- •Isbn 978 617 00 0662 2
- •2 Уроки
- •1. Передумови розвитку науки
- •2. Зародження і розвиток фізики як науки
- •3. Роль фізичного знання в житті людини й розвитку суспільства
- •1. Спостереження, наукова гіпотеза й експеримент
- •2. Наукові моделі й наукова ідеалізація
- •3. Науковий закон і наукова теорія
- •4. Принцип відповідності
- •5. Сучасна фізична картина світу
- •1. Основне завдання механіки
- •2. Система відліку
- •3. Матеріальна точка
- •4. Траєкторія, шлях і переміщення
- •5. Векторні величини
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Швидкість прямолінійного рівномірного руху
- •2. Графік залежності шляху від часу в разі прямолінійного рівномірного руху
- •3. Графік залежності модуля швидкості від часу
- •4. Закон додавання швидкостей
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Миттєва швидкість
- •2. Прямолінійний рівноприскорений рух
- •3. Прискорення
- •4. Швидкість у випадку прямолінійного рівноприскореного руху
- •2. Контрольні запитання
- •1. Рух без початкової швидкості
- •2. Рух із початковою швидкістю
- •3. Співвідношення між шляхом і швидкістю
- •2. Контрольні запитання
- •1. Вільне падіння
- •2. Рух тіла, кинутого вертикально вгору
- •3. Вільне падіння як окремий випадок рівноприскореного руху
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Особливості криволінійного руху
- •2. Модуль і напрямок швидкості в разі рівномірного руху по колу
- •3. Період обертання і обертова частота
- •4. Прискорення в разі рівномірного руху по колу
- •5. Кутова швидкість
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Закон інерції і явище інерції
- •2. Інерціальні системи відліку і перший закон Ньютона
- •3. Застосування явища інерції
- •4. Чи є очевидним перший закон Ньютона?
- •2. Контрольні запитання
- •1. Сили в механіці
- •2. Сила пружності. Вимірювання сил
- •3. Додавання сил
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Співвідношення між силою і прискоренням
- •2. Маса тіла
- •3. Другий закон Ньютона
- •2. Контрольні запитання
- •1. Чому дорівнює сила тяжіння?
- •2. Рух тіла, кинутого вертикально вгору
- •3. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Третій закон Ньютона
- •2. Властивості сил, із якими тіла взаємодіють
- •3. Приклади прояву третього закону Ньютона
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •2. Вага тіла, яке рухається з прискоренням
- •3. Невагомість. Перевантаження
- •4. Закон всесвітнього тяжіння
- •2. Контрольні запитання
- •1. Перша і друга космічні швидкості
- •2. Розрахунок орбітальної швидкості супутників
- •3. Закон всесвітнього тяжіння і пояснення деяких явищ природи
- •2. Контрольні запитання
- •1. Сила тертя ковзання
- •2. Сила тертя спокою
- •3. Сила тертя кочення
- •4. Чи завжди сила тертя спокою перешкоджає руху?
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Умова рівноваги тіла для поступального руху
- •2. Умова рівноваги тіла, закріпленого на осі
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •2. Закон збереження імпульсу
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Реактивний рух
- •2. Принцип дії ракети
- •3. Освоєння космосу
- •1. Механічна робота
- •2. Робота різних сил
- •3. Потужність
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Механічна енергія
- •2. Потенційна енергія
- •3. Кінетична енергія
- •4. Закон збереження енергії
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Принцип відносності Галілея
- •2. Передумови теорії відносності
- •2. Основні положення спеціальної теорії відносності
- •1. Досліди Галілея
- •4. Сталість швидкості світла у вакуумі
- •1. Відносність одночасності
- •1. Повна енергія тіла, яке рухається вільно
- •2. Контрольні запитання
- •18 Уроків
- •1. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії
- •2. Дослідні підтвердження мкт
- •2. Основне завдання мкт
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •2. Кількість речовини
- •3. Стала Авогадро
- •4. Молярна маса
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Теплова рівновага й температура
- •2. Вимірювання температури
- •3. Абсолютна шкала температур
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Ізопроцеси
- •2. Ізобарний процес
- •3. Ізохорний процес
- •4. Ізотермічний процес
- •2. Контрольні запитання
- •1. Рівняння Клапейрона
- •2. Закон Авогадро
- •3. Рівняння Менделєєва-Клапейрона
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Порівняння газів, рідин і твердих тіл
- •2. Чи може та сама речовина перебувати в різних агрегатних станах?
- •3. Чому властивості всіх газів майже однакові,
- •4. Як розташовані молекули й атоми в газах, рідинах і твердих тілах?
