Всероссийские конкурсы0+

Подать заявку

Автор публикации: Смердова Тамара Витальевна

Методические рекомендации по планированию, организации практических занятий по физике

скачать документ

Вернуться назад

Министерство образования Московской областиГосударственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Московской области «Красногорский колледж»(ГБПОУ МО «Красногорский колледж»)-165735-344805МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по планированию, организации и проведению практических занятийв рамках изученияучебной дисциплины ОУД. п 11 Физикапо профессии 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобиля2022 гМетодические рекомендации по планированию, организации и проведению практических занятий в государственном бюджетном профессиональном образовательном учреждении Московской области «Красногорский колледж»Составители рекомендаций: Рекомендации отражают общие вопросы проведения практических занятий по общепрофессиональным дисциплинам, направлены на экспериментальное подтверждение теоретических положений и формирование элементов общих и профессиональных компетенций для использования в учебном процессе педагогическими работниками и обучающимися колледжа. I. Общие положения1.1.Выполнение обучающимися практических занятий направлено на: - обобщение, систематизацию, углубление, закрепление полученных теоретических знаний по конкретным темам дисциплин математического и общего естественнонаучного, общепрофессионального циклов;- формирование умений применить полученные знания на практике, реализацию единства интеллектуальной и практической деятельности; - развитие интеллектуальных умений у будущих специалистов: аналитических, проектировочных, конструктивных и др.;- выработку при решении поставленных задач таких профессионально значимых качеств, как самостоятельность, точность, творческая инициатива.1.2.При проведении практических занятий учебная группа согласно Государственным требованиям к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника может делится на подгруппы численностью не менее 8 человек.II. Планирование практических занятий2.1.Ведущей дидактической целью практических занятий является формирование практических умений - профессиональных (выполнять определенные действия, операции, необходимые в последующем в профессиональной деятельности) или учебных (решать задачи по математике, физике, химии, информатике и др.) необходимых в следующей учебной деятельности по общепрофессиональным и специальным дисциплинам.Практические занятия занимают преимущественное место при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин.2.2.В соответствии с ведущей дидактической целью содержанием практических занятий является решение разного рода задач, в том числе профессиональных (анализ производственных ситуаций, решение ситуационных производственных задач, выполнение профессиональных функций в деловых играх и т.п.), выполнение вычислений, расчетов, чертежей, работа с измерительными приборами, оборудованием, аппаратурой, нормативными документами, инструктивными материалами, справочниками, составление проектной, плановой и другой технической и специальной документации и др.2.3.При разработке содержании практических занятий следует учитывать, чтобы в совокупности по учебной дисциплине они охватывали весь круг профессиональных умений, на подготовку к которым ориентирована даннаядисциплина, а в совокупности по всем учебным дисциплинам охватывали всю профессиональную деятельность, к которой готовится специалист.2.4.На практических занятиях обучающиеся овладевают первоначальными профессиональными умениями и навыками, элементами общих и профессиональных компетенций, которые в дальнейшем закрепляются и совершенствуются в процессе курсовой работы и технологической и квалификационной (преддипломной) производственной (профессиональной) практики. Наряду с формированием умений и навыков в процессе практических занятий обобщаются, систематизируются, углубляются и конкретизируются теоретические знания, вырабатываются способность и готовность использовать теоретические знания на практике, развиваются интеллектуальные умения.2.5.Содержание практических занятий фиксируется в рабочих программах дисциплин в разделе «Тематический план и содержание учебной дисциплины».2.6.Состав заданий для практического занятия должен быть спланирован с расчетом, чтобы за отведенное время они могли быть выполнены качественно большинством обучающихся. Количество часов, отводимых на практические занятия, фиксируются в тематических планах рабочих программ.III. Организация и проведение практических занятий3.1.Практическое занятие должно проводиться в учебных кабинетах или специально оборудованных помещениях. Продолжительность занятия не менее 2- х академических часов. Необходимыми структурными элементами практического занятия, помимо самостоятельной деятельности обучающихся являются инструктаж, проводимый преподавателем, а также анализ и оценка выполненных работ и степени овладения обучающимися запланированными умениями.3.2.Выполнению практических занятий предшествует проверка знанийобучающихся их теоретической готовности к выполнению задания.3.3.Практические занятия могут носить характер: репродуктивный; частично - поисковый; поисковый.3.3.1 Работы, носящие репродуктивный характер, отличаются тем, что при их проведении обучающиеся пользуются подробными инструкциями, в которых указаны:* цель работы;* пояснения (теория, основные характеристики);* оборудование;* аппаратура;* материалы и характеристики;* порядок выполнения работы;* таблицы;* выводы (формулировки);* контрольные вопросы;* учебная и специальная литература.3.3.2 Работы, носящие частично - поисковый характер, отличаются тем, что при их проведении обучающиеся не пользуются подробными инструкциями, им не дан порядок выполнения необходимых действий и требуют от обучающихся самостоятельного подбора литературы, оборудования, выбора способов выполнения работы в инструктивной и справочной литературе и др.3.3.3. Работы, носящие поисковый характер, характеризуются тем, что обучающиеся должны решить новую для них проблему, опираясь на имеющиеся у них теоретические знания. При планировании практических занятий необходимо находить оптимальные соотношения репродуктивных, частично - поисковых, поисковых работ, чтобы обеспечить высокий уровень интеллектуальной деятельности.3.4. Форма организации обучающихся на практических занятиях:* фронтальная;* групповая;* индивидуальная.3.4.1. При фронтальной форме организации занятий все обучающиеся выполняют одну и ту же работу.3.4.2. При групповой форме организации занятий одна и та же работа выполняется бригадами по 2 - 5 человек.3.4.3. При индивидуальной форме организации занятий каждый обучающийся выполняет индивидуальное задание.3.5. Для повышения эффективности проведения практических занятий рекомендуется:* разработка сборников заданий и упражнений, задач, сопровождающихся методическими указаниями, применительно к конкретным специальностям;* разработка заданий для автоматизированного тестового контроля за подготовленностью обучающихся к практическим занятиям;* подчинение методики проведения практических занятий ведущим дидактическим целям, соответствующими установками для обучающихся;* использование в практике преподавания поисковых работ, построенной на проблемной основе;* применение коллективных и групповых форм работы, максимальное использование индивидуальных форм с целью повышения ответственности каждого обучающегося за самостоятельное выполнение полного объема работ;* проведение практических занятий на повышенном уровне трудности с включением в них заданий, связанных с выбором обучающимися условий выполнения работы, конкретизацией целей, самостоятельным отбором необходимой литературы, оборудования;* эффективное использование времени, отводимого на практические занятия, подбором дополнительных задач и заданий для обучающихся, работающих в более быстром темпе.IV. Оформление практических занятий4.1.Структура оформления практических занятий по дисциплине определяется преподавателями.4.2.Оценки за выполнение практических занятий могут выставляться по пятибалльной системе или в форме зачета и учитываться как показатели текущей успеваемости обучающихся.ОРГАНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ№п/пНаименование темы Виды практических занятий студентов и содержаниеКол-во часов практических занятий 1КинематикаПрактическое занятие №1 «Решение задач по теме «Кинематика»Практическое занятие №2 «Виды движения и их графическое описание».Практическое занятие №3 «Измерение средней и мгновенной скоростей тела при прямолинейном равноускоренном движении».1222ДинамикаПрактическое занятие №4 «Определение равнодействующей нескольких сил».Практическое занятие №5 «Решение задач по теме «Динамика».Практическое занятие № 6 «Изучение движения тела под действием постоянной силы».2123Законы сохранения в механике.Практическое занятие № 7 «Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости».Практическое занятие № 8 «Изучение закона сохранения импульса и реактивного движения».Практическое занятие № 9 «Решение задач на законы сохранения, законы Ньютона и силы в природе».2224Основы моле-кулярной фи-зики.Практическое занятие № 10 «Решение задач по теме « Молекулярная физика».Практическое занятие № 11 « Решение задач на нахождение абсолютной температуры».125ТермодинамикаПрактическое занятие № 12 «Решение задач по теме «Основы термодинамики».Практическое занятие № 13 «Измерение изменения внутренней энергии тела при совершении работы».Практическое занятие № 14 «Применение первого закона термодинамики к газовым законам».1226Электрическое полеПрактическое занятие № 15« Закон Кулона. Напряжённость Практическое занятие № 16 «Решение задач по теме «Электрическое поле».127Законы постоянного тока.Практическое занятие № 17 «Изучение видов соединения конденсаторов».Практическое занятие № 18 «Исследование зависимости силы тока от электроемкости конденсатора в цепи переменного тока».Практическое занятие № 19 «Решение задач "Законы постоянного тока»2228Магнитное полеПрактическое занятие № 20 «Решение задач по теме «Магнитное поле».19Электромагнит-ные колебания колебания.Практическое занятие № 21 «Решение задач по теме «Электромагнитные колебания». Практическое занятие № 22 «Изучение устройства и работы трансформатора». Практическое занятие № 23 Электромагнитные колебания».12210Волновые свойства света. Практическое занятие № 24 «Изучение интерференции и дифракции света.211Физика атомного ядра.Практическое занятие № 25 «Решение задач по теме «Физика атомного ядра».142ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1.Тема дисциплины: «Кинематика»»Тема практического занятия: «Решение задач по теме «Кинематика»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Кинематика», усвоить основные методы решения прямой задачи кинематики, используя законы кинематики поступательного движения.Формирование элементов компетенций:ОК 1.2.4.5.6.8.ПОЯСНЕНИЕ:Кинематика — раздел механики, изучающий математическое описание (средствами геометрии, алгебры, математического анализа…) движения идеализированных тел (материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальная жидкость), без рассмотрения причин движения (массы, сил и т. д.). Исходные понятия кинематики — пространство и время. Например, если тело движется по окружности, то кинематика предсказывает необходимость существования центростремительного ускорения без уточнения того, какую природу имеет сила, его порождающая. Причинами возникновения механического движения занимается другой раздел механики — динамика. Главной задачей кинематики является математическое (уравнениями, графиками, таблицами и т. п.) определение положения и характеристик движения точек или тел во времени. Любое движения рассматривается в определённой системе отсчёта. Также кинематика занимается изучением составных движений (движений в двух взаимно перемещающихся системах отсчёта). УСКОРЕНИЕ. РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕРавноускоренным называется движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется одинаково.Ускорением тела называют отношение изменения скорости тела ко времени, за которое это изменение произошло.Ускорение характеризует быстроту изменения скорости.Ускорение - векторная величина. Оно показывает, как изменяется мгновенная скорость тела за единицу времени.Зная начальную скорость тела и его ускорение, из формулы (1) можно найти скорость в любой момент времени:Для этого уравнение нужно записать в проекциях на выбранную ось:Vx=V0x+ axt Графиком скорости при равноускоренном движении является прямаяПЕРЕМЕЩЕНИЕ И ПУТЬ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ РАВНОУСКОРЕННОМ ДВИЖЕНИИПредположим, что тело совершило перемещение за время t, двигаясь с ускорением. Если скорость изменяется от до и учитывая, что,получимИспользуя график скорости, можно определить пройденный телом за известное время путь - он численно равен площади заштрихованной поверхности.СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛДвижение тел в безвоздушном пространстве под действием силы тяжести называют свободным падением. Свободное падение - это равноускоренное движение. Ускорение свободного падения в данном месте Земли постоянно для всех тел и не зависит от массы падающего тела: g = 9,8 м/с 2 .Характер выполняемой работы: репродуктивный.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение:Конспект, карточки-задания, телевизор, ноутбук.Вопросы для подготовки.1. Может ли путь быть меньше перемещения? 2. Какие виды механического движения ты знаешь? 3. Что изучает кинематика?Методические указания для выполнения самостоятельной работы студентов. Прежде чем решать задачи по кинематике, нужно усвоить основные понятия и определения физических величин, которые используются в этом разделе. При решении задач можно придерживаться следующих правил: Выбрать систему отсчета (тело отсчета, систему координат и начало отсчета времени). При выборе направлений координатных осей следует учитывать направление векторов перемещений, скоростей и ускорений. Изобразить траекторию движения частицы (материальной точки) в выбранной системе отсчета, показать на рисунке направления векторов перемещений, скоростей и ускорений. Записать закон движения и вытекающие из него уравнения в векторной форме (например, для материальной точки временные зависимости радиус-вектора r = r (t ) и скорости движения v = v (t ) ), а затем записать эти уравнения в проекциях на оси координат и получить систему уравнений в скалярной форме. При графическом решении задачи использовать графики зависимости координат или скорости (перемещения или пути) от времени, определить на основании этих графиков неизвестные величины. Если в задаче не указано, в каких единицах нужно дать ответ, его нужно дать в единицах системы СИ. Например, если в задаче требуется найти скорость, и не сказано в чем ее нужно выразить, то ответ нужно дать в м/с. Для удобства в задачах часто приходится использовать дольные (уменьшающие) и кратные (увеличивающие) приставки. Например, мм – миллиметр, кт – килотонна, нс – наносекунда, Мг – мегаграмм, ммоль – миллимоль, мкА – микроампер. Запомните, что в физике не существует двойных приставок. Например, мкг – это микрограмм, а не милликилограмм. Учтите, что при сложении и вычитании величин вы можете оперировать только величинами одинаковой размерности. Например, килограммы можно складывать только с килограммами, из миллиметров можно вычитать только миллиметры, и так далее. Для решения различных задач из раздела "Кинематика" необходимы два уравнения:Задача№1 Тело, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, за пятую секунду прошло путь 18 м. Чему равно ускорение и какой путь прошло тело за 5 с?За пятую секунду тело прошло путь s = s 5 - s 4 и s 5 и s 4 - расстояния, пройденные телом соответственно за 4 и 5 с.Ответ: тело, двигаясь с ускорением 4 м/с 2 , за 5 с прошло 50 м.Задача 2.Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью v1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью v2 = 40 км/ч. Определить среднюю скорость V автомобиля на всем пути. Решение: проанализируем условие задачи: первую половину пути автомобиль проехал со скоростью 60 км/ч и затратил время, равное t1 = S/2 . v1 Вторую половину пути автомобиль проехал со скоростью 40 км/ч и затратил время, равное t2 = S/2 . v2 По определению, средняя скорость V при равномерном прямолинейном движении равна отношению всего пройденного пути ко всему затраченному времени. Подставляя значения скорости в формулу средней скорости, получим: V = 2 • 60 • 40 = 48 км/ч. Средняя скорость равна 48 км/ч.Задача 3. Теплоход плывет по реке из точки А в точку Б в течение 3 часов, а обратно — в течение 5 часов. Собственная скорость теплохода одинакова в обоих случаях. За какое время из точки А в точку Б доплывет плот? Решение: Обозначим скорость теплохода как vт , а скорость реки как vр. Время движения теплохода по течению равно: t1 = S . vт + vр Время движения теплохода против течения: t2 = S . vт − vр Выражаем S из обоих уравнений и приравниваем правые части: t1(vт + vр) = t2(vт − vр). Получаем: vт = 4vр. По сути получается, что теплоход без течения преодолеет это расстояние за 4 часа, по течению — за 3 часа и против — за 5 часов. Скорость теплохода, плывущего против течения относительно берега равна 3-м скоростям течения. Ответ: плот проплывет данное расстояние за 15 часов.Порядок выполнения работы1. Получить у преподавателя задание на практическую работу2. Ознакомиться с заданием на практическую работу3. Выполнить заданиеКонтрольные вопросы:1.Кинематический закон движения для координатного способа определения движения материальной точки. 2.Как найти вектор скорости для конкретного, векторного и естественного способов определения движения? 3. Как найти вектор ускорения для разных способов определения движения? 6. Какую формулу можно использовать для нахождения пути, если точка прошла при криволинейном движении? Литература.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2018. Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия»,2016.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.:Просвещение, 2016.ЗАДАНИЕ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 1Тема дисциплины: «Кинематика»»Тема практического занятия: «Решение задач по теме «Кинематика»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Кинематика», усвоить основные методы решения прямой задачи кинематики, используя законы кинематики поступательного движения.Движение тел задано уравнениями: х1 =3t, x2 =130-10t. Когда и где они встретятся?Координата тела меняется с течением времени согласно формуле х=10 - 4t. Чему равна координата тела через 5 с после начала движения?При равноускоренном прямолинейном движении скорость катера увеличилась за 10 с от 2 м/с до 8 м/с. Чему равен путь, пройденный катером за это время?Вертолёт и самолёт летят навстречу друг другу: первый – со скоростью v, второй – со скоростью 3v. Какова скорость вертолёта относительно самолёта?Может ли человек на эскалаторе находиться в покое относительно Земли, если эскалатор поднимается со скоростью 1 м/с?Ускорение шайбы, соскальзывающей с гладкой наклонной плоскости, равно 1,2 м/с2 . На этом спуске её скорость увеличилась на 9м/с. Определите полное время спуска шайбы с наклонной плоскости.Камень брошен с некоторой высоты вертикально вниз с начальной скоростью 1м/с. Какова скорость камня через 0,6 с после бросания?