Обучение учащихся решению задач по физике

Классификация физических задач, методы (аналитический, синтетический и аналитико-синтетический) и основные этапы их решения. Возможные затруднения слушателей курсов физики при работе с задачами повышенной сложности, примеры подобных задач и их решение.

Рубрика Физика и энергетика
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 04.10.2011
Размер файла 205,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Обучение учащихся

решению задач

повышенной сложности по физике

Практический материал

В связи с реализацией Декрета Президента Республики Беларусь № 15 от 17 июня 2008 года “Об отдельных вопросах общего среднего образования” элитной формой проведения занятий являются факультативные занятия, позволяющие продолжить изучение физики на повышеном уровне.

В данном сборнике предложен практический материал по обучению учащихся решению задач. Задачи повышенной сложности с решениями представлены по следующим разделам физики “Электростатика”, “Статика”, “Движение тела под действием силы тяжести”, “Поверхностное натяжение”, “Законы сохранения”, “Колебания”.

Методические основы решения задач по физике

В современных условиях перехода на 11-летнеее обучение актуальным вопросом в преподавании физики является решение задач повышенной сложности. Количество часов на изучение предмета распределено таким образом, что не всегда остается свободное время на углубление отдельных разделов физики. Однако в любом классе всегда находятся учащиеся, которым становится скучно на уроках физики, если уровень преподавания не выше базового. Для этих учащихся целесообразно давать индивидуальные задания, для поддержания интереса к предмету.

Диагностика затруднений слушателей курсов физики показала, что несмотря на достаточный стаж (более 72% - от 16 лет педагогического стажа), учителя испытывают затруднения при решении задач повышенной сложности, олимпиадных задач.

Решение и анализ задач позволяет понять и запомнить основные законы и формулы физики, создает представление об их характерных особенностях и границах применения. Задачи развивают навыки использования общих законов материального мира для решения конкретных вопросов, имеющих практическое и познавательное значение. Умение решать задачи является лучшим критерием оценки глубины изучения программного материала и его усвоения.

“Физическая задача - это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе использования законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике, умениями их применять на практике и развитие мышления” [1, с.6].

Все физические задачи наиболее полно можно классифицировать по следующим признакам (см. приложение)[2, с.9]:

1. По характеру требований;

2. По содержанию;

3. По характеру формулировки и способам решения;

4. По целевому назначению.

В практике обучения физической задачей обычно называют небольшую проблему, которая решается при помощи физических моделей, физического эксперимента, умозаключений, математических операций.

“В методике обучения физике процесс решения учебной задачи рассматривается как выбор стратегии решения, ее логики и структуры, определение общих и частных правил, которые можно применить для решения задачи”[2,с.8].

Любая физическая задача содержит две составляющие: условие (что задано) и требование (что необходимо найти). Проблема многих учащихся состоит в том, что они не умеют работать с условием задачи. Для получения соответствующих навыков целесообразно хотя бы часть урока посвятить работе с условием задачи. Можно взять достаточно простую задачу, сформулированную в общем виде, и попробовать составить несколько новых задач на основе старой.

Например, стальная плита имеет линейные размеры a, b, c. Найдите вес плиты.

Новые задачи:

1. Вес стальной плиты Р. Высота и ширина плиты соответственно равны - a, b. Найдите длину плиты. (обратная задача);

2. Построить график зависимости веса плиты от его длины, если высота и ширина соответственно равны - a, b. (исследовательская задача).

Такие упражнения с простыми задачами позволяют учащимся обращать внимание на незначительные (с их точки зрения) детали, которые непозволительно пропускать при решении задач.

Следующим шагов в обучении решению задач может стать разбиение сложной задачи на ряд простых.

Например, как будет изменяться период колебаний сосуда, подвешенного на длинной нити, если сосуд наполнен водой, которая постепенно вытекает из отверствия в его дне?

Задачи - модели:

1. На длинной нарастяжимой нити подвешено небольшое тело. Найти период колебания системы (простейший математический маятник);

2. На длинной нерастяжимой нити подвешен сосуд с водой. Какие требования должны соблюдаться, чтобы систему можно было считать математическим маятником;

Ввиду того, что вода вытекает из сосуда, то изменяется положение центра тяжести системы. И новую модель можно принять следующей:

3. Как будет изменяться период колебаний математического маятника при изменении его длины.