- •1. Модель рідкого стану
- •2. Поверхневий натяг рідин
- •3. Змочування
- •2. Контрольні запитання
- •1. Капілярні явища
- •2. Капілярні явища в природі й техніці
- •1. Кристалічні тіла
- •2. Аморфні тіла
- •1. Рідкі кристали
- •2. Полімери
- •3. Молекулярна будова живих організмів
- •1. Пароутворення
- •2. Молекулярна картина випаровування
- •4. Насичена й ненасичена пара
- •2. Контрольні запитання
- •2. Точка роси
- •3. Способи визначення вологості повітря
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Внутрішня енергія
- •2. Два способи зміни внутрішньої енергії
- •1. Обчислення роботи в ізобарному процесі
- •2. Графічне визначення роботи газу
- •3. Фізичний зміст газової сталої
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Закон збереження енергії в теплових явищах
- •2. Перший закон термодинаміки
- •3. Хто відкрив перший закон термодинаміки?
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Ізохорний процес
- •2. Ізотермічний процес
- •3. Адіабатний процес
- •4. Ізобарний процес
- •2. Контрольні запитання
- •1. За яких умов за рахунок внутрішньої енергії може бути здійснена максимальна робота?
- •2. Як знизити температуру робочого тіла перед стисканням?
- •3. Принцип роботи теплових двигунів
- •4. Ккд теплового двигуна
- •5. Холодильники й кондиціонери
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
2. Розрахунок орбітальної швидкості супутників
Розрахуємо орбітальну швидкість супутника під час руху по коловій орбіті на висоті h над Землею. З одного боку, на супутник діє сила:
тМ „
і = О
З іншого боку, відповідно до другого закону Ньютона: і = тао звідки:
V
орб
= в-
Звідси випливає, що супутник рухається коловою орбітою на висоті h над поверхнею Землі зі швидкістю
М
Язем + А
Слід відзначити, що швидкість супутника зменшується з висо тою: на високих орбітах вона менша, ніж на низьких.
3. Закон всесвітнього тяжіння і пояснення деяких явищ природи
Відкриття закону всесвітнього тяжіння дозволило зрозуміти будову Сонячної системи, обчислити маси планет і Сонця, перед бачити існування не видимих неозброєним оком планет, пояснити багато явищ природи, наприклад такі, як припливи й відпливи в морях і океанах. Цей закон дозволив відповісти на запитання: чому Земля, планети й Сонце трохи сплюснені біля полюсів? Чому в деяких планет є атмосфера, зокрема в Землі, а в інших планет її немає? Здавалося б, це зовсім не пов'язані між собою питання. Од нак усі вони зумовлюються тією самою причиною — явищем всес вітнього тяжіння.
Іноді на екранах телевізорів можна спостерігати старт косміч ної ракети, що виводить супутник на орбіту. При цьому ми бачимо, що швидкість ракети спрямована вертикально. У чому ж тут спра ва? Виявляється, найбільш економічно спочатку запускати ракету у вертикальному напрямку, а потім змінювати напрямок руху, щоб на розрахунковій висоті вектор швидкості спрямовувався перпен дикулярно радіусу окружності, по якій має обертатися супутник.
Запитання до учнів під час викладу нового матеріалу
-
Чому супутники, обертаючись навколо Землі під дією сили тя жіння, не падають на Землю?
-
Що необхідно зробити з фізичним тілом, щоб воно стало штуч ним супутником Землі?
-
Як рухається супутник, що має першу космічну швидкість? другу космічну швидкість?
-
Від чого залежить орбітальна швидкість супутника для будь якої планети?
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ 1. Учимося розв'язувати задачі
-
Чи може супутник обертатися навколо Землі коловою орбітою зі швидкістю 1 км/с? За якої умови це можливо? (Відповідь: за Н « 4 105 км.)
-
Чи може супутник обертатися навколо Землі коловою орбітою, роблячи 30 обертів на добу? (Відповідь: ні, тому що для цього радіус орбіти має бути меншим від радіуса Землі.)
-
Штучний супутник обертається коловою орбітою навколо Землі зі швидкістю 6 км/с. Після маневру він рухається навколо Зем лі іншою коловою орбітою зі швидкістю 5 км/с. У скільки разів змінилися в результаті маневру радіус орбіти й період обертан ня? (Відповідь: радіус орбіти збільшився в 1,44 рази, а період обертання — в 1,73 рази.)
-
Оцініть масу Сонця, уважаючи, що відстань між Сонцем і Зем лею дорівнює 150 млн км. Земля рухається навколо Сонця зі швидкістю 30 км/с. (Відповідь: 2 1030 кг.)
-
На якій висоті над поверхнею Землі сила тяжіння зменшується на 10 %? (Відповідь: 350 км.)