Мотоциклист, двигаясь по хорошей дороге с постоянной скоростью 108 км/ч, проехал 4/7 всего пути. Оставшуюся часть пути по плохой дороге он проехал со скоростью 15 м/с. Какова средняя скорость мотоциклиста на всём пути?Автомобиль двигался по окружности. Половину длины окружности он проехал со скоростью 60 км/ч, а вторую – ехал со скоростью 40 км/ч. Чему равна средняя скорость автомобиля?Шар, двигаясь из состояния покоя равноускоренно, за первую секунду прошёл путь 10см. Какой путь (в сантиметрах) он пройдёт за 3 с от начала движения?С балкона дома на высоте 5 м вверх подбросили мяч со скоростью 4 м/с. Какой будет скорость мяча через 0,4 с?Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением 3м/с2 . Какова будет скорость автомобиля через 5 с?Критерии оценки. Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач. Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. Практическое занятие №2.Тема дисциплины: «Кинематика».Тема практического занятия: Виды движения и их графическое описание.Цель занятия: выявить уровень навыков и умений работы с графиками движения тел, т.е. умения студентов определять данные по графику и находить другие физические величины, используя графические данные.1. По графику зависимости скорости от времени определить: вид движения; начальную скорость; конечную скорость; начальное время движения; конечное время движения; время движения тела. 2. Вычислить: ускорение с которым движется тело; пройденный путь.3.Записать уравнение скорости. Графики 1.Графики для выполнения задания на «5».2.Графики для выполнения задания на «4».3.Графики для выполнения задания на «3».Известно уравнение координаты материальной точки от времени:x= 4+2t - 4t2. Запишите уравнение скорости и ускорения для данной точки. Постройте графики.Каково ускорение поезда, если имея при подходе к станции начальную скорость 90 км/ч, он остановился за 50с?Определите ускорение самолета и пройденный им за 10с путь, если скорость самолета увеличилась за это время со 180 до 360 км/ч.Время на подготовку и выполнение: __90 минут_____ Шкала оценки образовательных достижений.За каждое верно выполненное задание ставится один балл. «5» - 12 баллов, если все задания выполнены верно. «4» - 10 - 9 баллов, если верно выполнены 10 заданий или 12 - 11 заданий выполнены с недочетами. «3» - 7 - 6 баллов, если выполнены верно 6 заданий или 10-8 заданий с недочетами. «2» - < 6 баллов, если верно выполнены 6 задания или 7 заданий с ошибками. Если в работе у физических величин отсутствует единица измерения, то оценка снижается на 1 балл; если отсутствует у некоторых физических величин, то из общей суммы баллов вычитается 1 балл. Если физические величины имеют неправильные обозначения, то работа оценивается «2».Практическое занятие №3Тема дисциплины: «Кинематика».Тема практического занятия: Измерение средней и мгновенной скоростей тела при прямолинейном равноускоренном движенииЦель занятия: отработать практические знания по теме «Основы кинематики».Теория:Основная задача механики – определить положение тела в любой момент времени. При неравномерном движении скорость тела меняется, следовательно, необходимо научиться описывать изменение скорости тела. Для этого вводятся два понятия: средняя скорость и мгновенная скорость.Средняя скоростьФакт изменения скорости тела при неравномерном движении не всегда необходимо учитывать, при рассмотрении движении тела на большом участке пути в целом (нам не важна скорость в каждый момент времени) удобно ввести понятие средней скорости.Например, делегация школьников добирается из Новосибирска в Сочи поездом. Расстояние между этими городами по железной дороге составляет приблизительно 3300 км. Скорость поезда, когда он только выехал из Новосибирска составляла , значит ли это, что посередине пути скорость была такой же, а на подъезду к Сочи[М1] ? Можно ли, имея только эти данные, утверждать, что время движения составит (рис. 6). Конечно нет, так как жители Новосибирска знают, что до Сочи ехать приблизительно 84 ч.Рис. 6. Иллюстрация к примеруКогда рассматривается движение тела на большом участке пути в целом, удобнее ввести понятие средней скорости.Средней скоростью называют отношение полного перемещения, которое совершило тело, ко времени, за которое совершено это перемещение (рис. 7).Рис. 7. Средняя скоростьДанное определение не всегда является удобным. Например, спортсмен пробегает 400 м – ровно один круг. Перемещение спортсмена равно 0 (рис. 8), однако мы понимаем, что его средняя скорость нулю равна быть не может.Рис. 8. Перемещение равно 0На практике чаще всего используется понятие средней путевой скорости.Средняя путевая скорость – это отношение полного пути, пройденного телом, ко времени, за которое путь пройден (рис. 9). Рис. 9. Средняя путевая скоростьСуществует еще одно определение средней скорости.Средняя скорость – это та скорость, с которой должно двигаться тело равномерно, чтобы пройти данное расстояние за то же время, за которое оно его прошло, двигаясь неравномерно.Из курса математики нам известно, что такое среднее арифметическое. Для чисел 10 и 36 оно будет равно: Для того чтобы узнать возможность использования этой формулы для нахождения средней скорости, решим следующую задачу. ЗадачаВелосипедист поднимается со скоростью 10 км/ч на склон, затрачивая на это 0,5 часа. Далее со скоростью 36 км/ч спускается вниз за 10 минут. Найдите среднюю скорость велосипедиста (рис. 10).Рис. 10. Иллюстрация к задачеДано:; ; ; Найти:Решение:Так как единица измерения данных скоростей – км/ч, то и среднюю скорость найдем в км/ч. Следовательно, данные задачи не будем переводить в СИ. Переведем  в часы. Средняя скорость равна: Полный путь () состоит из пути подъема на склон () и спуска со склона (): Путь подъема на склон равен: Путь спуска со склона равен: Время, за которое пройден полный путь, равно:  Ответ:.Исходя из ответа задачи, видим, что применять формулу среднего арифметического для вычисления средней скорости нельзя.Не всегда понятие средней скорости полезно для решения главной задачи механики. Возвращаясь к задаче про поезд, нельзя утверждать, что если средняя скорость на всем пути поезда равна , то через 5 часов он будет находиться на расстоянии  от Новосибирска.Мгновенная скоростьСреднюю скорость, измеренную за бесконечно малый промежуток времени, называют мгновенной скоростью тела (для примера: спидометр автомобиля (рис. 11) показывает мгновенную скорость).Рис. 11. Спидометр автомобиля показывает мгновенную скоростьСуществует еще одно определение мгновенной скорости.Мгновенная скорость – скорость движения тела в данный момент времени, скорость тела в данной точке траектории (рис. 12).Рис. 12. Мгновенная скоростьДля того чтобы лучше понять данное определение, рассмотрим пример.Пусть автомобиль движется прямолинейно по участку шоссе. У нас есть график зависимости проекции перемещения от времени для данного движения (рис. 13), проанализируем данный график.Рис. 13. График зависимости проекции перемещения от времениНа графике видно, что скорость автомобиля не постоянная. Допустим, необходимо найти мгновенную скорость автомобиля через 30 секунд после начала наблюдения (в точке A). Пользуясь определением мгновенной скорости, найдем модуль средней скорости за промежуток времени от  до . Для этого рассмотрим фрагмент данного графика (рис. 14).Рис. 14. График зависимости проекции перемещения от времениРассчитываем среднюю скорость на данном участке времени: Для того чтобы проверить правильность нахождения мгновенной скорости, найдем модуль средней скорости за промежуток времени от  до , для этого рассмотрим фрагмент графика (рис. 15).Рис. 15. График зависимости проекции перемещения от времениРассчитываем среднюю скорость на данном участке времени: Получили два значения мгновенной скорости автомобиля через 30 секунд после начала наблюдения. Точнее будет то значение, где интервал времени меньше, то есть . Если уменьшать рассматриваемый интервал времени сильнее, то мгновенная скорость автомобиля в точке A будет определяться более точно.Мгновенная скорость – это векторная величина. Поэтому, кроме ее нахождения (нахождения ее модуля), необходимо знать, как она направлена. (при ) – мгновенная скорость Направление мгновенной скорости совпадает с направлением перемещения тела.Если тело движется криволинейно, то мгновенная скорость направлена по касательной к траектории в данной точке (рис. 16).Рис. 16. Направление мгновенной скоростиХод работы: Вывод: (заполните таблицу)Движение Запишите уравнения проекции скорости для движенийЗапишите уравнения перемещения для движенийОхарактеризуйте каждое движениеа) υ0x = 0, ax = 5 м/с2; б) υ0x = 3 м/с, ax = 0;в) υ0x = 10 м/с, ax = –2 м/с2;г) υ0x = 0, ax = 0.Практическое занятие №4.Тема дисциплины: ДинамикаТема практического занятия: Определение равнодействующей нескольких силЦель занятия: прикладное значение теоремы косинусов. Графическое и аналитическое решение задачУчебные задачи: Определение равнодействующей нескольких сил, приложенных к материальной точке под угломПравила безопасности: правила проведения в кабинете во время выполнения практического занятияНорма времени: 2 часаОбразовательные результаты:Студент долженуметь: пользоваться транспортиром, таблицей Брадиса, масштабом, извлекать кореньзнать: теорему косинусов, что такое равнодействующая двух сил, теорему ПифагораОбеспеченность занятия мультимедийный проектор, карточки, таблица Брадиса- методические указания по выполнению практического занятия- рабочая тетрадь, тетрадь для практических работ, транспортир, циркуль, карандаши простой, красный, линейка, ластикПорядок проведения занятия:Для выполнения практической работы учебная группа распределяется по индивидуальным вариантамТеоретическое обоснование при определении равнодействующей нескольких сил, приложенных к материальной точке под углом необходимо произвести геометрическое построение для нахождения искомой равнодействующей силы. Это сумма двух заданных сил. Переносим силы, совмещая начало силы 2 с концом силы 1. Проще всего это построение выполнить в виде параллелограмма. Часто его так и называют: "параллелограмм сил". Диагональ параллелограмма является равнодействующейleft0Определим R из треугольника АОВ, по теореме косинусов имеем: острый угол, а угол при вершине А равенугол = 120 + 4575, равен углу при вершине «С» - Угол , следовательноно сумма углов четырёхугольника равна 360, таким образом = 60, откуда = 120 - 240 = 3602Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:Что такое равнодействующая сил? (Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил)Как определить равнодействующую двух сил, направленных под углом друг к другу? Схема и расчётная формула. (Применить правило параллелограмма для нахождения равнодействующей двух сил, действующих под углом – построить параллелограмм на этих силах, как на сторонах и провести в нём из точки приложения сил диагональ. Длина и направление этой диагонали определяет модуль и направление равнодействующей).По какой формуле определятся модуль и направление равнодействующей двух сил, приложенных к материальной точке под углом друг к другу? (по теореме косинусов)В каких единица измеряется равнодействующая сил?Что такое масштаб? Где применяют? (это соотношение размеров реального объекта и его изображения. Применяют: в геодезии, картографии и проектировании).Что такое транспортир? (Инструмент для построения и измеренияуглов).Для какой цели необходима таблица Брадиса?Что такое графический способ решения задачи? Что такое аналитический способ? Какие способы вы применили, для какой цели?Содержание и последовательность выполнения практической работы:Задачи практической работы:определить равнодействующую двух сил, приложенных к материальной точке под углом α. Задачу решить графически и аналитически.Пример выполнения и оформленияДано:F1 = 5 нF2 = 7 нα = 135°___________________R -Графический метод решенияВыбрать масштаб, пример: М:1н = 0,1см или 1 смс помощью транспортира со сторонамиСтроим угол ОАВ = 135 F1 = 5см и F2 = 7см (в масштабе), рисунок1Достраиваем этот угол до параллелограмма ОАNВ. Проводим диагональ ОN. Это и есть равнодействующая двух сил R, рисунок 2Линейкой измеряем равнодействующую ОN= R, переводим в ньютоны, согласно масштаба, рисунок 32. Аналитический расчёт1. Применив теорему косинусов, рассчитываем равнодействующую сил R, подставив числовые значенияR= + Cos 135). По таблице Брадиса узнаём его числовое значение 0,707107 соответствует углу α=(180-135=452. Косинус угла α= 1353. Делаем вывод – сравнивая графический результат равнодействующей R с аналитическим расчётомСписок литературы: В. Ф. Дмитриева Физика для профессий и специальностейтехнического профиля М.: ИД Академия – 2018Т. В. Ильина Методическое руководство по проведению лабораторно – практических работ по физике.ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5Тема дисциплины: «Динамика»Тема практического занятия: «Решение задач по теме «Динамика»»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Динамика», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её вывод из формулы.Формирование элементов компетенций:ОК 1.2.4.5.6.8.ПОЯСНЕНИЕ:Динамика исследует причины движения тел. Известно, что любое тело изменяет свою скорость в результате взаимодействия с другими телами. Сила есть характеристика взаимодействия. Обычно сила обозначается буквой F . Если на тело действует несколько сил, то они складываются как векторы. Сумма всех сил действующих на тело, называется равнодействующей R Масса есть характеристика инертности. Обычно масса обозначается буквой m. Масса — суть скаляр, сила — суть вектор. В основе динамики лежат три закона Ньютона. Первый закон Ньютона утверждает, что существуют такие системы отсчета, в которых, если на тело не действуют никакие внешние силы, оно движется равномерно и прямолинейно. Такие системы отсчета называют инерциальными. Второй закон Ньютона утверждает, что, если на тело массой m действует сила F, то ускорение тела а будет равно Третий закон Ньютона утверждает, что, если на тело A со стороны тела B действует сила FBA, то на тело B со стороны тела A действует сила Fab , причем Виды сил:1. Сила упругости. Эта сила возникает при деформации тела. Свойство силы упругости F таково, что при небольших деформациях Δх , F пропорционально Δx и направлена против деформации. Коэффициент пропорциональности к носит название коэффициента жесткости. Таким образом, 2. Гравитационная сила. Известно, что все тела притягиваются друг к другу с силой F пропорциональной массе каждого тела m1 и m2 и обратно пропорциональной квадрату расстояния R между телами. G = 6,672⋅10-11 Нм2/кг2. где R0 — радиус Земли, M — масса Земли. Ускорение свободного падения g не зависит от массы притягиваемого тела, поэтому все тела падают с одинаковым ускорением. На поверхности Земли, где Н равно нулю, g≈9,8 м/с2.3. Вес тела. Весом тела P называют силу, которая давит на опору или растягивает подвес. Эта сила вообще приложена не к телу, а к опоре или подвесу; на тело же действует нормальная реакция опоры или сила натяжения нити. Вес тела может быть равен силе тяжести, а может быть и не равен. Например, если тело лежит на горизонтальной плоскости, то вес тела равен силе тяжести, а если на наклонной, то нет.4. Сила трения. Силой трения FTP называют силу, которая препятствует движению, т.е. направлена против скорости, и равнаХарактер выполняемой работы: репродуктивный, частично-поисковый.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение: конспект, карточки-задания, телевизор, ноутбук.Вопросы для подготовки.1. Какие системы называются ИСО? 2. Что такое инерция? 3. Что характеризует масса тела? 4. Какова природа сил упругости? 5. Какие есть виды сил трения?Методические указания для самостоятельной работы студентов. Для достижения цели занятия необходимо изучить теорию данного раздела механики, изложенную в учебниках или в конспекте. Основу динамики материальной точки составляют три закона Ньютона, которые справедливы только при выполнении следующих условий: движение тела рассматривается по отношению к инерционной системы отсчета, тело должно быть материальной точкой постоянной массы, скорость тела должна быть значительно меньше скорости света в вакууме. Для решения задач с использованием второго закона Ньютона предложен метод, который включает следующие действия: 1. Найти, используется ли этот закон в данной задачи, и наметить рисунок-схему взаимодействующих тел. 2. Найти и обозначить на схеме все силы, действующие на тела системы. Для каждого тела: 3. Записать главное уравнение динамики в векторной форме. 4. Выбрать подходящую инерциальную систему отсчета. 5. Спроектировать силы на оси координат и записать второй закон Ньютона в виде системы скалярных уравнений: ∑Fx = max , ∑Fy = may , ∑Fz = maz , где аx , аy , аz , - проекции вектора ускорения на соответствующие оси. 6. Решить систему полученных уравнений по отношению к неизвестным. Определить ускорения тел в задачах данного типа, которые называют главной задачей динамики поступательного движения. Задача1. На тело массой 2160 кг, лежащее на горизонтальной дороге, действует сила, под действием которой тело за 30 секунд пройдет расстояние 500 метров. Найти величину этой силы.Дано:m=2160кгt=30cS=500мF-?Решение:F = ma; Ответ: 2400 НЗадача 2. Снаряд массой 5 кг, вылетевший из орудия, в верхней точке траектории имеет скорость 300 м/с. В этой точке он разорвался на два осколка, причем больший осколок массой 3 кг полетел в обратном направлении со скоростью 100 м/с. Определить скорость второго, меньшего, осколка. Дано: m=5 кг; v=300 м/с; m1=3 кг; v1=100 м/с. Найти: v2. Решение по закону сохранения импульса где м/с. Ответ: v2=900 м/с.Порядок выполнения работы1. Получить у преподавателя задание на практическую работу2. Ознакомиться с заданием на практическую работу3. Выполнить заданиеКонтрольные вопросы:1.Изложить понятие инертности. 2. Дать определение массы. 3. Дать определение силы. 4. Изложить первый закон Ньютона. 5. Изложить второй закон Ньютона. 6. Изложить третий закон Ньютона. 7. Дать определение силы тяжести. 8. Дать определение веса тела. 9. Записать силу трения. 10. Записать закон Гука. 11.Что такое энергия, работа, мощность? 12. Как определяется работа силы? 13.Какие силы называются консервативными? Приведите примеры консервативных сил.. 14.Дайте определения кинетической и потенциальной энергии. 15.В чем заключается закон сохранения механической энергии? Для каких систем он выполняется? 16.Каким свойством времени обусловлена справедливость закона сохранения механической энергии? 17.В чем физическая сущность закона сохранения и превращения энергии? Почему он является фундаментальным законом природы? потенциальная яма? потенциальный барьер?Литература.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2017 Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2016.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016.ЗАДАНИЕ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 5Тема дисциплины: «Динамика»Тема практического занятия: «Решение задач по теме «Динамика»»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Динамика», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её вывод из формулы.После удара теннисной ракеткой мячик массой 5 г получил ускорение 12 м/с2 .Какова сила удара?Брусок массой 5 кг равномерно скользит по поверхности стола под действием силы 15 Н. Определите коэффициент трения между бруском и столом.Две силы по 200 Н каждая направлены под углом 1200 друг к другу. Найдите равнодействующую силу.С каким ускорением будет двигаться тело массой 1 кг под действием двух взаимно перпендикулярных сил 3Н и 4 Н?С каким ускорением будет двигаться тело массой 20 кг, на которое действуют три равные силы по 40 Н каждая, лежащие в одной плоскости и направлены под углом 1200 друг к другу?Под действием некоторой силы первое тело приобретает ускорение а. Под действием вдвое большей силы второе тело приобретает ускорение в 2 раза меньше, чем первое. Как относится масса первого тела к массе второго?Если пружина изменила свою длину на 6 см под действием груза массой 4 кг, то как бы она растянулась под действием груза массой 6 кг?Сила 10 Н сообщает телу ускорение 0,4 м/с2 . Какая сила сообщит этому же телу ускорение 2 м/с2 ?Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6 Тема дисциплины: Динамика.Тема практического занятия: «Изучение движения тела под действием постоянной силы».   Цель занятия: 1. выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как. 2. Определить коэффициент трения дерева по дереву.   Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка или деревянная плоскость, набор грузов по 100 г.Теория   Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.   Сила трения - это сила электромагнитной природы.   Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:   1) Шероховатостью поверхностей   2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.   Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.   В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела.   Сила трения скольжения – это сила, которая возникает при скольжении предмета по какой-либо поверхности. По модулю она почти равна максимальной силе трения покоя. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела. Сила трения в широких пределах не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. В данной работе надо будет убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры):    Fтр=μN, где μ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения. Он характеризует не тело, а сразу два тела, трущихся друг о друга.         Ход работы1. Определите цену деления шкалы динамометра.2. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру, показания динамометра - это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g. Принять g=10 м/с2.2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз 100 г.3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.4. Добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.5. Результаты измерений занесите в таблицу.№ опытаМасса бруска, m1 , кгМасса груза,m2 , кгОбщийвес тела(сила нормального давления),Р=N=(m1+m2)g, НСила трения,Fтр, НКоэффициент трения,μСреднее значениекоэффициента трения,μср1      2    3    6.Сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как?7. В каждом опыте рассчитать коэффициент трения по формуле: . Принять g=10 м/с2.    Результаты расчётов занести в таблицу.8. По результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. При построении графика по результатам опытов экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле. Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы трения и силы нормального давления и вычислите коэффициент трения. Это и будет средним значением коэффициента трения. Запишите его в таблицу.9. Исходя из цели работы, запишите вывод и ответьте на контрольные вопросы.Контрольные вопросы.1. Что называется силой трения?2. Какова природа сил трения?3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?4. Перечислите виды трения.5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?   Вариант выполнения лабораторной работы.5. Результаты измерений:№ опытаМасса бруска,m1 , кгМасса груза,m2 , кгОбщийвес тела (сила нормального давления),Р=N=(m1+m2)g, НСила трения,Fтр, НКоэффициент трения,μСреднее значениекоэффициента трения,μср1   0,070,1 0,4  20,2 0,6 30,3 0,8 40,4 1 50,5 1,2 Практическое занятие №7. Тема дисциплины: Динамика.Тема практического занятия: Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости. Цель занятия: Сравнить экспериментально уменьшение потенциальной энергии пружины с увеличением кинетической энергии тела, связанного с пружиной.Приборы и материалы: штатив, динамометр, шарик на нити, лист белой и лист копировальной бумаги, сантиметровая лента, весы.Теоретическая часть.3657600367665На основании закона сохранения и превращения механической энергии при взаимодействии тел силами упругости изменение потенциальной энергии растянутой пружины должно быть равно изменению кинетической энергии тела связанного с пружиной, взятому с обратным знаком. Для проверки этого утверждения можно воспользоваться установкой изображённой на рисунке. Закрепив динамометр в лапке штатива, прикрепляют нить с шариком к пружине и натягивают ее, держа нить горизонтально. Когда шар отпускают, он под действием силы упругости приобретает скорость V. При этом потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую энергию шарика . Скорость шарика можно определить, измерив, дальность его полета S при падении его с высоты Н по параболе. Из выражений следует, что, а . Целью данной работы является проверка равенства: . С учётом равенства kx=Fупр, получим: Ход работы.Соберите установку (см. рис.). На место падения шарика положите лист белой, а сверху лист копировальной бумаги.Соблюдая горизонтальность нити натянуть пружину динамометра до значения 1 Н. Отпустить шарик и по отметке на листе белой бумаги найти дальность его полёта. Повторить опыт три раза и найти среднее расстояние S.Измерьте деформацию пружины при силе упругости 1 Н и вычислите потенциальную энергию пружины.Повторите п.2,3 задавая силу упругости 2 Н и З Н соответственно. Измерьте массу шарика и вычислите увеличение его кинетической энергии. Результаты занесите в таблицу.По результатам работы сделайте выводы.№Fупр, Нх, мЕр, Джm, кгН, мS, мEk, ДжОтветьте на вопросы:а)в каких случаях выполняется закон сохранения механической энергии?б)чем можно объяснить неточное выполнение исследуемых равенств? Время на подготовку и выполнение: __90минутШкала оценки образовательных достижений. Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся:а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;б)самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта все необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;г) правильно выполнил анализ погрешностей;д) соблюдал требования безопасности труда.Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке 5, но:а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений;б) или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что можно сделать выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью,б) или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок ( в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей  и т.д.), не принципиального для данной работы характера, не повлиявших на результат выполнения,в) или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей,г) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.Оценка «2» ставится в том случае, если:а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильные выводы,б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно,в) или входе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».Оценка «1» ставится в тех случаях, когда учащийся совсем не выполнил работу или не соблюдал требований безопасности труда.В тех случаях, когда учащийся показал оригинальный и наиболее рациональный подход к выполнению работы и в процессе работы, но не избежал тех или иных недостатков, оценка за выполнение работы по усмотрению учителя может быть повышена по сравнению с указанными выше нормами.Грубыми считаются следующие ошибки:незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории, незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их измерения;незнание наименований единиц измерения,неумение выделить в ответе главное,неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,неумение делать выводы и обобщения,неумение читать и строить графики и принципиальные схемы,неумение подготовить установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов,неумение пользоваться учебником и справочником по физике и технике,нарушение техники безопасности при выполнении физического эксперимента,небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.К негрубым ошибкам следует отнести:неточность формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванная неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия или заменой одного-двух из этих признаков второстепенными,ошибки при снятии показаний с измерительных приборов, не связанные с определением цены деления шкалы ( например, зависящие от расположения измерительных приборов, оптические и др.),Практическое занятие №8Тема дисциплины: Законы сохранения в механике.Тема практического занятия: Изучение закона сохранения импульса и реактивного движения.Цель занятия: экспериментально подтвердить справедливость закона сохранения импульса для двух шаров разной массы при их центральном столкновении.Оборудование: весы учебные; желоб дугообразный, желоб прямой, стальной шарик, пластиковый шарик, стержень штатива с муфтой, укладочный пенал, листы белой и копировальной бумаги.Указания к работе.В данной работе исследуют изменение импульсов двух шаров, которое происходит в результате их центрального столкновения. Для упрощения измерений процесс их соударения рассматривают в системе отсчета, относительно которой один из шаров до удара покоился. Массы шаров подобраны так, что после удара они будут двигаться в туже сторону, куда двигался один из них, двигался до удара о другой. В этих условиях закон сохранения импульса для двух шаров можно записать в алгебраической форме:p1+0=p11+p12 (1) или m1υ1=m1 υ11+m υ21 (2).Для приведения шаров в движение используют дугообразный желоб. 3143250222250Настройка установки для проведения опыта проводится в следующей последовательности:Дугообразный желоб закрепляют в муфте штатива.Муфту перемещают вниз по стержню штатива до тех пор, пока нижний край желоба с отогнутым концом не коснется стола.Крепление желоба в муфте ослабевают и корректируют его положение так, чтобы край его отогнутой части расположился вдоль поверхности стола.В этом положении желоб снова жестко закрепляют в муфте. Затем муфту с желобом перемещают по стержню штатива вверх на высоту 10-12 см..Столкновение шаров происходит после того, как один из них помещают на край горизонтального участка желоба, а второй пускают по желобу с некоторой высоты. После столкновения шары, описав параболические траектории, падают на поверхность стола. Так как сразу после соударения скорости шаров направлены горизонтально, определить их можно, измерив высоту Н горизонтальной части желоба и расстояние L, которое пролетел каждый шар над столом. Уравнения движения каждого шара относительно горизонтальной и вертикальной оси выглядят соответственно так:L = υt (3) и H=gt2/2 (4)Из (3) следует, чтоυ =L/t (5).Если из (4) выразить время полета и подставить его в (5), то(6)Этой формулой и пользуются для определения скорости шаров. Массы шаров измеряют взвешиванием на весах. Данные измерений и вычислений сводят в таблицу.№m1,m2,H,L1,υ1,p1,L11L21υ11υ21p11p21опытакгкгммм/скгм/сммм/см/скгм/скгм/сИзмерения высоты и дальности проводят с помощью внешней шкалы прямого желоба.Для определения точки падения шара место его предполагаемого падения на стол накрывают листом белой бумаги, покрытым копиркой копировальным слоем вниз.Для определения импульса шара, которым он обладает перед ударом, его пускают с желоба в отсутствии второго. Место пуска помечают меткой. Измерив высоту горизонтального участка желоба Н и дальность полета первого шара L1 вычисляют скорость шара на горизонтальном участке желоба, а затем и его импульс р1. Затем второй шар устанавливают на краю горизонтальной части желоба и повторяют пуск первого шара от нанесенной метки. Еще раз измеряют дальность полета первого шара L11 и второго - L21.Определив на основании этих данных импульсы первого p11 и второго шара p21 после удара проверяют справедливость равенства (1).Сделать вывод.Время на подготовку и выполнение: __90 минутШкала оценки образовательных достижений. Оценка «5» ставится в том случае, если учащийся:а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;б)самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта все необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;г) правильно выполнил анализ погрешностей;д) соблюдал требования безопасности труда.Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке 5, но:а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений;б) или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что можно сделать выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью,б) или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок ( в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей  и т.д.), не принципиального для данной работы характера, не повлиявших на результат выполнения,в) или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей,г) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.Оценка «2» ставится в том случае, если:а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильные выводы,б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно,в) или входе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».Оценка «1» ставится в тех случаях, когда учащийся совсем не выполнил работу или не соблюдал требований безопасности труда.В тех случаях, когда учащийся показал оригинальный и наиболее рациональный подход к выполнению работы и в процессе работы, но не избежал тех или иных недостатков, оценка за выполнение работы по усмотрению учителя может быть повышена по сравнению с указанными выше нормами.Грубыми считаются следующие ошибки:незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории, незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их измерения;незнание наименований единиц измерения,неумение выделить в ответе главное,неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,неумение делать выводы и обобщения,неумение читать и строить графики и принципиальные схемы,неумение подготовить установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов,неумение пользоваться учебником и справочником по физике и технике,нарушение техники безопасности при выполнении физического эксперимента,небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.К негрубым ошибкам следует отнести:неточность формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванная неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия или заменой одного-двух из этих признаков второстепенными,ошибки при снятии показаний с измерительных приборов, не связанные с определением цены деления шкалы ( например, зависящие от расположения измерительных приборов, оптические и др.),ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта, условий работы измерительного прибора ( неуравновешенны весы, не точно определена точка отсчета),ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточность графика и др.,нерациональный метод решения задачи или недостаточно продуманный план устного ответа (нарушение логики, подмена отдельных основных вопросов второстепенными),нерациональные методы работы со справочной и другой литературой, неумение решать задачи в общем виде.Недочеты: Нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислении, преобразований и решений задач. Арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата. Отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков. Орфографические и пунктуационные ошибки. Практическое занятие №9.Тема дисциплины: Законы сохранения в механике,Тема практического занятия: Решение задач на законы сохранения, законы Ньютона и силы в природе.Цель занятия: закрепить практические умения по данной теме.Уровень А (на «3»).1. Что более инертно и почему:а) каменная глыба массой 1000 кг или деревянная балка массой 100 кг;б) ружье или пуля, вылетевшая из ружья?2. Определите массу тел:а) медной пластинки размеров 40х10х1 мм;б) стального шарика, при опускании которого в мензурку, объем воды увеличился на 50 мл;в) тела, которое уравновесили на весах гирьками 40 г, 10 г, 1г и 200 мг;г) молекулы воды, если в 1 г воды содержится 4·1022 молекул.3. Используя рис. 1, найдите построением равнодействующую следующих сил:4. Трактор тянет плуг по горизонтали силой 5 кН. Сопротивление движению 3 кН. Определите равнодействующую этих сил.5. На падающего парашютиста действуют две силы: притяжение Земли 800 Н и сопротивление воздуха 700 Н. Чему равна равнодействующая этих сил и куда она направлена?6. Катер плывет против течения по реке. Сила тяги двигателя равна 200 кН, сопротивление воды 150 кН, а сопротивление воздуха 5 кН. Определите равнодействующую всех сил, действующих на катер. Куда она направлена?7. Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н. Определите ее ускорение.8. Определите величину силы, которую надо приложить к телу массой 200 г, чтобы оно двигалось с ускорением 1,5 м/с2? 9. Определите массу мяча, который под действием силы 0,05 Н получает ускорение 10 см/с2.Уровень B (на «4 и 5»). 1. Найдите построением равнодействующую силу (рис. 1).Рис. 12. Найдите построением равнодействующую сил (рис. 2).Рис. 23. На лодку, привязанную к дереву, растущему на берегу, действует течение реки с силой 400 Н и ветер с силой 300 Н, дующей с берега перпендикулярно течению. Найдите равнодействующую этих сил.4. Равнодействующая сил, приложенных к телу под прямым углом друг к другу, равна 60 Н. Одна из действующих сил равна 40 Н. Найдите вторую действующую силу.5. На реактивный самолет действуют в вертикальном направлении сила тяжести 550 кН и подъемная сила 555 кН, а в горизонтальном направлении – сила тяги 162 кН и сила сопротивления воздуха 150 кН. Найдите значение равнодействующей.6. Объясните, действие каких сил компенсируется в следующих случаях:а) книга лежит на столе;б) автомобиль движется равномерно по горизонтальной дороге. 7. На лежащий на столе брусок поставлена гиря 1 кг. Брусок сохраняет свое состояние покоя, хотя на него действует вес гири. Не противоречит ли это первому закону Ньютона?8. Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю. Может ли это тело:а) двигаться по прямой;б) двигаться по окружности?9. Изобразите силы, действующие на тела так, чтобы их равнодействующая была равна нулю:а) на брусок, лежащий на столе;б) на подводную лодку, покоящуюся в толще воды;в) на воздушный шарик, закрепленный снизу к нити.10. На рис. 3 показаны силы, действующие на самолет, и направление вектора скорости в какой-то момент времени (F – сила тяги, Fc – сила лобового сопротивления, Fт – сила тяжести, Fп – подъемная сила). Как будет двигаться самолет дальше, если:a) Fт = Fп, F = Fс;б) Fт = Fп, F > Fс;в) Fт > Fп, F = Fс;г) Fт < Fп, F = Fс?Рис. 311. Известно, что при ускоренном движении поезда, его торможении и на поворотах тела, находящиеся в вагонах, начинают приходить в движение без видимого воздействия. Не противоречит ли это первому закону Ньютона?12. Согласны ли вы со следующими утверждениями:а) если на тело не действуют силы, то оно не движется;б) если на тело перестали действовать силы, то оно остановится;в) тело обязательно движется туда, куда направлена равнодействующая сила;г) если равнодействующая сил, действующих на тело, не равна нулю, то скорость тела обязательно изменяется?13. Скорость автомобиля изменяется по закону υx = 0,5∙t. Найдите модуль результирующей силы, действующей на него, если масса автомобиля 1,0 т.14. Определите силу, под действием которой движение тела массой 200 кг описывается формулой x = 2t + 0,2∙t2.15. Масса легкового автомобиля равна 2 т, а грузового 8 т. Сравните ускорения автомобилей, если сила тяги грузового автомобиля в 2 раза больше, чем легкового.16. Трактор, сила тяги которого на крюке 15 кН, сообщает прицепу ускорение 0,5 м/с2. Какое ускорение сообщит тому же прицепу трактор, развивающий тяговое усилие 60 кН?17. Сила 60 Н сообщает телу ускорение 0,8 м/с2. Какая сила сообщит этому телу ускорение 2 м/с2?18. Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начал движение с ускорением 0,3 м/с2. Какова масса груза, принятого автомобилем, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2 м/с2?19. Автомобиль массой 3,2∙103 кг за 15 с от начала движения развил скорость 9,0 м/с. Определите силу, сообщающую ускорение автомобилю.20. Снаряд массой 10 кг вылетает из ствола орудия со скоростью 600 м/с. Определите среднюю силу давления пороховых газов на снаряд, если длина ствола орудия 3 м, а движение снаряда равноускоренное.21. На тело массой 20 кг начинает действовать равнодействующая сила 1 Н. Какое расстояние пройдет тело под действием этой силы за 30 с и в каком направлении?Время на подготовку и выполнение: __90 минут__Шкала оценки образовательных учреждений.Оценка «5» ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов или имеющую не более одного недочета.Оценка «4» ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней:а) не более одной негрубой ошибки и одного недочета,б) или не более двух недочетов.Оценка «3» ставится в том случае, если ученик правильно выполнил не менее половины работы или допустил:а) не более двух грубых ошибок,б) или не более одной грубой ошибки и одного недочета,в) или не более двух-трех негрубых ошибок,г) или одной негрубой ошибки и трех недочетов,д) или при отсутствии ошибок, но при наличии 4-5 недочетов.Оценка «2» ставится, когда число ошибок и недочетов превосходит норму, при которой может быть выставлена оценка «3», или если правильно выполнено менее половины работы.Оценка «1» ставится в том случае, если ученик не приступал к выполнению работы или правильно выполнил не более 10 % всех заданий, т.е. записал условие одной задачи в общепринятых символических обозначениях.Учитель имеет право поставить ученику оценку выше той, которая предусмотрена «нормами», если учеником оригинально выполнена работа.Грубыми считаются следующие ошибки:незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории, незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их измерения;незнание наименований единиц измерения,неумение выделить в ответе главное,неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,неумение делать выводы и обобщения,неумение читать и строить графики и принципиальные схемы,неумение подготовить установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов,неумение пользоваться учебником и справочником по физике и технике,нарушение техники безопасности при выполнении физического эксперимента,небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.К негрубым ошибкам следует отнести:неточность формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванная неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия или заменой одного-двух из этих признаков второстепенными,ошибки при снятии показаний с измерительных приборов, не связанные с определением цены деления шкалы ( например, зависящие от расположения измерительных приборов, оптические и др.),ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта, условий работы измерительного прибора ( неуравновешенны весы, не точно определена точка отсчета),ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточность графика и др.,нерациональный метод решения задачи или недостаточно продуманный план устного ответа ( нарушение логики, подмена отдельных основных вопросов второстепенными),нерациональные методы работы со справочной и другой литературой, неумение решать задачи в общем виде.Недочеты: Нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислении, преобразований и решений задач. Арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата. Отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков. Орфографические и пунктуационные ошибки. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №10Тема дисциплины: Молекулярная физика.Тема практического занятия: «Решение задач по теме « Молекулярная физика»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Основы молекулярной физики», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её вывода из формулы.Формирование элементов компетенций: ОК 1-5,7-9.Пояснение.В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекулАтомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.Масса одной молекулы m выражается формулойКоличеством вещества v называется отношение числа молекул N к числу Авогадро NA:Концентрацией молекул n называется отношение числа молекул N в объеме V к этому объему V:Давление p можно выразить следующей формулойЭто уравнение носит название основного уравнения молекулярно кинетической теории (МКТ) газов. Это уравнение можно переписать в видеСредняя кинетическая энергиягде k—постоянная Больцмана. уравнение Менделеева-Клапейронагде — универсальная газовая постоянная.Характер выполняемой работы: репродуктивный.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение: конспект, карточки-задания, телевизор, ноутбукВопросы для подготовки.1. Какие физические величины являются параметрами газа? 2. Как связаны температуры по шкале Цельсия и Кельвин? 3. Проходит ли диффузия в твердых телах? 4. Примеры броуновского движения.Порядок работы.1.Получить у преподавателя задание на практическую работу2. Ознакомиться с заданием на практическую работу3. Выполнить заданиеАлгоритм решения задач по молекулярно-кинетической теории газов А.Исследование задачи: Переписать условие. Записать краткое условие, выразив все величины в единицах СИ. В. Физическая часть решения: Если газ не меняет своего состояния или меняется его масса, то, для определения его параметров, следует использовать уравнение Менделеева – Клапейрона. Если даны два состояния и масса газа не меняется, то можно использовать уравнение Клапейрона или уравнение изопроцесса. Если даны два состояния и масса газа меняется, то надо записать уравнение Менделеева – Клапейрона для каждого состояния. Ненасыщенный пар подчиняется всем законам идеального газа, насыщенный уравнению Менделеева – Клапейрона.Задача: Какой объем занимают 100 моль ртути?Дано: μ = 0,2кг/моль, ρ = 13600 кг/м3, v = 100 моль. Найти: VРешение.Ответ: V ≈ 0,0015 м3.Задания:Определите массу молекулы воды.В баллоне находится 600 г водорода. Какое количество вещества это составляет?Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа увеличилась в 4 раза. Как при этом изменилось давление газа на стенки сосуда?Как отличаются при одинаковой температуре среднеквадратичная скорость молекул кислорода и среднеквадратичная скорость молекул водорода?Сравните массы аргона и азота, находящиеся в сосудах, если сосуды содержат равные количества веществ.В сосуде А находится 14 г молекулярного азота, в сосуде В – 4 г гелия. В каком сосуде находится большее количество вещества?Внутренняя энергия одноатомного идеального газа в закрытом сосуде увеличилась в 4 раза. Как меняется при этом температура газа?Объём 12 моль азота в сосуде при температуре 300К и давлении 105 Па равен V1 . Чему равен объём 1 моля азота при таком же давлении газа и вдвое большей температуре?Определите массу воздуха в классной комнате размерами 5х12х3 м при температуре 250 С. Принять плотность воздуха равной 1,29 кг/м3 .Если положить овощи в солёную воду, то через некоторое время они становятся солёными. Какое явление объясняет этот факт?Контрольные вопросы 1) Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. 2) Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа? Как эта величина зависит от числа степеней свободы? 3) Как определить среднюю полную кинетическую энергию молекул идеального газа? 4) Функция распределения молекул газа по модулям их скоростей. Физический смысл функции распределения. 5) Как определить среднюю, среднеквадратичную и наиболее вероятную скорости молекул идеального газа? 6) Как найти среднее значение физической величины, если известна функция распределения?Литература: 1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019.2.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2018. 3.Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.4.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.5.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2016.6.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ №10Тема практического занятия: «Решение задач по теме «Молекулярная физика»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Основы молекулярной физики», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её вывода из формулы.Алгоритм решения задач по молекулярно-кинетической теории газов А.Исследование задачи: Переписать условие. Записать краткое условие, выразив все величины в единицах СИ. В. Физическая часть решения: Если газ не меняет своего состояния или меняется его масса, то, для определения его параметров, следует использовать уравнение Менделеева – Клапейрона. Если даны два состояния и масса газа не меняется, то можно использовать уравнение Клапейрона или уравнение изопроцесса. Если даны два состояния и масса газа меняется, то надо записать уравнение Менделеева – Клапейрона для каждого состояния. Ненасыщенный пар подчиняется всем законам идеального газа, насыщенный уравнению Менделеева – Клапейрона.Задача: Какой объем занимают 100 моль ртути?Дано: μ = 0,2кг/моль, ρ = 13600 кг/м3, v = 100 моль. Найти: VРешение.Ответ: V ≈ 0,0015 м3.Задания:1.Определите массу молекулы воды.2.В баллоне находится 600 г водорода. Какое количество вещества это составляет?3.Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа увеличилась в 4 раза. Как при этом изменилось давление газа на стенки сосуда?4.Как отличаются при одинаковой температуре среднеквадратичная скорость молекул кислорода и среднеквадратичная скорость молекул водорода?5.Сравните массы аргона и азота, находящиеся в сосудах, если сосуды содержат равные количества веществ.6.В сосуде А находится 14 г молекулярного азота, в сосуде В – 4 г гелия. В каком сосуде находится большее количество вещества?7.Внутренняя энергия одноатомного идеального газа в закрытом сосуде увеличилась в 4 раза. Как меняется при этом температура газа?8.Объём 12 моль азота в сосуде при температуре 300К и давлении 105 Па равен V1 . Чему равен объём 1 моля азота при таком же давлении газа и вдвое большей температуре?9.Определите массу воздуха в классной комнате размерами 5х12х3 м при температуре 250 С. Принять плотность воздуха равной 1,29 кг/м3 .10Если положить овощи в солёную воду, то через некоторое время они становятся солёными. Какое явление объясняет этот факт?Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. Практическое занятие№11 Тема дисциплины: Молекулярная физика.Тема практического занятия: « Решение задач на нахождение абсолютной температуры».Цель занятия: выявить уровень навыков и умений работы с графиками изопроцессов, т.е. умения студентов определять все данные по графику и находить другие физические величины, используя графические данные. Задание:1. По данному графику определить: протекающий изопроцесс и указать постоянный параметр; известные начальные и конечные параметры. 2. Определить неизвестный параметр, используя газовый закон для данного процесса. 3. Определите молярную массу, данного газа. 4. Используя уравнение Клапейрона - Менделеева, определите третий параметр. 2. Построить график данного процесса в двух других координатах. Графики Графики для выполнения задания на «5» Построить графики данного процесса в координатах РТ; VТ Графики для выполнения задания на «4». Графики для выполнения задания на «3». Время на подготовку и выполнение: __90 минут___Шкала оценки образовательных достижений. Первое задание оценивается в 5 баллов. Второе и четвертое задания по 3 балла. Третье и пятое задания по 2 балла. Максимальное количество баллов - 15 баллов. «5» - 15 - 14 баллов. «4» - 13 - 12 баллов. «3» - 11 - 9 баллов. «2» - менее 9 баллов. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №12Тема дисциплины: Термодинамика.Тема практического занятия: Решение задач по теме «Основы термодинамики»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Основы термодинамики», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её вывода из формулы.Формирование компонентов.ОК 1-8. Пояснение.Внутренняя энергия идеального одноатомного газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре. Работа внешней силы, изменяющей объём газа на ∆V, равна A=-p∆V. Работа самого газа А1 =-А= p∆V, где p - давление газа. Первый закон термодинамики: изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: ∆U=A+Q/Внутренняя энергия системы тел изменяется при совершении работы и при передаче количества теплоты. В каждом состоянии система обладает определённой внутренней энергией.Виды изопроцессов: 1. Изотермический - внутренняя энергия не меняется; 2. Изохорный – объём газа не меняется и поэтому работа газа равна нулю; 3.изобарный-передаваемое газу количество теплоты идёт на изменение его внутренней энергии и на совершение работы при постоянном давлении; 4. Адиабатный – при адиабатном процессе количество теплоты равно нулю.Характер выполняемой работы: репродуктивный.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение.Вопросы для подготовки.1.Дать определение внутренней энергии идеального газа? 2. В каких случаях изменятся внутренняя энергия? 3. Графическое представление работы. 4. Написать формулы: Q парообразования; Q плавления; Q сгорания.Порядок выполнения работы.Получить у преподавателя задание на практическую работу2. Ознакомиться с заданием на практическую работу3. Выполнить заданиеКонтрольные вопросы.Понятие внутренней энергии.Способы изменения внутренней энергии.Принцип действия тепловых двигателей.Что такое КПД тепловых двигателей. От чего он зависит?Литература.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2014. Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2015.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ №12Тема практического занятия: Решение задач по теме «Основы термодинамики»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Основы термодинамики», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её вывода из формулы.Задача:При увеличении давления в 1,5 раза объем газа уменьшился на 30 мл. Найти первоначальный объем.Дано:Найти: V .Решение.Ответ: V = 90 мл.Задания:1.Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при температуре 270 С?2. На сколько изменится внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 200 С?3. Сравнить внутренние энергии аргона и гелия при одинаковой температуре. Массы газов одинаковы.4. Как изменяется внутренняя энергия одноатомного газа при изобарном нагревании? при изохорном охлаждении? при изотермическом сжатии?5. Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объёмом 60 м3 при давлении 100 кПа?6. При уменьшении объёма одноатомного газа в 3,6 раза его давление увеличилось на 20%. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия?7. Какую работу совершил воздух массой 200 г при его изобарном нагревании на 20К? Какое количество теплоты ему при этом сообщили?8. Для изобарного нагревания газа, количество вещества которого 800 моль. На 500К ему сообщили количество теплоты 9.4МДж. Определить работу газа и приращение его внутренней энергии.9. Объём кислорода массой 160 г, температура которого 270 С, при изобарном нагревании увеличился вдвое. Найти работу газа при расширении. Количество теплоты, которое пошло на нагревание кислорода, изменение внутренней энергии.10. Для получения газированной воды через воду пропускают сжатый углекислый газ. Почему температура воды при этом понижается?11.Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре -100 С, воду при 200 С? 12. Какая часть количества теплоты, сообщённому одноатомному газу в изобарном процессе, идёт на увеличение внутренней?Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. Практическое занятие №13Тема дисциплины: Термодинамика.Тема практического занятия: Измерение изменения внутренней энергии тела при совершении работыЦель занятия: получить практические умения по теме «Основы термодинамики» ТеорияВнутренняя энергия вещества − сумма кинетических энергий молекул и потенциальных энергий их взаимодействия друг с другом.Внутренняя энергия вещества может изменяться двумя способами:посредством совершения работы над системой;посредством теплообмена с окружающей средой (теплопередача).Уравнение Клапейрона-Менделеева показывает, что для данной массы газа возможно одновременно изменение трех параметров, характеризующих состояние идеального газа. Для произвольной массы газа М, молярная масса которого m: pV = (М/m).RT. или pV = NАkT,где R = 8,31 Дж/(моль.К); NА — число Авогадро, k — постоянная Больцмана.А)Зная параметры газа можно найти по данному уравнения неизвестный параметрБ) зная параметры 2 процессов можно найти измененный неизвестный параметрВ) из него можно найти внутреннюю энергию или U= 3/2М/m) зайдите в работу http://mediadidaktika.ru/mod/page/view.php?id=532 выберите газИзмерьте массу мяча на весахЗаполните параметры в таблицу перенесите мяч к насосу и кнопкой «пуск» заполните мяч газом. Регулируте кнопкой «пауза» эксперимент Вновь измерьте массу мяча и заполните таблицу?Измерено Вычисленноm1….m2,….m=m2-m1,…..P1, ПаP2…..P=P2-P1,…V,м3T,КМ(молярная масса)U,ДжНа «4» рассчитайте молярную массу газаМ=На «5»Рассчитайте внутреннюю энергию газаU=Вывод: Практическое занятие№14.Тема дисциплины: Термодинамика.Тема практического занятия: Применение первого закона термодинамики к газовым законам.Цель занятия: выяснить применение первого закона термодинамики к газовым законам.1.С одним киломолем идеального одноатомного газа осуществляется цикл изображенный на рисунке в координатах V,T. Газ последовательно проходит состояние 1-2-3-4-1. Температура газа в состоянии 1-200К и в состоянии 3- 800К. Найти работу совершенную газом за один цикл.2.Как изменится температура при переходе из состояния 1 в состояние 2?3.Как изменится объем газа при переходе из состояния 1 в состояние 2?Время на подготовку и выполнение: __90 минут_____Шкала оценки образовательных достижений. Оценка «5» ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов или имеющую не более одного недочета.Оценка «4» ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней:а) не более одной негрубой ошибки и одного недочета,б) или не более двух недочетов.Оценка «3» ставится в том случае, если ученик правильно выполнил не менее половины работы или допустил:а) не более двух грубых ошибок,б) или не более одной грубой ошибки и одного недочета,в) или не более двух-трех негрубых ошибок,г) или одной негрубой ошибки и трех недочетов,д) или при отсутствии ошибок, но при наличии 4-5 недочетов.Оценка «2» ставится, когда число ошибок и недочетов превосходит норму, при которой может быть выставлена оценка «3», или если правильно выполнено менее половины работы.Оценка «1» ставится в том случае, если ученик не приступал к выполнению работы или правильно выполнил не более 10 % всех заданий, т.е. записал условие одной задачи в общепринятых символических обозначениях.Учитель имеет право поставить ученику оценку выше той, которая предусмотрена «нормами», если учеником оригинально выполнена работа.Грубыми считаются следующие ошибки:незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории, незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их измерения;незнание наименований единиц измерения,неумение выделить в ответе главное,неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,неумение делать выводы и обобщения,неумение читать и строить графики и принципиальные схемы,неумение подготовить установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов,неумение пользоваться учебником и справочником по физике и технике,нарушение техники безопасности при выполнении физического эксперимента,небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.К негрубым ошибкам следует отнести:неточность формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванная неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия или заменой одного-двух из этих признаков второстепенными,ошибки при снятии показаний с измерительных приборов, не связанные с определением цены деления шкалы (например, зависящие от расположения измерительных приборов, оптические и др.),ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта, условий работы измерительного прибора (неуравновешенны весы, не точно определена точка отсчета),ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточность графика и др.,нерациональный метод решения задачи или недостаточно продуманный план устного ответа (нарушение логики, подмена отдельных основных вопросов второстепенными),нерациональные методы работы со справочной и другой литературой, неумение решать задачи в общем виде.Недочеты: Нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислении, преобразований и решений задач. Арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата. Отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков. Орфографические и пунктуационные ошибки. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №15.Тема дисциплины: Электрическое поле.Тема занятия: Решение задач по теме «Электрическое поле»»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Электрическое поле», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы.Формирование элементов компетенций.ОК 1-4, 6-9Пояснение.При покое зарядов их взаимодействие называют электростатическим (электрическим). При движении зарядов их взаимодействие будет отличаться от электростатического. Дополнительное взаимодействие зарядов, обусловленное их движением, называется магнитным. В общем случае при движении зарядов их взаимодействие является электромагнитным. Сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов прямо пропорциональна величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. , где q₁ - величина первого заряда (Кл), q₂ - величина второго заряда (Кл), r - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²).Условия для выполнения закона Кулона:Должны быть точечные зарядыЗаряженные тела должны быть неподвижными.Напряженность электрического поля  равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд к этому заряду. .Электрические заряды взаимодействуют между собой с помощью электрического поля. Для качественного описания электрического поля используется силовая характеристика, которая называется «напряженностью электрического поля» (E). Напряжѐнность электрического поля равна отношению силы, действующей на пробный заряд, помещенный в некоторую точку поля, к величине этого заряда. Направление вектора напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд. [E] = В/м. Из закона Кулона и определения напряженности поля следует, что напряженность поля точечного заряда равна E = k · q / r2 , где q — заряд, создающий поле; r — расстояние от точки, где находится заряд, до точки, где создается поле. Если электрическое поле создается не одним, а несколькими зарядами, то для нахождения напряженности результирующего поля используется принцип суперпозиции электрических полей: напряженность результирующего поля равна векторной сумме напряженностей полей, созданных каждым из зарядов — источников в отдельности: E → = E→ 1 + E→ 2 + ... + E→ n. В электрическом поле работа не зависит от формы траектории, по которой перемещается заряд. Из механики известно, что если работа не зависит от формы траектории, то она равна изменению потенциальной энергии с противоположным знаком: A = - ( Wp2 - Wp1). Отсюда следует, что: Wp = qEd. Потенциалом электрического поля называют отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду: υ = Wp / q. Разность потенциалов называют также напряжением. Часто наряду с понятием «разность потенциалов» вводят понятие «потенциал некоторой точки поля». Под потенциалом точки подразумевают разность потенциалов между данной точкой и некоторой заранее выбранной точкой поля. Эту точку можно выбирать в бесконечности, тогда говорят о потенциале относительной бесконечности. Потенциал поля точечного заряда подсчитывается по формуле: υ = ( 1 / ( 4πε0 ) ) · ( q / r ). Характер выполняемой работы: репродуктивный, частично-поисковый.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение:Вопросы для подготовки.1. Что такое электрический заряд? 2. Как взаимодействуют заряды?3. Сформировать закон сохранения электрического заряда. 4. Что такое диэлектрическая проницаемость среды?Порядок выполнения работы.1.Получить у преподавателя задание на практическую работу2. Ознакомиться с заданием на практическую работу3. Выполнить заданиеКонтрольные вопросы.1.Сформулируйте закон Кулона. 2. Для каких зарядов можно применить закон Кулона? 3. Какой заряд называется точечным, пробным? 4. Физический смысл напряженности электростатического поля. 5. Какие свойства имеет электростатическое поле? 6. Как определяется напряженность электростатического поля точечного заряда? 7. Дайте определение линий напряженности электрического поля. 8. Сформулируйте принцип суперпозиции электрических полей 9. Как распределяются электрические заряды на заряженном проводнике. 11. Чему равны напряженность и потенциал электростатического поля внутри и на поверхности проводника? 12.Чему равны электроемкость конденсатора, емкость плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов? 13.Как рассчитать электроемкость батареи при параллельном и последовательном сочетаниях конденсаторов? 14. Чему равна энергия отдельного проводника и энергия заряженного конденсатора? Литература.1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019. 2.Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.3.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.4.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2016.5.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И. Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 15Тема занятия: Решение задач по теме «Электрическое поле»»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Электрическое поле», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы.Задача.С какой силой взаимодействуют два заряда 2 по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?Дано:Найти F.Решение:Задания:1.С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?2.На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?3.Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 4 раза, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?4.Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23 мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике.5.Во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя электронами больше силы их гравитационного притяжения друг к другу?6.Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны других зарядов, были равны по модулю и противоположны по направлению?7.В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4мкН. Найти напряжённость поля в этой точке.8.Какая сила действует на заряд 12 нКл, помещённый в точку, в которой напряжённость электрического поля равна 2 кВ/м?9.С каким ускорением движется электрон в поле напряжённостью 10кВ/м?Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. Практическое занятие № 16Тема дисциплины: Электрическое поле.Тема практического занятия: « Закон Кулона. Напряжённость»Цель занятия: Закрепить знания по теме «Закон Кулона. Напряжённость», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы.Теория: При покое зарядов их взаимодействие называют электростатическим (электрическим). При движении зарядов их взаимодействие будет отличаться от электростатического. Дополнительное взаимодействие зарядов, обусловленное их движением, называется магнитным. В общем случае при движении зарядов их взаимодействие является электромагнитным. Сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов прямо пропорциональна величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. , где q₁ - величина первого заряда (Кл), q₂ - величина второго заряда (Кл), r - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²).Условия для выполнения закона Кулона:Должны быть точечные зарядыЗаряженные тела должны быть неподвижными.Напряженность электрического поля  равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд к этому заряду. .Вопросы для самоконтроля: 1. Что такое электрический заряд? 2. Как взаимодействуют заряды? 3. Сформировать закон сохранения электрического заряда. 4. Что такое диэлектрическая проницаемость среды?Задача.С какой силой взаимодействуют два заряда 2 по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?Дано:Найти F.Решение:Задания:С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 4 раза, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23 мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике.Во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя электронами больше силы их гравитационного притяжения друг к другу?Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны других зарядов, были равны по модулю и противоположны по направлению?В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4мкН. Найти напряжённость поля в этой точке.Какая сила действует на заряд 12 нКл, помещённый в точку, в которой напряжённость электрического поля равна 2 кВ/м?С каким ускорением движется электрон в поле напряжённостью 10кВ/м?Найти напряжённость поля заряда 36 нКл в точках, удалённых от заряда на 9 и 18 см.В вершинах равностороннего треугольника со стороной а находятся заряды +q, +q и -q. Найти напряжённость поля Е в центре треугольника.Практическое занятие №17Тема дисциплины Электрическое поле,Тема практического занятия: «Изучение видов соединения конденсаторов».Цель занятия: изучить виды соединения конденсаторов.ОБОРУДОВАНИЕ:Три конденсатора различной емкости.Штангенциркуль.Линейка.Проводящие пластины.Пластина из диэлектрика.ТЕОРИЯ:Электроемкость конденсатора: (1) q – электрический заряд конденсатораU – напряжение между обкладкамиЭнергия заряженного конденсатора: (2)Электроемкость плоского конденсатора:ε – диэлектрическая проницаемость (3) S – площадь пластинd – толщина диэлектрикаε0 – электрическая постоянная; ε0 = 8,85∙10-12Ф/мПоследовательное соединение конденсаторов: (4)Параллельное соединение конденсаторов:СБАТ =С1+С2+С3+..... (5)ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫРассмотрите выданные Вам конденсаторы, узнайте их электроемкость и напряжение, на которое они рассчитаны, запишите в таблицу.Используя формулу (1), рассчитайте максимальный заряд, который могут накопить данные конденсаторы и запишите в таблицу.Найдите максимальную энергию каждого конденсатора по формуле (2) и запишите в таблицу.№ конденсатораЭлектроемкостьконденсатора Напряжение, накоторое рассчитанконденсаторМаксимальный зарядконденсатораМаксимальная энергияконденсатора(Дж)В единицах,указанных на конденсатореВ фарадах()123Изготовьте модель простейшего плоского конденсатора, используя выданные Вам материалы, покажите преподавателю.Выполнив необходимые измерения, рассчитайте электроемкость изготовленного Вами конденсатора, используя формулу(3) и таблицу «Диэлектрическая проницаемость веществ».Начертите все возможные способы соединений ваших конденсаторов в батарею.Рассчитайте электроемкость батареи в каждом случае, используя формулы (4) и (5), взяв данные из таблицы.Все расчеты выполните в тетради.Ответьте на вопросы:а) какие виды конденсаторов Вам известны?б) где и для чего используют конденсаторы?10. При каком соединении конденсаторов: последовательном или параллельном, емкость батареи конденсаторов:а) больше емкости каждого из конденсаторов? б) меньше емкости каждого из конденсаторов?Решите:1. Вычислите общую электроемкость трех параллельно соединенных конденсаторов емкостями С1=0,8мкФ, С2=4мкФ и С3=1,2мкФ.2. Вычислите эквивалентную емкость двух последовательно соединенных конденсаторов С1=2мкФ и С2=3мкФ.3. Вычислите энергию накопленную конденсаторами соединенными параллельно и подключенными к сети 220В, если С1=10мкФ и С2=12мкФ. Каков общий заряд, накопленный в соединении?«СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ»1.Три конденсатора , С1=С2= С3= 3мкФсоединены, как показано на рисунке. Напряжение, подведенное к точкам А и В, равно 220В. Какой заряд накоплен всеми конденсаторами? Чему равна общая энергия конденсаторов?2.Емкость батареи конденсаторов равна 5,8 мкФ. Каковы емкость и заряд первого конденсатора, если С2=1мкФ, С3=4мкФ, а подведенное к точкам А и В напряжение 220В?3.Три конденсатора С1=С 2 =1мкФ, С3=2мкФ, соединены по схеме и подключены к источнику постоянного напряжения 120В. Какова их общая емкость? Определить заряд и напряжение на каждом из конденсаторов.Два конденсатора с емкостями 4мкФ и 1мкФ соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения 220В. Определить общую емкость. Как распределяется напряжение между конденсаторами?Домашнее задание:Площадь пластины слюдяного конденсатора равна 36см2, толщина слоя диэлектрика равна 0,14см. Вычислить емкость, заряд и энергию конденсатора, если разность потенциалов на его пластинах составляет 300В, а диэлектрическая проницаемость слюды равна 7.Практическое занятие № 18.Тема дисциплины: Электрическое поле.Тема практического занятия: Исследование зависимости силы тока от электроемкости конденсатора в цепи переменного токаЦель занятия:  изучить влияние электроёмкости на силу переменного тока.Оборудование: набор неполярных конденсаторов известной ёмкости, регулируемый источник переменного тока ЛАТР, миллиамперметр с пределом измерения до 100 мА переменного тока, вольтметр с пределом измерения до 75 В переменного напряжения, соединительные провода.Ход работы.   1. Собрать электрическую схему согласно рисунка 2 и перечертить её в тетрадь:   2. Подготовить таблицу для результатов измерений и вычислений: Частота токаν, Гц Напряжениена конденсатореU, В Ёмкость конденсатора   С, мкФ Ток в цепиI, мАЁмкостное сопротивление, Омизмеренноевычисленное           50           50            3. Для каждого конденсатора из набора измерить силу тока при напряжении 50 В.                                     4. В каждом опыте рассчитать ёмкостное сопротивление по закону Ома для участка цепи переменного тока: , здесь I - действующее значение тока в мА, U=50 В - действующее значение напряжения.   5. В каждом опыте вычислите ёмкостное сопротивление по заданным значениям частоты переменного тока ν=50Гц и ёмкости конденсатора С: , здесь С - ёмкость в мкФ.                                                                                            6. Сравните результаты расчётов в п.4 и в п.5 и сделайте вывод о выполнимости закона Ома для участка цепи переменного тока содержащего электроёмкость с учётом погрешности измерений.           7. Постройте график зависимости силы тока от электроёмкости конденсатора в цепи переменного тока:   8. Запишите вывод по результатам опытов и ответьте на контрольные вопросы.Контрольные вопросы.1. Почему постоянный ток не проходит через конденсатор?2. Какое сопротивление называется ёмкостным? Почему оно является реактивным сопротивлением?3. От чего и как зависит ёмкостное сопротивление?4. Выполняется ли закон Ома для участка цепи переменного тока, содержащего ёмкостное сопротивление?5. Напряжение на конденсаторе изменяется по закону . Запишите уравнение переменного тока в цепи с конденсатором.Время на подготовку и выполнение: __90 минут__Шкала оценки образовательных достижений. Оценка «5» ставится в том случае, если учащийся:а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;б)самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта все необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;г) правильно выполнил анализ погрешностей;д) соблюдал требования безопасности труда.Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке 5, но:а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений;б) или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что можно сделать выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью,б) или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок ( в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей  и т.д.), не принципиального для данной работы характера, не повлиявших на результат выполнения,в) или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей,г) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.Оценка «2» ставится в том случае, если:а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильные выводы,б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно,в) или входе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».Оценка «1» ставится в тех случаях, когда учащийся совсем не выполнил работу или не соблюдал требований безопасности труда.В тех случаях, когда учащийся показал оригинальный и наиболее рациональный подход к выполнению работы и в процессе работы, но не избежал тех или иных недостатков, оценка за выполнение работы по усмотрению учителя может быть повышена по сравнению с указанными выше нормами.Грубыми считаются следующие ошибки:незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории, незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их измерения;незнание наименований единиц измерения,неумение выделить в ответе главное,неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,неумение делать выводы и обобщения,неумение читать и строить графики и принципиальные схемы,неумение подготовить установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов,неумение пользоваться учебником и справочником по физике и технике,нарушение техники безопасности при выполнении физического эксперимента,небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.К негрубым ошибкам следует отнести:неточность формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванная неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия или заменой одного-двух из этих признаков второстепенными,ошибки при снятии показаний с измерительных приборов, не связанные с определением цены деления шкалы (например, зависящие от расположения измерительных приборов, оптические и др.),ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта, условий работы измерительного прибора (неуравновешенны весы, не точно определена точка отсчета),ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточность графика и др.,нерациональный метод решения задачи или недостаточно продуманный план устного ответа (нарушение логики, подмена отдельных основных вопросов второстепенными),нерациональные методы работы со справочной и другой литературой, неумение решать задачи в общем виде.Недочеты: Нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислении, преобразований и решений задач. Арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата. Отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков. Орфографические и пунктуационные ошибки. Практическое занятие №19Тема дисциплины: Законы постоянного тока.Тема практического занятия: «Решение задач "Законы постоянного тока»Цель занятия: это исследование зависимости между электрическими величинами:Оборудование:  источник питания, резисторы, электрические лампочки, ключи, амперметры, вольтметры, карточки с заданием.Теория.Слова английского философа и математика Пирсона: “Человек без всякого воображения может собирать факты, но никогда не сделает великого открытия, а русский физик-теоретик академик Л. Д. Ландау говорил: “ Самые изобретательные и тонкие эксперименты … те, которые дают простор своему необузданному воображению и отыскивает связь между самыми отдаленными понятиями. Даже и тогда, когда эти сопоставления отдаленных понятий грубы и химеричны, они могут доставить другим счастливый случай для великих и важных открытий, до которых никогда не додумались бы рассудительные, медлительные и трусливые “умы”. Цель нашего урока – это исследование зависимости между электрическими величинами:Зависимость силы тока (J) от напряжения (U) на участке цепи;Зависимость силы тока (J) в проводнике от его сопротивления (R);Зависимость сопротивления проводника (R) от температуры (t) и т. д.При решении задач вам придется измерять силу тока, напряжение, рассчитывать сопротивление проводника. Как? Какими приборами? Для того чтобы удачно справится с поставленной задачей, нам необходимо повторить пройденный материал.Вопросы.1. Как называется электроизмерительный прибор для измерения силы тока через резистор и как он включается в электрическую цепь?Амперметр, последовательно.Амперметр, параллельно.Вольтметр, последовательно.Вольтметр, параллельно.2. Как называется электроизмерительный прибор для измерения напряжения на резисторе и как он включается в электрическую цепь?Амперметр, последовательно;Амперметр, параллельно;Вольтметр, последовательно;Вольтметр, параллельно.3. На графике представлена зависимость силы тока в проводнике от напряжения. Определите по графику сопротивление проводника.4. Сопротивление металлической проволоки зависит:Только от длины;Только от площади ее поперечного сечения;От вещества, из которого изготовлена проволока;От всех перечисленных в А-C параметров.5. Закон Ома для участка цепи.6. Закон Ома для полной цепи.7. Формула зависимости сопротивления проводника от его геометрических размеров.8. Формулы для расчета работы и мощности тока.9. С помощью какого прибора измеряют работу тока?Какая единица работы при этом используется?10. Закон Джоуля – Ленца.11. Почему проводник, по которому идет ток, нагревается?12. Сопротивление между точками В и С участками электрической цепи, представленной на рисунке, равно:Критерии проверки:“5” – верны 11–12 заданий, “4” – верны 9–10 заданий, “3” – 6–8 верных заданий, “2” – менее 6 заданий.Решение экспериментальных задач.Работа групповая. Каждой группе предлагается выполнить экспериментальное задание с использованием оборудования. Проводится инструктаж по ТБ. После выполнения задания, один из представителей группы у доски представляет решение своей задачи. У учащихся класса в тетрадях должны быть все экспериментальные задачи, решаемые ребятами других групп. В ходе ответа у доски группа получает оценку за выполненное задание, что и отражается к таблице “оценка качества”. Учитель координирует деятельность учащихся при выполнении работ.Группа 1.1. Рассчитайте сопротивление электрической лампочки.2. Какова мощность электрической лампочки?3. Рассчитайте какое количество теплоты, выделится в нити накала электрической лампочки за 1 минуту.Группа 2.Определение температуры нити лампы накаливания.Оборудование: источник тока, ключ соединительные провода, лампа накаливания на 3,5 В, амперметр, вольтметр, реостат.1. Мультиметром измерьте сопротивление нити накаливания при комнатной температуре. Считайте, что это значение примерно равно R0 сопротивлению нити лампы при 0°С.2. Подключите лампу к источнику тока. Измерьте силу тока в цепи при напряжении 3,5 В на концах нити лампы. Вычислите сопротивление нити в нагретом состоянии.3. Используя формулу зависимости сопротивления от температуры, рассчитайте температуру нити лампы.Группа 3.Определение сопротивления и длины мотка медной проволоки, не разматывая ее.Оборудование: мензурка, весы, набор гирь, линейка, штангенциркуль, справочная литература.Указания к работе:Предложите все возможные варианты выполнения этой работы. В зависимости от этого выберите сами оборудование.Группа 4.1. Рассчитайте длину проволочной спирали, изготовленной из нихромовой проволоки.2. Какова мощность электрической спирали.3. Какое количество теплоты выделится в спирали за 5 минут работы?Практическая работа.На слайде представлена цепочка электрических схем. Знаком вопроса помечена неизвестная величина, вычислив которую, переходите по стрелке к следующей схеме и опять вычисляете неизвестную величину. На слайде дано задание – рисунок.Критерии оценки: “5” – верны все задания, “4” – одна ошибка, “3” – две ошибки, “2” – 3 и более ошибок.Используемые источникиФизика: учебник для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев. – М.: Просвещение, 2016.2. Берков А.В., Грибов В.А. Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ 2011. Физика, 2017.ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №20Тема дисциплины: Магнитное поле.Тема практического занятия: Решение задач по теме «Магнитное поле».Цель занятия: закрепить умения и навыки вычисления величин с использованием закона Ампера, формул для определения магнитного потока, силы Лоренца.Формирование элементов компетенций.ОК 1-5, 6, 8.Пояснение. Магнитное взаимодействие движущихся электрических зарядов согласно представлениям теории поля объясняется следующим образом: всякий движущийся электрический заряд создает в окружающем пространстве магнитное поле, способное действовать на другие движущиеся электрические заряды. В - физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля. Она называется магнитной индукцией (или индукцией магнитного поля). Магнитная индукция - векторная величина. Модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимального значения силы Ампера, действующей на прямой проводник с током, к силе тока в проводнике и его длине: Единица магнитной индукции. В Международной системе единиц за единицу магнитной индукции принята индукция такого магнитного поля, в котором на каждый метр длины проводника при силе тока 1 А действует максимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла (сокращенно: Тл), в честь выдающегося югославского физика Н. Тесла. Движение проводника с током в магнитном поле показывает, что магнитное поле действует на движущиеся электрические заряды. На проводник действует сила Ампера FА = IBlsin a , а сила Лоренца действует на движущийся заряд.Характер выполняемой работы: репродуктивный, частично-поисковый.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение: тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш.Вопросы для подготовки. 1.Как определяется направление силы Ампера? 2. Как определяется величина силы Ампера? 3. В каких электроизмерительных проборах используется действия силы Ампера?Порядок выполнения работы.1. Рассмотрите теоретический материал по теме и примеры решения задач (смотри пояснение). 2. Решите самостоятельную работу. Оформите решение письменно в тетрадиМетодические указания.Практическая работа состоит из двух частей – теоретической и практической. После изучения теоретического материала можно приступать к выполнению практической части. Она состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения.Контрольные вопросы.1.Сформулируйте правило Ленца, проиллюстрировав его примерами. 2. Всегда ли при изменении потока магнитной индукции в проводящем контуре в нем возникает Э.Д.С. индукции? индукционный ток? 3. Возникает ли индукционный ток в проводящей рамке, поступательно движущейся в однородном магнитном поле? 4. Что такое вихревые токи? Вредны они или полезны? Литература.1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019. 2.Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.3.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.4.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2017.5.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ №20Тема практического занятия: Решение задач по теме «Магнитное поле».Цель занятия: закрепить умения и навыки вычисления величин с использованием закона Ампера, формул для определения магнитного потока, силы Лоренца.Примеры решения задач.Определите силу, действующую на проводник длиной 20 см помещенный в магнитное поле, индукция которого 5Тл, если сила тока в проводнике 10 А и он образует угол α = 30° с направлением поля. Дано: Решение: L= 20 см = 0,2 м. На проводник с током со стороны магнитного поля действует сила В = 5 Тл Ампера: F=B*I*L*sin α, F=5*0,2*10*1/2 =5 (Н). I = 10 α α= 30° F-? Ответ:5 Н. Вариант 1 1. Круговой виток площадью 0.8 м2 расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Найдите магнитный поток, пронизывающий плоскость витка, если угол между витком магнитной индукции и осью витка равен 600 . 2. Проводник длиной 1,5 м с током 2А помещен в однородно магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Найти силу, действующую на проводник с током, если вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока. 3. Проводник длиной 3м и током 5А помещен в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл. Найти силу, действующую на проводник с током, если угол между вектором магнитной индукции и силой 8 мН. Определить площадь витка.Вариант 2 1. Квадратная рамка, изготовленная из тонкого проводника длиной 2м, помещена в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл. Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки. Найти поток магнитной индукции пронизывающий рамку. 2. Определите длину активной части проводника, помещенного в магнитное поле с индукцией 400 Тл, если при силе тока 2,5 А на него действует сила 100 Н. Проводник расположен под углом 300 к линиям магнитной индукции. 3. В однородном магнитном поле с индукцией 12 Тл параллельно линиям индукции расположен проводник длиной 0.2м. По проводнику течет ток равный 5А. Определить силу, действующую на проводник с током.Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затруд-няется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 21.Тема дисциплины: Электромагнитные колебания.Тема практического занятия: Решение задач по теме «Электромагнитные колебания». Цель занятия: закрепить навыки решения задач по теме «Переменный электрический ток», продолжить формирование познавательных мотивов, умений выделять физические явления и их описывать. Формирование элементов компетенций.ОК 1-7.Пояснения. Колебательным контуром называется цепь, содержащая индуктивность (L) и емкость (С). Простейший колебательный контур состоит из конденсатора и катушки, присоединенной к обкладкам конденсатора. При разряде конденсатора возникают электромагнитные колебания. Они заключаются в периодическом изменении следующих величин: заряда q и напряжения U на обкладках конденсатора, напряженности Е и энергии W электрического поля внутри конденсатора, силы тока I в катушке, индукции В и энергии Wm магнитного поля в катушке. Если пренебречь сопротивлением контура, то каждая из величин q, U, E, I, В совершает гармонические колебания. Их период определяется формулой Томсона. Если в колебательный контур, содержащий индуктивность L, емкость С и сопротивление R, включить источник переменного напряжения, то в цепи установится переменный ток - вынужденные колебания, частота которых будет равна частоте переменного напряжения. Трансформатором называют прибор, служащий для преобразов-ания напряжения переменного тока практически без потери мощности. Между напряжениями U1, U2, на концах первичной и вторичной обмоток трансформатора и числами витков n1, n2 в этих обмотках существует связь: где К - коэффициент трансформации. Связь между электрическим и магнитным полями. Согласно Максвеллу всякое изменение электрического поля порождает магнитное поле с замкнутыми силовыми линиями, охватывающими линии вектора Е и наоборот: всякое изменение магнитного поля порождает электрическое поле с замкнутыми силовыми, охватывающими линии вектора В. Таким образом, переменные электрическое и магнитное поля существуют всегда совместно, образуя единое электромагнитное поле. Свободные электромагнитные колебания в контуре быстро затухают, и поэтому они практически не используются. Напротив, незатухающие вынужденные колебания имеют огромное практическое значение. Переменный ток в осветительной сети квартиры, применяемый на заводах и фабриках и т. д., представляет собой не что иное, как вынужденные электромагнитные колебания. Сила тока и напряжение меняются со временем по гармоническому закону. Взаимно порождая друг друга, электрическое и магнитное поля распространяются, образуя электро-магнитные волны. Источником электромагнитных волн является переменный ток или ускоренное движение отдельных зарядов. Электромагнитные волны поперечные, т.к. в каждой точке пространства векторы Е и В, будучи перпендикулярны друг к другу, колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны. Скорость электромагнитных волн в вакууме: c = 3*108 м/c. Характер выполняемой работы: репродуктивный.Форма организации: индивидуальная, фронтальная. Материальное обеспечение: тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш.Вопросы для подготовки.1.Какой электрический ток называется переменным? 2. Где используется переменный ток? 3. Какие устройства используют для получения переменного тока?Порядок выполнения работы.1.Получить у преподавателя задание на практическую работу2. Ознакомиться с заданием на практическую работу3. Выполнить заданиеКонтрольные вопросы 1. На каком явлении основано действие генератора переменного тока? 2. Какова стандартная частота промышленного тока в России и многих других странах? 3. Для чего необходимы трансформаторы?4. Что называется колебаниями контура? 5. Нарисуйте схему колебательного контура и объясните все стадии процесса превращения энергии при свободных электрических колебаниях в течение периода колебаний. 6. По какой формуле определяется собственная циклическая частота свободных электрических колебаний. Литература. 1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019. 2.Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.3.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образовательных учреждений сред. проф. образования / под ред. Т. И. Трофимовой. — М., 2016.4.Самойленко П.И. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования П.И.Самойленко, А.В. Сергеев – 4-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2016.5.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ №21.Тема занятия: Решение задач по теме «Электромагнитные колебания». Цель занятия: закрепить навыки решения задач по теме «Переменный электрический ток», продолжить формирование познавательных мотивов, умений выделять физические явления и их описывать. Алгоритм решения задач 1. Задачи, в которых рассматриваются процессы в колебательном контуре: определяется связь между величинами емкости, индуктивности и параметрами возникших колебаний . 2. Для идеального колебательного контура справедлив закон сохранения энергии. 3. Все задачи, в которых задана аналитическая или графическая зависимость от времени ЭДС, силы тока I, напряжения U и заряда q решаются точно так же, как и задачи такого типа на механические колебания. 4. Задачи на расчет цепей переменного тока решаются по закону Ома. Примеры решения задач Задача 1. Электротехническое устройство с потребляемой мощностью 50 Вт и напряжением питания 110 В нужно включить в сеть переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц. Найти емкость конденсатора, который необходимо подключить последовательно данному устройству, чтобы скомпенсировать избыточное напряжение. Решение: Для решения задачи необходимо определить ток и напряжение компенсирующего конденсатора, что позволит найти его реактивное сопротивление, а, следовательно, и емкость. Поэтому ток в цепи не должен превышать I = 0,455 A. Напряжение на конденсаторе должно быть равно векторной разности напряжений питания и нагрузки: U = 191 В. Зная напряжение и ток конденсатора, находим его реактивное сопротивление: Х = 420 Ом. По известной формуле для определения емкостного сопротивления находим искомую емкость конденсатора С = = = 7,6 • 10 Ф = 7,6 мкФ.Задачи для самостоятельного решенияЗадача 1. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,2 Гц и конденсатора, емкость которого меняется от 10-7 до 40 кФ. На какие длины волн рассчитан контур? (Ответ: 266 пм; 5,33 пм.) Задача 2. По графику определите амплитудное значение силы тока, период и частоту. Напишите уравнение для мгновенного значения силы тока. (Ответ: 6 А; 0,04 с; 25 Гц; i = 6 sin50πt.) Задача 3. Можно ли приемным колебательным контуром, состоящим из катушки индуктивностью 0,01 Гн и конденсатора емкостью 10 кФ, принимать передачи радиостанции, работающей на волне длиной 100 м? (Ответ: Нельзя.) Задача 4. Уравнение колебаний напряжения (в СИ) U = 40sin 10πt. Определите амплитудное и действующее значения напряжения, период и частоту колебаний. (Ответ: 40 В; 28,4 В; 0,2 с; 5 Гц.) Задача 5. К первичной обмотке трансформатора, имеющего коэффициент трансформации 8, подано напряжение 220 В. Какое напряжение снимается со вторичной обмотки, если ее активное сопротивление 2 Ом, а ток, текущий по ней, равен 3 А? (Ответ: 21,5 В.) Задача 6. Активное сопротивление катушки 4 Ом. Сила тока выражается формулой i = 6,4sin(314t). Определить мощность и максимальное значение тока в этой цепи. Чему равно действующее значение тока? Какова частота колебаний тока? (Ответ: 82 Вт; 6,4 А; 50 Гц.) Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул.Оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если работа в основном не выполнена (объем выполненной части менее 2/3 от общего объема задания); студент показывает незнание основных понятий, непонимание изученных закономерностей и взаимосвязей, не умеет решать количественные и качественные задачи. Практическое занятие №22Тема дисциплины: Электромагнитные колебания.Тема практического занятия: Изучение устройства и работы трансформатораЦель занятия: освоить основные элементы любого трансформатора, определить коэффициент трансформацииПравила безопасности: правила проведения в кабинете во время выполнения практического занятияНорма времени: 2 часаОбразовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:Студент долженуметь: составить электрическую цепь по схеме, пронаблюдать работу электрической цепи, снять показания приборов, определить коэффициент трансформациизнать: устройство трансформатора, назначение что такое коэффициент трансформации, расчётную формулу, при каком значении k трансформатор повышает или понижает напряжение, холостой ход трансформатораОбеспеченность занятия:- методические указания по выполнению практического занятия- тетрадь для лабораторных работ, карандаш, офицерская линейка, циркуль, ластикПорядок выполнения работыДля выполнения работы учебная группа распределяется по двум вариантамТеория. В радиотехнике, электротехнике, электронике используют трансформатор. Внешний вид и схема (простейшего) показана на рисунке 1.Основные элементы любого трансформатора:1. Сердечник (магнитопровод); набирается из отдельных тонких изолированных друг от друга магнитомягкой стали. 2. Две обмотки с различным числом витков: с небольшим количеством витков N1 толстой проволоки и с большим количеством витков N2 тонкой проволоки.Переменный ток обмотки, соединённой с источником электрической энергии (первичная обмотка), создаёт в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток, который в каждом витке обмотки возбуждает ЭДС индукции е. Поэтому ЭДС индукции в первичной обмотке Е1 = N1e, во вторичной обмотке Е2 = N2e, а Е1/ Е2 = N2/ N1Если цепь вторичной обмотки разомкнута, в первичной обмотке течёт слабый ток I0 – ток холостого хода, не превышающий 5% номинального. Падение напряжения U =I0RВ первичной обмотке с сопротивлением R очень мало и приложенное к этой обмотке U1 лишь немного больше Е1. В этом случае U1≈ Е1. Напряжение на концах вторичной обмотки U2 = Е2. Следовательно для холостого хода трансформатора U2/ U1= N2/ N1Отношение N2/ N1 = k – коэффициент трансформации. При k> 1 трансформатор повышает напряжение; при k <1 – понижает напряжение.При замыкании цепи вторичной обмотки переменный ток этой обмотки I2, согласно закону Ленца, создаёт в сердечнике магнитный поток противоположного магнитному потоку первичной обмотки направления. Магнитный поток в сердечнике ослабляется. Это приводит к ослаблению Е1 в первичной обмотке и возрастанию тока в ней до I1. Ток возрастает, пока магнитный поток в сердечнике трансформатора не станет прежним.Обмотки пронизываются с почти одинаковым магнитным потоком Ф (Ф = I N), поэтому I1 N1= I2N2, а I2/ I1 = N1/ N2Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:Рассказать о назначении, устройстве и принципе действия трансформатора.С какой целью магнитопровод набирают из тонких изолированных пластин электротехнической стали?Каков КПД современных трансформаторов?С какой целью для передачи электрической энергии используют трансформатор? Ответ обосноватьКто является изобретателем трансформаторов? Кем впервые была решена задача передачи электроэнергии без больших потерь?Каково напряжение ЛЭП России?Что вы знаете о единой энергосистеме в России и энергосистеме МИР?Содержание и последовательность выполнения работы:Трансформация тока. Повышение напряженияОборудование. 1. Трансформаторы на вертикальных панелях с одинаковым и разным количеством обмоток (по 1 шт.). 2. Источник электрической энергии на 4 В (выпрямитель В-24 М). 3.Вольтметры переменного тока до 4 (2 шт.) и 120 В. 4. Амперметры переменного тока до 2 и 6 А. 5. Ключ. 6. Соединительные провода.Порядок выполнения работыСоставить электрическую цепь по схеме, рисунок 2.После проверки цепи преподавателем замкнуть ключ; пронаблюдать работу электрической цепи и сделать вывод.Составить электрическую цепь по схеме, рисунок 3После проверки цепи преподавателем, замкнуть ключ, пронаблюдать работу электрической цепиСнять показания измерительных приборов и занести в таблицу 1Определить коэффициент трансформации и сделать выводПо окончанию практической работы студент должен представить: Выполненную в рабочей тетради практическую работу в соответствии с вышеуказанными требованиями.ЛитератураВ. Ф. Дмитриева Физика для профессий и специальностей технического профиля М.: ИД Академия – 2018Р. А. Дондукова Руководство по проведению лабораторных работ по физике для СПО М.: Высшая школа,2017Т.В. Ильина Методическое руководство по проведению лабораторно-практических работ ФОС Электроугли-2018 Практическое занятие № 23Тема дисциплины: Электромагнитные колебания.Тема практического занятия: Электромагнитные колебания.Цель занятия: Закрепление пройденного материала. Выявить умение студентов работать с графиками колебания (изменения напряжения), т.е. умение определять по графику параметры колебания. Задание: По графику изменения напряжения переменного тока определить: период изменения напряжения; максимальное значение напряжения; начальную фазу. Вычислите: частоту колебания (частоту изменения напряжения); циклическую частоту; индуктивное сопротивление; емкостное сопротивление; действующее значение напряжения; максимальное значение силы переменного тока; Написать уравнение изменения напряжения. Вариант 1. Вариант 2.Время на подготовку и выполнение: __90 минут_Шкала оценки образовательных достижений.Каждая найденная физическая величина оценивается 1 баллом. Нахождение ёмкости оценивается «5» - 13 - 12 баллов «4» - 11 - 10 баллов «3» - 9 - 7 баллов «2» - 6 баллов и менее Если у нескольких физических величин отсутствует единица измерения, то оценка снижается на балл. За каждую неверную единицу измерения снимается по 1 баллу. За небрежное оформление работы можно снимать до 3 баллов.Практическое занятие № 24Тема дисциплины: Волновые свойства света,Тема практического занятия: Изучение интерференции и дифракции света.Цель занятия: экспериментально изучить явление интерференции и дифракции. Оборудование:стаканы с раствором мыла, кольцо проволочное с ручкой, капроновая ткань, компакт-диск, лампа накаливания, штангенциркуль, две стеклянные пластины, лезвие, пинцет, капроновая ткань.Описание работы.Интерференция – явление характерное для волн любой природы: механических, электромагнитных. "Интерференция волн – сложение в пространстве двух (или нескольких) волн, при котором в разных его точках получается усиление или ослабление результирующей волны”. Для образования устойчивой интерференционной картины необходимы когерентные (согласованные) источники волн. Когерентными называются волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную разность фаз. условия максимумов условия минимумов, где k=0; ± 1; ± 2; ± 3;… (разность хода волн равна четному числу полуволн). Волны от источников S1 и S2 придут в точку С в одинаковых фазах и "усилят друг друга”. - фазы колебаний - разность фаз А=2Хmax – амплитуда результирующей волны, где k=0; ± 1; ± 2; ± 3;… (разность хода волн равна нечетному числу полуволн) Волны от источников S1 и S2 придут в точку С в противофазах и "погасят друг друга”. - фазы колебаний - разность фаз А=0 – амплитуда результирующей волны. Интерференционная картина – регулярное чередование областей повышенной и пониженной интенсивности света. Интерференция света – пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или нескольких световых волн. Следовательно, в явлениях интерференции и дифракции света соблюдается закон сохранения энергии. В области интерференции световая энергия только перераспределяется, не превращаясь в другие виды энергии. Возрастание энергии в некоторых точках интерференционной картины относительно суммарной световой энергии компенсируется уменьшением её в других точках (суммарная световая энергия – это световая энергия двух световых пучков от независимых источников). Светлые полоски соответствуют максимумам энергии, темные – минимумам. 2. Дифракция – явление отклонения волны от прямолинейного распространения при прохождении через малые отверстия и огибании волной малых препятствий. Условие проявления дифракции: d < , где d – размер препятствия, - длина волны. Размеры препятствий (отверстий) должны быть меньше или соизмеримы с длиной волны. Существование этого явления (дифракции) ограничивает область применения законов геометрической оптики и является причиной предела разрешающей способностиоптических приборов. Дифракционная решетка – оптический прибор, представляющий собой периодическую структуру из большого числа регулярно расположенных элементов, на которых происходит дифракция света [8]. Штрихи с определенным и постоянным для данной дифракционной решетки профилем повторяются через одинаковый промежуток d (период решетки). Способность дифракционной решетки раскладывать падающий на нее пучок света по длинам волн является ее основным свойством. Различают отражательные и прозрачные дифракционные решетки. В современных приборах применяют в основном отражательные дифракционные решетки. Условие наблюдения дифракционного максимума:Ход работы:Опыт 1. Опустите проволочную рамку в мыльный раствор. Пронаблюдайте и зарисуйте интерференционную картину в мыльной пленке. При освещении пленки белым светом (от окна или лампы) возникает окрашивание светлых полос: вверху – синий цвет, внизу – в красный цвет. С помощью стеклянной трубки выдуйте мыльный пузырь. Пронаблюдайте за ним. При освещении его белым светом наблюдают образование цветных интерференционных колец. По мере уменьшения толщины пленки кольца, расширяясь, перемещаются вниз.Ответьте на вопросы:Почему мыльные пузыри имеют радужную окраску? Какую форму имеют радужные полосы? Почему окраска пузыря все время меняется? ОПЫТ 2. Тщательно протрите стеклянные пластинки, сложите их вместе и сожмите пальцами. Из-за не идеальности формы соприкасающихся поверхностей между пластинками образуются тончайшие воздушные пустоты, дающие яркие радужные кольцеобразные или замкнутые неправильной формы полосы. При изменении силы, сжимающей пластинки, расположение и форма полос изменяются как в отраженном, так и в проходящем свете. Зарисуйте увиденные вами картинки.Ответьте на вопросы:Почему в отдельных местах соприкосновения пластин наблюдаются яркие радужные кольцеобразные или неправильной формы полосы? Почему с изменением нажима изменяются форма и расположение полученных интерференционных полос? ОПЫТ 3. Положите горизонтально на уровне глаз компакт-диск. Что вы наблюдаете? Объясните наблюдаемые явления. Опишите интерференционную картину.ОПЫТ 4. Возьмите с помощью пинцета лезвие безопасной бритвы и нагрейте его над пламенем горелки. Зарисуйте наблюдаемую картинуОтветьте на вопросы:Какое явление вы наблюдали? Как его можно объяснить? Какие цвета, и в каком порядке появляются на поверхности лезвия при его нагревании? ОПЫТ 5. Посмотрите сквозь капроновую ткань на нить горящей лампы. Поворачивая ткань вокруг оси, добейтесь четкой дифракционной картины в виде двух скрещенных под прямым углом дифракционных полос. Зарисуйте наблюдаемый дифракционный крест.ОПЫТ 6. Пронаблюдайте две дифракционные картины при рассмотрении нити горящей лампы через щель, образованную губками штангенциркуля (при ширине щели 0,05 мм и 0,8 мм). Опишите изменение характера интерференционной картины при плавном повороте штангенциркуля вокруг вертикальной оси (при ширине щели 0,8 мм). Этот опыт повторите с двумя лезвиями, прижав их друг к другу. Опишите характер интерференционной картины.Запишите выводы. Укажите, в каких из проделанных вами опытов наблюдалось явление интерференции? дифракции?Время на подготовку и выполнение: __90 минут_Шкала оценки образовательных достижений. Оценка «5» ставится в том случае, если учащийся:а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;б)самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта все необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;г) правильно выполнил анализ погрешностей;д) соблюдал требования безопасности труда.Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке 5, но:а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений;б) или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что можно сделать выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью,б) или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок ( в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей  и т.д.), не принципиального для данной работы характера, не повлиявших на результат выполнения,в) или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей,г) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.Оценка «2» ставится в том случае, если:а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильные выводы,б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно,в) или входе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».Оценка «1» ставится в тех случаях, когда учащийся совсем не выполнил работу или не соблюдал требований безопасности труда.В тех случаях, когда учащийся показал оригинальный и наиболее рациональный подход к выполнению работы и в процессе работы, но не избежал тех или иных недостатков, оценка за выполнение работы по усмотрению учителя может быть повышена по сравнению с указанными выше нормами.Грубыми считаются следующие ошибки:незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории, незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их измерения;незнание наименований единиц измерения,неумение выделить в ответе главное,неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,неумение делать выводы и обобщения,неумение читать и строить графики и принципиальные схемы,неумение подготовить установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчеты или использовать полученные данные для выводов,неумение пользоваться учебником и справочником по физике и технике,нарушение техники безопасности при выполнении физического эксперимента,небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам.К негрубым ошибкам следует отнести:неточность формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вызванная неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия или заменой одного-двух из этих признаков второстепенными,ошибки при снятии показаний с измерительных приборов, не связанные с определением цены деления шкалы (например, зависящие от расположения измерительных приборов, оптические и др.),ошибки, вызванные несоблюдением условий проведения опыта, условий работы измерительного прибора (неуравновешенны весы, не точно определена точка отсчета),ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточность графика и др.,нерациональный метод решения задачи или недостаточно продуманный план устного ответа (нарушение логики, подмена отдельных основных вопросов второстепенными),нерациональные методы работы со справочной и другой литературой, неумение решать задачи в общем виде.Недочеты: Нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приемы вычислении, преобразований и решений задач. Арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не искажают реальность полученного результата. Отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа. Небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков. Орфографические и пунктуационные ошибки. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №25Тема дисциплины: Физика атомного ядра.Тема практического занятия: Решение задач по теме «Физика атомного ядра».Цель занятия: закрепить умения и навыки вычисления энергии связи ядра, а также правильного написания ядерной реакции с использованием законов сохранения массового и зарядового чисел.Формирование элементов компетенций.ОК 1-7.Пояснение.Энергия связи ядра равна той энергии, которой выделяется при образовании ядра из отдельных частиц. Энергия связи – это энергия, которая необходима для расщепления ядра на составляющие его частицы. Eсв = (Zmp +Nmn - Мя)*с 2 Ядерными реакциями называют изменения атомных ядер при взаимодействии их с элементами частицами или друг с другом. Энергетическим выходом ядерной реакции называется разность энергий покоя ядра и частиц до реакции и после реакции. Энергетический выход ядерной реакции можно определить: 1) по дефекту массы ядерной реакции; 2) по разности суммарной энергии связи образующихся и исходных ядер. Характер выполняемой работы: репродуктивный, частично-поисковый.Форма организации: индивидуальная, фронтальная.Материальное обеспечение: тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш.Вопросы для подготовки.Назвать частицы, входящие в состав атома.Что называется энергией связи?Строение атома.Порядок выполнения.1.Рассмотрите теоретический материал по теме и примеры решения задач (смотри методическое пособие). 2. Решите самостоятельную работу. Оформите решение письменно в тетради.Контрольные вопросы.1.Что называется энергией связи?2.Что называется ядерной реакцией?3.Сформулировать закон сохранения массового числа.4.Сформулировать закон сохранения зарядового числа.Литература.1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. проф. образования. — М., 2019. 2.Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. — М., 2016.3.Фирсов А.В. Физика для профессий технического профиля. – М:, 20175.Лукашин В.И. Сборник задач по физике, В.И.Лукашин, Е.В.Иванова. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2016ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ №25Тема практического занятия: Решение задач по теме «Физика атомного ядра».Цель занятия: закрепить умения и навыки вычисления энергии связи ядра, а также правильного написания ядерной реакции с использованием законов сохранения массового и зарядового чисел.Материальное обеспечение: тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандашПримеры решения задач. Определите энергетический выход ядерной реакций. 1) определить массу ядра и частиц m1 до реакций 2) определить массу ядра и частиц m2 после реакций 3) определить изменение массы m2 m1 m 4) рассчитать изменение энергии: m*c2 E 14,00307M1 а. е.m+4,00260 а.е.m.==18,00567 а.е.m. После реакции: m2 =16,99913 а.е.m.+1,00783 а.е.m.=18,00696 а.е.m. m= m2m1 = - 0,00129 а. е. m. Энергия поглощается, т.к. m < 0 Е=(-0,00129)*931 МэВ.= -1,2 МэВ. 2 способ Дано: Решение: En 104,653 МэВ Энергия связи равна нулю, поэтому 28,2937Ehe МэВ 0 ) 131,754 Ehe E0 En E ( E МэВ Е= 131,754 МэВ –(104,653+28,2937)МэВ= -1,2МэВ Е-? Ответ: 1,2 МэВ 2. Самостоятельная работа Вариант 1 1. Определите энергию связи нуклонов в ядре изотопа 8 16O 2. Определите энергию связи ядра и удельную энергию связи для лития: 3 7 Li 3. Сколько протонов и нейтронов содержит ядро изотопа 92U 235 ? 4. Определите энергию связи нуклонов в ядре трития 1H 3 ( mp =1,00728 а.е.m., mn 1,00866 а.е.m., ma 3,01605 а.е.m.). Вариант 2 1. Определить энергию связи нуклонов в ядре изотопа углерода: 6 12С 2. Определить энергию связи ядра и удельную энергию связи для алюминия 13 27Al 3. Сколько протонов и нейтронов содержит ядро изотопа 11Na 22 ? 4. Какая энергия выделяется при ядерной реакции 2 4 1 1 3 7 2 HLi ( mLi 7,01601 а.е.m. mH 1,00728 a.e.m. mHe 4,00260 a.e.m.) Критерии оценки.Оценка «отлично» выставляется студенту, если работа выполнена полностью; сделан перевод единиц всех физических величин в «СИ», все необходимые данные занесены в условие, правильно выполнены чертежи, схемы, графики, рисунки, сопутствующие решению задач, правильно проведены математические расчеты и дан полный ответ; на качественные и теоретические вопросы дан полный, исчерпывающий ответ литературным языком в определенной логической последовательности; студент обнаруживает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей. Оценка «хорошо» выставляется студенту, если работа выполнена полностью или не менее чем на 80 % от объема задания, но в ней имеются недочеты и несущественные ошибки; ответ на качественные и теоретические вопросы удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, но содержит неточности в изложении фактов определений, понятий, объяснении взаимосвязей, выводах и решении задач.Оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если работа выполнена в основном верно (объем выполненной части составляет не менее 2/3 от общего объема), но допущены существенные неточности; студент обнаруживает понимание учебного материала при недостаточной полноте усвоения понятий и закономерностей; умеет применять полученные знания при решении простых задач с использованием готовых формул, но затрудняется при решении качественных задач и сложных количественных задач, требующих преобразования формул. 