Решая задачу при помощи таких упрощений, учащиеся усваивают навыки работы с условием задачи, а также систематизируют, обобщают, абстрагируют свои знания по физике.

“С точки зрения дидактики процесс решения задачи представляет преобразование задачи, нахождение искомой величины и овладение структрой этого процесса...

Совокупность способов, действий и операций, выполение которых приводит к установлению связей между данными и искомыми величинами... составляет технологию ее решения”[2,с.8].

Среди методов решения задач можно выделить:

1. Аналитический метод;

2. Синтетический метод;

3. Аналитико-синтетический метод.

Аналитический метод:

Решение задачи начинается с вопроса задачи, затем при помощи последовательных операций находят все недостающие данные и получают конечную формулу (решение задач в общем виде - чаще всего этот метод применяется в старших классах). “Аналитический метод более целесообразный, доступнее для управления процессом решения задач, быстрее приводит к конечной цели. ...Метод требует строгой последовательности в действиях... способствует развитию логического мышления учащихся”[3,с.31].

Например, электростатическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, поверхностные плотности зарядов которых +1 нКл/м2 и -3 нКл/м2 . Определите напряженность поля вне пластин.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Согласно принципу суперпозиции напряженность системы вычисляется по формуле:

В первой зоне напряженность: . Так как напряженность бесконечной плоскости вычисляется по формуле то суммарная напряженность

Во второй зоне напряженность:

.

В третьей зоне напряженность:

.

Ответ: в первой зоне , во второй зоне , в третьей зоне

Синтетический метод:

Решение задачи начинают с тех величин, которые необходимы для ответа на вопрос задачи, либо могут быть найдены по тем данным, что есть в задаче. Путем последовательных операций и промежуточных вычислений доходят до ответа (решение по действиям - такой способ решения применяется на ранних этапах изучения физики. “Синтетический метод менее целенаправленный, при его использовании могут возникать условия для выполнения лишних операций, ... а также осуществляться решение путем “подбора формул” без достаточного обоснования”[3,с.31].

Например, определите, на каком расстоянии от источника напряжением 5 кВ находится потребитель электроэнергии сопротивлением 1,6 кОм и мощностью 10 кВт, если двухпроводная линия, соединяющая их, выполнена из алюминиевого провода с площадью сечения 1мм2.

Соединение последовательное, т.е.

Напряжение на проводах , . Сила тока т.к. она одинакова

, ,

Ответ: 7,1 км

Деление методов на аналитический и синтетический чисто условное и чаще можно говорить о комбинированном методе решения задач - аналитико-синтетическом.

Например, горизонтально расположенный диск вращается вокруг вертикальной оси с частотой 30 мин-1. Наибольшее расстояние от оси вращения, на котором удерживается тело на диске, 20 см. Чему равен коэффициент трения тела о диск?

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Запишем второй закон Ньютона. Возьмем проекции на координатные оси: ОХ: ОУ: и с учетом этого получаем окончательную формулу: Ответ:

Решение большинства физических задач можно разделить на четыре этапа:

1. Анализ условия задачи и его наглядная интерпретация схемой или чертежом;

2. Составление алгебраических уравнений, связывающих физические величины, которые характеризуют рассматриваемое явление с количественной стороны;

3. Совместное решение полученных уравнений относительно той или иной величины, считающейся в данной задаче неизвестной;

4. Анализ полученного результата и числовой расчет.

Ознакомившись с условием задачи, не следует заострять внимание на искомой величине и пытаться сразу ее найти. Необходимо помнить, что ближайшая цель решения состоит в том, чтобы свести задачу от физической к математической, записав ее условие при помощи формул.

Для этого необходимо установить физические законы, явления, о которых идет речь в задаче, вспомнить математическую запись этих законов.

Для лучшего усвоения условия необходимо сделать схематический чертеж, где указать все величины, описывающие данное явление, а также те величины, которые не указаны в задаче, но необходимы для ее решения.

Сделав чертеж, следует еще раз внимательно прочитать условие задачи и отметить какие величины заданы, что необходимо найти.

Далее с помощью физических законов следует установить математические связи между всеми величинами. В результате получится одно уравнение (или несколько), включающее известные и неизвестные величины, - физическая задача сведется к математической, которое необходимо решить.

Получив ответ в общем виде, следует проанализировать его и приступить к числовым расчетам.

Все задачи, независимо от способа задания исходных величин, следует решать в общем виде. При такой форме решения остаются понятными пути применения физических законов, прослеживается логика решения, при необходимости можно проверить любую часть решения и исключить возможные ошибки.

Одной из целей процесса обучения решению задач по физике является формирование у учащихся умения переноса их решения.

Различают несколько уровней переноса умения решать физические задачи [4,с.71]:

1. Характеризуется переносом умения выполнять отдельные операции по решению задач в данной теме на выполнение аналогичных операций в других темах (например, умение анализировать условие задачи, проверка решения задачи по действиям с единицами измерения величин);

2. Характеризуется переносом структуры процесса решения задач в одном разделе на решение задач в другом разделе (например, овладение алгебраическим, графическим, координатно-векторным способом решения задач);

3. Характеризуется переносом умения решать физические задачи на решение задач по другим учебным предметам (например, задачи с межпрежметными связями, задачи по химии, астрономии).

Решение задач способствует развитию логического мышления учащихся, формированию навыков самостоятельной работы, формированию навыков применения знаний при решении практических задач, выявляет глубину усвоения учебного материала, развивает творческую деятельность уащихся, позволяет изменить самого действующего субъекта (ученика), формирует систему знаний, позволяя знания учащихся делать действенными и активными, что предотвращает формальное усвоение предмета.

Практикум по решению задач

Профессионально-методическая подготовка учителя физики включает овладение деятельностью по обучению учащихся умению решать задачи. Теоретические исследования и практика обучения показывают, что формирование этого умения у учащихся представляет сложнейшую проблему учебного процесса по физике.

Диагностика затруднений слушателей курсов физики показала, что наибольшее затруднения при решении задач повышенной сложности учащиеся испытывают по следующим разделам:

- “Электростатика”;

- “Статика. Равновесие тел”;

- “Движение тела под действием силы тяжести”;

- “Поверхностное натяжение”;

- “Законы сохранения”;

- “Колебания”.

Исходя из запросов слушателей курсов в сборнике предложены задачи повышенной сложности по этим разделам физики.

Задачи

«Электростатика»

1. Два шара, имеющие радиусы 0.1 м и 0.4 м. находятся в сосуде с керосином на расстоянии 160 см. Первый шар заряжен до потенциала 250 В, второй -- до потенциала -106 В. Шары соединяются проводником, который затем удаляется. Найти напряженность и потенциал электрического поля в точке А, находящейся посередине между центрами шаров до и после их соединения. Относительная диэлектрическая проницаемость керосина 2.

2. Расстояние между двумя металлическими шарами велико по сравнению с их размерами. Первый шар имеет радиус R1 и заряжен до потенциала ц1, а второй имеет радиус R2 и заряжен до потенциала ц2. Каким будет потенциал этих шаров, если их соединить тонкой проволокой?

3. Два металлических шара радиусами 2 см и 4 см заряжены одинаковым по модулю и по знаку зарядом 2 мкКл. Шарики соединяют длинным проводником. Определить количество электричества, которое пройдёт при этом по проводнику.

4. Маленькие капельки ртути заряжены каждая до потенциала 0,2 В. Определить потенциал большой капли, получающейся при слиянии двадцати таких малых капель.

5. Тысяча одинаковых наэлектризованных дождевых капель сливаются в одну, причем, их общий заряд сохраняется. Как изменится общая электрическая энергия капель, если считать, что капли сферические, и что маленькие капли находятся на большом расстоянии друг от друга?

6. Плоский воздушный конденсатор состоит из пяти пластин, соединенных, как показало на рисунке. Площадь каждой пластинки 10 см2. расстояние между ними 0,2 см. Найти емкость конденсатора.

7. Плоский конденсатор погружают в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью е и заряжают до напряжения U . Затем пластины конденсатора отключают от источника тока и начинают вынимать. На какой высоте от уровня жидкости находится верхний конец пластины, когда произойдет пробой, если пробивная напряженность электрического поля в воздухе для однородного поля Епр? Ширина пластин h, расстояние между ними d. Поле считать однородным.

«Движение тела под действием силы тяжести»

1. Тело падает с высоты 4 м. На высоте 2 м оно упруго ударяется о закрепленную площадку, расположенную под углом 30° к горизонту. Найти полное время движения тела и дальность его полета.

«Законы сохранения»

1. Однородная тонкая балка АВ массой 100 кг опирается одним концом на гладкий горизонтальный пол, и другим -- на гладкую плоскость, наклоненную под углом 3О? к горизонту. Конец балки В поддерживающийся веревкой с грузом, перекину той через блок С. Определить массу груза и силы нормальной реакции пола и наклонной плоскости. Трением в блоке пренебречь.

2. На поверхности пруда плавает доска массой М и длиной l. На краю доски сидит лягушка массой m. С какой минимальной скоростью должна прыгнуть лягушка, чтобы перепрыгнуть на другой край доски? Силы трения не учитывайте.

«Статика. Равновесие тел»

1. Из однородной круглой пластины радиусом R вырезали квадрат, диагональ которого совпадает с радиусом и равна ему. Найти положение центра тяжести полученной пластины.

2. Два идеально гладких стержня радиуса R подвешены на нитях, образующих между собой угол 2а. На стержни положили цилиндр радиуса R и массы 2М так, что вся система находится в равновесии. Определить расстояние между центрами стержней, если масса каждого из них равна М.

3. Тонкая палочка плотностью p1 закреплена шарнирно на одном конце и спущена свободным концом в жидкость с плотностью p2 (p2> p1). Какая часть длины палочки будет находиться в жидкости при равновесии?

«Поверхностное натяжение»

1. Деревянная палочка длиной 4 см плавает на поверхности воды. По одну сторону от палочки осторожно налили мыльный раствор. С каким ускорением начнет двигаться палочка, если ее масса 1 г? Сопротивление воды при движении палочки не учитывать.

2. Два мыльных пузыря радиусами 10 и 5 см выдуты на разных концах одной трубки. Найти разность давлений внутри пузырей. Что будет происходить с размерами пузырей, если их предоставить самим себе?

«Колебания»

1. В открытые сообщающиеся сосуды с площадью сечения S и 2S налита ртуть массой m. Столбик ртути в одном из сосудов вывели из положения равновесия, вследствие чего ртуть начала колебаться. Найти период колебаний ртути.

«Электростатика»

Решения задач

Задача № 1

РЕШЕНИЕ:

а) Напряженность и потенциал в точке А до соединения шаров

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

,

где ,

Согласно принципу суперпозиции:

Подставляя выражения для зарядов получим:

Ответ:

,

б) Определим напряженность и потенциал в точке А после соединения шаров и удаления проводника. Вначале определим заряды шаров после их соединения. По закону сохранения электрического заряда:

Перетекание заряда будет происходить до тех пор, пока не сравняются потенциалы шаров

Отсюда заряды на шарах распределяться следующим образом:

Напряженность в точке А после соединения шаров и удаления проводника можно определить следующим образом:

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Вычислим потенциал в точке А:

,

где

Следовательно:

Ответ:

Задача № 2

РЕШЕНИЕ:

Заряды шаров до их соединения

При соединении шаров их потенциалы выравниваются:

,

где - по закону сохранения заряда,

- емкость шаров после их соединения,

Тогда

Примечание: поскольку расстояние между шарами велико, то их влияние друг на друга не учитывается.

Ответ:

Задача № 3

РЕШЕНИЕ:

При соединении металлических шаров произойдет перераспределение зарядов: часть заряда с шара с большим потенциалом перейдет на шар с меньшим потенциалом. Когда потенциалы шаров станут равными, перемещение зарядов прекратится (условно считаем заряды шаров положительными). Потенциалы шаров после соединения:

,

где - заряд шаров, - емкость шаров после их соединения

Заряд, протекающий по проводнику

Ответ:

Задача № 4

РЕШЕНИЕ:

Заряд большой капли:

,

Емкость большой капли:

, где R- радиус большой капли.

Заряд малой капли

, где r - радиус малой капли.

Объем большой капли равен сумме объемов малых капель:

, где n - число малых капель.

Принимая форму капли за шар, получим:

отсюда ,

Заряд большой капли по закону сохранения заряда:

отсюда

подставляя соотношения для радиусов капель, получаем:

Ответ:

Задача № 5

РЕШЕНИЕ:

Общая электрическая энергия капель до слияния:

, где n - число капель, W0 - энергия одной капли.

, где q - заряд одной маленькой капли, C0 - электроемкость капли.

Энергия одной большой капли, которую образуют при слиянии маленькие дождевые капли:

, где Q - заряд одной большой капли, C- электроемкость большой капли.

Принимая форму капли за шар, электроемкости капель найдем следующим образом:

При слиянии капель объем одной большой капли равен сумме объемов сливающихся капель:

, отсюда

Объединяя последние выражения, получим:

Найдем отношение энергий:

Ответ:

Задача № 6

РЕШЕНИЕ:

Конденсатор из пяти пластин можно рассматривать как четыре плоских воздушных конденсатора с емкостью С1 каждый, соединенных параллельно.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Общая емкость

Ответ:

Задача № 7

РЕШЕНИЕ:

Первоначальная емкость конденсатора

,

где l - длина пластин.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Заряд на конденсаторе равен

Пусть верхний конец пластин поднялся на высоту х над уровнем жидкости. Тогда емкость конденсатора станет

,

где СВ - емкость верхней части конденсатора; СЖ - емкость нижней его части, находящейся в жидкости.

Так как заряд остался прежним, то напряжение на пластинах возрастет до величины

Напряженность поля в верхней части конденсатора станет равна

Пробой произойдет при Е= Епр, т.е.

Решая последнее уравнение относительно х, получим

Ответ:

«Движение тела под действием силы тяжести»

Решения задач

Задача № 1

РЕШЕНИЕ:

Выберем систему координат с началом в точке О и запишем уравнение движения тела на первом участке АВ траектории:

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

, где у0.

Скорость движения тела на этом участке

Для точки В (t=t1, y=h, х=хВ) уравнения примут вид,

, откуда

На втором участке ВD траектории тело движется по параболе и уравнения движения тела имеют вид

, , где

Удар абсолютно упругий, поэтому б=в.

В точке падения D (t=t2, y=0, x=S) уравнение примет вид

, откуда ,

подставляя значение скорости, получаем:

, отрицательный корень отбрасываем, тогда полное время движения тела:

Дальность полета найдем следующим образом:

Ответ: ,

,

«Законы сохранения»

Решения задач

Задача № 1

РЕШЕНИЕ:

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Рассмотрим силы, действующие на балку. Под действием этих сл балка находится в равновесии. Напишем для балки первое условие равновесия в векторной форме:

В проекции на оси получаем уравнения:

ОХ:

ОУ:

Запишем для балки второе условие равновесия относительно точки В:

, где , L=AB - длина балки.

Следовательно:

и

Найдем силу натяжения:

Из условия равновесия для груза получим:

Определим массу груза:

Найдем силу нормальной реакции наклонной плоскости:

Ответ: ,

,

,

Задача № 2

РЕШЕНИЕ:

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

В горизонтальном направлении на доску и лягушку внешние силы не действуют. Поэтому для горизонтальных составляющих импульса применим закон сохранения:

, где х0 - начальная скорость лягушки, u - скорость доски, которую она приобрела вследствие толчка лягушки.

Время полета лягушки на восходящей части траектории:

Таким же оно будет и на нисходящей траектории. Поэтому полное время полета:

Дальность полета лягушки:

Расстояние, которое проплывает за это время доска:

Длина доски:

Из записанных уравнений найдем скорость

Она минимальна при максимальном знаменателе, т.е. при

Следовательно, искомая величина:

Ответ:

«Статика. Равновесие тел»

Решения задач

Задача № 1

РЕШЕНИЕ:

Пусть искомый центр тяжести находится в точке О1. Если вставить мысленно вырезанный квадрат, то можно рассматривать центр круглой пластины О как точку приложения равнодействующей сил тяжести заштрихованной пластины и вставленного квадрата. Относительно точки О выполняется правило моментов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Выразим массы пластин через их размеры:

, где сторона квадрата , d - толщина пластины, с -плотность материала

Подставляя значения масс, получаем:

Ответ:

Задача № 2

РЕШЕНИЕ:

В данной задаче рассматривается равновесие тел (заданы размеры стержней и цилиндра), однако при решении задачи можно ограничиться только составлением уравнений равновесия в проекциях, поскольку идеально гладкие тела при своем взаимодействии вращаться не могут.

Из уравнений равновесия необходимо определить угол в, после чего можно легко найти расстояние между осами стержней, о котором спрашивается в задаче.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Как видно из чертежа, это расстояние равно:

Так как стержни находятся в одинаковых условиях, для составления полной системы уравнений равновесия нужно рассмотреть только один из этих стержней и цилиндр. На левый стержень действуют: сила притяжения, сила натяжения нити, сила нормального давления цилиндра. Учитывая, что стержень абсолютно твердый, действующие на него силы можно перенести вдоль линий их действия в точку О, равновесие стержня от этого не нарушится. Точку О примем за начало координат и, взяв оси разложения по горизонтали и вертикали, разложим силы на составляющие.

Поскольку стержень не перемещается, в проекциях на оси

ОХ:

ОУ:

На цилиндр действуют вдоль радиусов две одинаковые реакции опоры, равные силам нормального давления на стрежни, и сила тяжести . Силы N удобно предварительно сложить по правилу параллелограмма, поскольку они одинаковые в сумме должны быть направлены вверх (иначе не уравновесят силу тяжести). Равнодействующая этих сил равна, как видно, из чертежа , и, следовательно, для равновесия цилиндра необходимо, чтобы:

Исключая из уравнений силы, получим:

После этого находим расстояние между центрами стержней:

Ответ:

Задача № 3

РЕШЕНИЕ: физика задача

Палочка шарнирно закреплена одним концом и может совершать только вращательное движение. Следовательно, условием ее равновесия будет равенство нулю алгебраической суммы моментов всех действующих на нее сил.

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Допустим, что палочка имеет длину l и при равновесии образует с горизонталью угол б, при этом в жидкости находится ее длина х.

Чтобы составить уравнение моментов, расставим внешние силы, действующие на палочку (все силы, кроме силы, действующей нее со стороны шарнира, так, как ее момент относительно точки О равен нулю). Со стороны земли на палочку действует сила притяжения, приложенная в центре тяжести палочки; со стороны жидкости - выталкивающая сила F, приложенная в центре тяжести жидкости, находившейся на месте погруженной части тела. Поскольку палочка однородна, точка приложения силы F совпадает с центром тяжести погруженной части палочки, т.е. находится на расстоянии х/2 от ее свободного конца.

Условие равновесия запишется в следующем виде:

Силы, входящие в это уравнение, не заданы, поэтому их нужно выразить через плотности и объемы тела и жидкости:

Подставляя в уравнение значение сил и, после простых преобразований получаем:

Решая это квадратное уравнение относительно искомого отношения, получаем:

(Второй корень уравнения показывает какая часть длины палочки находтся в воздухе.)

Ответ:

«Поверхностное натяжение»

Решения задач

Задача № 1

РЕШЕНИЕ:

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

В горизонтальной плоскости на палочку действуют силы поверхностного натяжения со стороны воды и со стороны мыльного раствора. Запишем для палочки второй закон Ньютона в скалярной форме относительно оси ОУ:

, откуда

, получаем:

,

Ответ: ,

Задача № 2

РЕШЕНИЕ:

Давление внутри мыльного пузыря

,

где р0 - атмосферное давление, рИ - избыточное давление, создаваемое искривленным поверхностным слоем мыльной воды.

Очевидно, что

Множитель 2 поставлен потому, что мыльная пленка имеет две поверхности - внешнюю и внутреннюю. Тогда уравнение примет вид:

Для первого и второго пузырей уравнение можно записать в виде

Тогда разность давлений внутри пузырей

,

Из расчетов видно, что давление внутри малого пузыря больше, чем внутри большого. Следовательно, воздух переходит из малого пузыря в большой. Объем малого пузыря будет уменьшаться, а большого увеличиваться.

Ответ:, , объем малого пузыря будет уменьшаться, а большого увеличиваться.

«Колебания»

Решения задач

Задача № 1

РЕШЕНИЕ:

Размещено на http://www.allbest.ru/

37

Пусть в широком сосуде ртуть опустили на х. Перешедшая в узкий сосуд ртуть поднимается на 2х (в силу несжимаемости ртути). Разность уровней ртути в сосудах будет равна .

На ртуть будет действовать возвращающая сила, которая по третьему закону Ньютона будет равна

По второму закону Ньютона

Сравнивая это уравнения с уравнением , видим, что

Ответ:

Список использованной литературы

1. Усова, А.В. Практикум по решению физических задач / А.В.Усова, Н.Н. Тулькибаева.- Москва: Просвещение, 1999.- 278с.

2. Яковенко, В.А. Задачи по физике и их классификация /В.А. Яковенко [и др.]; под общей редакцией В.А. Яковенко // Физика: теория и технология решения задач.- Минск: ТетраСистемс, 2003.- С. 5-13.

3. Яковенко, В.А. Методы и способы решения физических задач / В.А. Яковенко [и др.]; под общей редакцией В.А. Яковенко // Физика: теория и технология решения задач. - Минск: ТетраСистемс, 2003.- С. 28-42.

4. Яковенко, В.А. Технология обучения учащихся решению задач по физике / В.А. Яковенко [и др.]; под общей редакцией В.А. Яковенко // Физика: теория и технология решения задач.- Минск: ТетраСистемс, 2003.- С. 62-72.

5. Позойский, С.В. Решение задач по электростатике: учебно-методическое пособие / С.В. Позойский, В.И. Жидкевич.- Витебск: Изд-во УО «ВГУ им. П.М. Машерова», 2002.- 110с.

6. Мясников, С.П. Пособие о физике / С.П. Мясников, Т.Н. Осанова.- Москва: Высшая школа, 1981.- 390с.

7. Балаш, В.А. Задачи по физике и методы их решения / В.А. Балаш.- Москва: Просвещение, 1967.- 416с.

8. Козел, С.М. Сборник задач по физике / С.М. Козел, Э.И. Рашба, С.А. Славатинский.- Москва: Наука, 1987.- 300с.

9. Зубов, В.Г. Задачи по физике: пособие для самообразования / В.Г. Зубов, В.П. Шальнов.- Москва: Государственное изд-во физико-математической литературы, 1963.- 270с.

10. Аксенович, Л.А. Физика: задачи и решения / Л.А. Аксенович, Н.Н. Ракина.- Минск: Изд-во « Дизайн ПРО», 2003.- 288с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Что такое задача, классы, виды и этапы решения задач. Сущность эвристического подхода в решении задач по физике. Понятие эвристики и эвристического обучения. Характеристика эвристических методов (педагогические приемы и методы на основе эвристик).

    курсовая работа [44,6 K], добавлен 17.10.2006

  • Алгоритм решения задач по разделу "Механика" курса физики общеобразовательной школы. Особенности определения характеристик электрона по законам релятивистской механики. Расчет напряженности электрических полей и величины заряда по законам электростатики.

    автореферат [145,0 K], добавлен 25.08.2015

  • Использование событийного моделирование в описании поведения большого количества модельных частиц. Классификация потенциалов взаимодействия, быстродействие алгоритмов. Решение задач фильтрации, конденсации, фазовых переходов, поведения мультиагентов.

    учебное пособие [883,9 K], добавлен 13.02.2011

  • Общие рекомендации по решению задач по динамике прямолинейного движения материальной точки, а также движения нескольких тел. Основные формулы и понятия. Применение теорем динамики к исследованию движения материальной точки. Примеры решения типовых задач.

    реферат [366,6 K], добавлен 17.12.2010

  • Основные положения и постулаты кинематики – раздела теоретической механики. Теоретические основы: определения, формулы, уравнения движения, скорости и ускорения точки, траектории; практические примеры в виде решения наиболее типичных задач кинематики.

    методичка [898,8 K], добавлен 26.01.2011

  • Метод конечных элементов (МКЭ) — численный метод решения задач прикладной физики. История возникновения и развития метода, области его применения. Метод взвешенных невязок. Общий алгоритм статического расчета МКЭ. Решение задач методом конечных элементов.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 31.05.2012

  • Общие методические указания по оформлению контрольных работ. Основные формулы по кинематике, динамике, электростатике. Примеры решения задач. Основные физические постоянные. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц.

    методичка [658,3 K], добавлен 17.04.2015

  • Дифференциальное уравнение теплопроводности. Поток тепла через элементарный объем. Условия постановка краевой задачи. Методы решения задач теплопроводности. Численные методы решения уравнения теплопроводности. Расчет температурного поля пластины.

    дипломная работа [353,5 K], добавлен 22.04.2011

  • Алгоритмы решения задач по физике. Основы кинематики и динамики. Законы сохранения, механические колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика. Электрическое поле, законы постоянного тока. Элементы теории относительности, световые кванты.

    учебное пособие [10,2 M], добавлен 10.05.2010

  • Сущность физики как науки о формах движения материи и их взаимных превращениях. Теснейшая связь физики с другими отраслями естествознания, ее методы исследований. Основные величины, используемые в механике, молекулярной физике, термодинамике и оптике.

    лекция [339,3 K], добавлен 28.06.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.