Электрическая проводка выполнена медным проводом длиной 200м и сечением 10мм(в квадратекаково его сопротивление? какое сечение должен иметь алюминиевый провод, чтобы его сопротивление было таким же?

смотри решение во вложении

У вы.

Объяснение:

9 клас. фізика.

Тема. Розв`язування задач «Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу тіла».

(упорядники вчителі фізики ССШ № 10, Д`яченко М.Ю., Одінцова Т.М.)

Завдання:

Продовжити формувати поняття імпульсу тіла та фізичні основи реактивного руху;

формувати навички та уміння розв'язувати типові фізичні задачі;

застосовувати набуті знання у побуті.

Підручник для 9 класу, за редакцією В.Г. Бар`яхтара, С.О. Довгого.,

підручник для 9 класу, за редакцією Т.М.Засєкіної, Д.О.Засєкіна.

Теоретичний блок

Експрес - опитування:

1. Охарактеризувати імпульс як фізичну величину.

2. Сформулювати закон збереження імпульсу, навести його математичний запис.

3. Який рух називається реактивним?

4. Який імпульс отримує ракета порівняно з газами, що вилітають із сопла?

5. Як можна збільшити швидкість ракети?

Подумай!

1. Чи можна стверджувати, що імпульс тіла — величина відносна? Відповідь обґрунтуйте.

2. Припустімо, що літак піднімається суворо рівномірно і прямолінійно. Чи зміниться при цьому його імпульс?

3. Дві матеріальні точки рівної маси рухаються назустріч одна одній з рівними за модулем швидкостями. Чому дорівнює імпульс системи точок?

4. Куля масою 0,01 кг летить горизонтально зі швидкістю 200 м/с, ударяється об перешкоду і зупиняється. Чому дорівнює імпульс кулі до удару? Який імпульс куля отримала від перешкоди?

5. На гладкій поверхні лежить дерев’яний циліндр. Чи залежить набута циліндром швидкість від напряму лінії пострілу відносно осі циліндра, якщо куля застрягає в дереві?

Методичні рекомендації

Розглянемо методику розв’язування задач на закони збереження при абсолютно пружному і непружному ударі та використання її для розв` язування задач з інших тем фізики.

Задача 1. Дві кулі масами m1 та m2 (мал.39) рухаються по ідеально рівній поверхні в одному і тому самому напрямі відповідно зі швидкостями ϑ1 та ϑ2 (ϑ1>ϑ2). Знайти швидкість куль після удару і втрату механічної енергії.

Роз

Позначимо швидкість куль після удару через U. Запишемо закон збереження імпульсу тіл:

Виберемо вісь ОХ вздовж напряму руху тіл. У проекціях на вісь ОХ закон збереження імпульсу матиме вигляд:

Маємо:

(1)

Знайдемо втрату механічної енергії:

(2)

Або (3)

Якщо тіла рухаються назустріч одне одному (ϑ2<0), то

Якщо одне з тіл нерухоме в (ϑ2=0), то

Якщо m2>m1, то ΔW=W1, тобто зміна енергій іде на нагрівання і деформацію тіла. Це ігається під час кування.

За умови m2<m1 відбувається переміщення тіл під час удару. Це буває під час забивання паль, цвяхів і т.п.

Досить часто доводиться знаходити сумарний імпульс при абсолютно непружному ударі, коли тіла рухаються під довільним кутом а. У цьому разі вектори додаються за правилом трикутника або паралелограма. Модуль імпульсу знаходять за теоремою косинусів або за теоремою Піфагора, якщо а=90о.

Для довільного кута:

Звідси

Якщо а = 90о, то

Задача 2. Вздовж берега пливе пліт масою М зі швидкістю ϑ1. На нього стрибає людина масою m швидкістю ϑ2, напрям якої перпендикулярний до берега. Знайти швидкість плоту разом з людиною (мал. 40 а).

Оскільки опором води можна знехтувати, то закон збереження імпульсу матиме вигляд;

Модуль імпульсу після взаємодії визначаємо за теоремою Піфагора (мал 40 б):

Напрям вектора швидкості визначається кутом альфа;

Задача 3. Снаряд, що летить горизонтально зі швидкістю u=200 м/с, розривається на два осколки. Один з них масою m1=5 кг летить у тому самому напрямі зі швидкістю ϑ1=250 м/с. Визначити швидкість другого осколка, якщо його маса m2=15 кг.

Розв’язання.