Здесь Вы можете найти выданные и принятые документы,
укажите фамилию участника.

 

Опубликованные работы педагогов, детей, воспитателей, иных участников экспресс-конкурсов или викторин на сайте созданы ими и размещаются исключительно для ознакомления. Авторские права на публикацию принадлежат их законным владельцам. Частичное или полное копирование текста и изображений без письменного разрешения, запрещено!

Ответственность за размещение самих материалов и их содержания, берут на себя авторы. Однако, наша редакция готова оказать всяческую поддержку в решении любых спорных вопросов. Если Вы заметили незаконное использование, сообщите об этом через форму обратной связи или на почту Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

_

  • 1_.jpg
  • 2_.jpg
  • 3_.jpg
  • 4_.jpg
  • 5_.jpg
  • 6_.jpg
  • 7_.jpg
  • 8_.jpg
  • 9_.jpg
  • 10_.jpg
  • 11_.jpg
  • 12_.jpg
  • 13_.jpg
  • 14_.jpg
  • 15_.jpg
  • 16_.jpg
  • 17_.jpg
  • 18_.jpg
  • 19_.jpg
  • 20_.jpg
  • 21_.jpg
  • 22_.jpg
  • 23_.jpg
  • 24_.jpg
  • 25_.jpg
  • 26_.jpg
  • 27_.jpg
  • 28_.jpg
  • 29_.jpg
  • 30_.jpg
  • 31_.jpg
  • 32_.jpg
  • 33_.jpg
  • 34_.jpg
  • 35_.jpg
  • 38_.jpg
  • 39_.jpg
  • 40_.jpg
  • 41_.jpg
  • 42_.jpg
  • 43_.jpg
  • 44_.jpg
  • 45_.jpg
  • 46_.jpg
  • 47_.jpg

Сетевое издание "Интеллект- всероссийские конкурсы". Регистрационный номер серии ЭЛ № ФС77-73234 от 02.07.2018.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзором).

Учредитель и главный редактор: Степанов А. Е., электронная почта редакции: info@iqkonkurs.ru Тел:+79277381192

X