1,5 м/с
3) 2 м/с
4) 3,5 м/с
7. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.
А) Ускорение
Б) Скорость при равномерном прямолинейном движении
В) Проекция перемещения при равноускоренном прямолинейном движении
8. На пути 60 м скорость тела уменьшилась в 3 раза за 20 с. Определите скорость тела в конце пути, считая ускорение постоянным.
9. Из населённых пунктов А и В, расположенных вдоль шоссе на расстоянии 3 км друг от друга, в одном направлении одновременно начали движение велосипедист и пешеход. Велосипедист движется из пункта А со скоростью 15 км/ч, а пешеход со скоростью 5 км/ч. Определите, на каком расстоянии от пункта А велосипедист догонит пешехода.
2 вариант
1. Два тела, брошенные с поверхности земли вертикально вверх, достигли высот 10 м и 20 м и упали на землю. Пути, пройденные этими телами, отличаются на
1) 5 м
2) 20 м
3) 10м
4) 30 м
2. За 6 минут равномерного движения мотоциклист проехал 3,6 км. Скорость мотоциклиста равна
1) 0,6 м/с
2) 10 м/с
3) 15 м/с
4) 600 м/с
3. На рисунках представлены графики зависимости проекции перемещения от времени для четырёх тел. Какое из тел движется с наибольшей по модулю скоростью?
4. Во время подъёма в гору скорость велосипедиста, двигающегося прямолинейно и равноускоренно, изменилась за 8 с от 18 км/ч до 10,8 км/ч. При этом ускорение велосипедиста было равно
5. Аварийное торможение автомобиля происходило в течение 4 с. Определите, каким был тормозной путь, если начальная скорость автомобиля 90 км/ч.
1) 22,5 м
2) 45 м
3) 50 м
4) 360 м
6. Пловец плывёт по течению реки. Определите скорость пловца относительно берега, если скорость пловца относительно воды 0,4 м/с, а скорость течения реки 0,3 м/с.
1) 0,5 м/с
2) 0,1 м/с
3) 0,5 м/с
4) 0,7 м/с
7. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения в СИ.
А) скорость
Б) ускорение
В) время
Единицы измерения СИ
1) мин
2) км/ч
3) м/с
4) с
5) м/с 2
8. Поезд начинает равноускоренное движение из состояния покоя и проходит за четвёртую секунду 7 м. Какой путь пройдёт тело за первые 10 с?
9. Катер, переправляясь через реку шириной 800 м, двигался перпендикулярно течению реки со скоростью 4 м/с в системе отсчёта, связанной с водой. На сколько будет снесён катер течением, если скорость течения реки 1,5 м/с?
3 вариант
1. Решаются две задачи:
А: рассчитывается маневр стыковки двух космических кораблей;
Б: рассчитываются периоды обращения космических кораблей вокруг Земли.
В каком случае космические корабли можно рассматривать как материальные точки?
1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б
2. Средняя скорость поезда метрополитена 40 м/ с. Время движения между двумя станциями 4 минуты. Определите, на каком расстоянии находятся эти станции.
1) 160 м
2) 1000 м
3) 1600 м
4) 9600 м
3. На рисунках представлены графики зависимости проекции скорости от времени для четырёх тел, движущихся вдоль оси ОХ. Какое из тел движется с постоянной скоростью?
4. Ускорение велосипедиста на одном из спусков трассы равно 1,2 м/с 2 На этом спуске его скорость увеличилась на 18 м/с. Велосипедист спускается с горки за
1) 0,07 с
2) 7,5 с
3) 15 с
4) 21,6 с
5. Какое расстояние пройдёт автомобиль до полной остановки, если шофёр резко тормозит при скорости 72 км/ч, а от начала торможения до остановки проходит 6 с?
1) 36 м
2) 60 м
3) 216 м
4) 432 м
6. Катер движется по течению реки со скоростью 11 м/с относительно берега, а в стоячей воде — со скоростью 8 м/с. Чему равна скорость течения реки?
1) 1 м/с
2) 1,5 м/с
3) 3 м/с
4) 13 м/с
7. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.
А) Проекция ускорения
Б) Проекция перемещения при равномерном прямолинейном движении
В) Проекция скорости при равноускоренном прямолинейном движении
8. Скорость материальной точки на пути 60 м увеличилась в 5 раз за 10 с. Определить ускорение, считая его постоянным.
9. Товарный поезд едет со скоростью 36 км/ч. Спустя 30 минут с той же станции по тому же направлению выходит экспресс со скоростью 144 км/ч. На каком расстоянии от станции экспресс догонит товарный поезд?
4 вариант
1. Два тела, брошенные с поверхности земли вертикально вверх, достигли высот 10 м и 20 м и упали на землю. Перемещения этих тел соответственно равны
1) 10 м, 20 м
2) 20 м, 40 м
3) Ом, Ом
4) Ом, 20 м
2. Велосипедист, двигаясь равномерно по шоссе, проехал 1800 м за 3 минуты. Скорость велосипедиста равна
1) 12 км/ч
2) 24 км/ч
3) 36 км/ч
4) 60 км/ч
3. На рисунках представлены графики зависимости модуля ускорения от времени для разных видов движения. Какой график соответствует равномерному движению?
4. Санки съехали с одной горки и въехали на другую. Во время подъёма на горку скорость санок, двигавшихся прямолинейно и равноускоренно, за 4 с изменилась от 12 м/с до 2 м/с, при этом модуль ускорения был равен
5. При равноускоренном прямолинейном движении скорость катера увеличилась за 10 с от 5 м/с до 9 м/с. Какой путь пройден катером за это время?
1) 50 м
2) 70 м
3) 80 м
4) 90 м
6. Пловец плывёт против течения реки. Определите скорость пловца относительно берега, если скорость пловца относительно воды 0,4 м/с, а скорость течения реки 0,3 м/с.
1) 0,1 м/с
2) 0,2 м/с
3) 0,5 м/с
4) 0,7 м/с
7. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения в СИ.
А) перемещение
Б) скорость
В) время
Единицы измерения СИ
8. Тело, двигаясь равноускоренно, в течение пятой секунды от начала движения прошло путь 45 м. Какой путь оно пройдёт за 8 с от начала движения?
9. Пловец пересекает реку шириной 240 м. Скорость течения реки 1,2 м/с. Скорость пловца относительно воды 1,5 м/с и направлена перпендикулярно к вектору течения. На сколько метров пловец будет снесён течением к тому моменту, когда он достигнет противоположного берега?