За законом збереження імпульсу,

У проекціях на вісь ОХ (снаряд летить горизонтально) рівняння має вигляд;

Звідки:

Знак мінус означає, що напрям руху другого осколка протилежний вибраному.

Практичний блок.

Розглянемо розв’язання задач з використанням цієї методики.

Задача 1. Рух матеріальної точки описується рівнянням . Знайти імпульс точки через 4 с, вважаючи, що її маса дорівнює 4 кг.

Задача 2. Снаряд масою 20 кг, що летить зі швидкістю 500 м/с, потрапляє у платформу з піском масою 10 т і застрягає в піску. З якою швидкістю розпочала рухатися платформа

3. Граната, що летіла зі швидкістю 10 м/с, розірвалася на два уламки масами 12 кг і 8 кг, які розлетілися в протилежних напрямках. Швидкість руху більшого уламка 25 м/с у напрямі руху гранати. Яка швидкість руху меншого уламка?

Тот факт, что Земля вращается вокруг своей оси, сегодня известен каждому школьнику. Однако не всегда люди были убеждены в этом: обнаружить вращение Земли, находясь на ее поверхности, достаточно трудно. Конечно, можно догадываться, что суточное движение небесных тел по небесной сфере – это и есть проявление вращения Земли. Но видится нам это явление именно как движение Солнца и звезд по небу.

В середине XIX века Жан Бернард Леон Фуко смог провести опыт, который демонстрирует вращение Земли достаточно наглядно. Опыт этот был проведен неоднократно, а публично сам экспериментатор представил его в 1851 году в здании Пантеона в Париже.

Здание Парижского Пантеона в центре венчает громадный купол, к которому была прикреплена стальная проволока длиной 67 м. К этой проволоке подвесили массивный металлический шар. По разным источникам, масса шара составляла от 25 до 28 кг. Проволока крепилась к куполу таким образом, чтобы получившийся маятник мог качаться в любой плоскости.

Маятник совершал колебания над круглым постаментом диаметром 6 м, по краю которого был насыпан валик из песка. При каждом качании маятника острый стержень, укрепленный на шаре снизу, оставлял на валике отметку, сметая с ограждения песок.

Для того, чтобы исключить влияние подвеса на маятник Фуко, применяют специальные подвесы (рис. 4). А для того, чтобы избежать бокового толчка (то есть, чтобы маятник качался строго в плоскости), шар отводят в сторону, привязывают к стене, а затем пережигают веревку.

Подставляя в эту формулу длину маятника l = 67 м и значение ускорения свободного падения g = 9,8 м/с2, получаем, что период колебаний маятника в опыте Фуко составлял T ≈ 16,4 с.

По каждого периода новая отметка, производимая острием стержня на песке, оказывалась примерно в 3 мм от предыдущей. За первый час наблюдений плоскость качаний маятника повернулась на угол около 11° по часовой стрелке. Полный же оборот плоскость маятника совершила примерно за 32 часа.

Опыт Фуко производил огромное впечатление на наблюдавших его людей, которые будто бы непосредственно ощущали движение земного шара. Среди зрителей, наблюдавших опыт, был и Л. Бонапарт, через год провозглашенный императором Франции Наполеоном III. За проведение опыта с маятником Фуко был удостоен Ордена Почетного легиона – высшей награды Франции.

В России маятник Фуко длиной 98 м был установлен в Исакиевском соборе в Ленинграде. Обычно показывался такой удивительный эксперимент – устанавливался на полу спичечный коробок чуть поодаль от плоскости вращения маятника. Пока гид рассказывал о маятнике, плоскость его вращения поворачивалась и стержень, укрепленный на шаре, сбивал коробок.

В основу опыта был положен уже известный в то время экспериментальный факт: плоскость качания маятника на нити сохраняется независимо от вращения основания, к которому подвешен маятник. Маятник стремится сохранить параметры движения в инерциальной системе отсчета, плоскость которой неподвижна относительно звезд. Если поместить маятник Фуко на полюсе, то при вращении Земли плоскость маятника будет оставаться неизменной, и наблюдатели, вращающиеся вместе с планетой, должны видеть, как плоскость качаний маятника поворачивается без воздействия на него каких-либо сил. Таким образом, период вращения маятника на полюсе равен периоду обращения Земли вокруг своей оси – 24 часам. На других широтах период будет несколько больше, т. к. на маятник действуют силы инерции, возникающие во вращающихся системах – силы Кориолиса. На экваторе плоскость маятника вращаться не будет – период равен бесконечности.

Объяснение: