Использование материалов достижений науки и техники в физических задачах

2013 г.

Кинематика.

Прямолинейное равномерное движение

Использование

материалов достижений науки и техники

в ф изических задачах

Автор: Александрова З.В., учитель физики и информатики,

МБОУ СОШ №5 п. Печенга, Мурманская обл.

Физика 9 класс

Тема: Кинематика. Прямолинейное равномерное движение

Цель:

• закрепить понятие равномерного прямолинейного движения, зависимость между пройденным путём, скоростью и временем движения тела.
• Создать условия для формирования нового взгляда учащихся на физические знания, применяемые на практике.
• Помочь учащимся в определении устойчивого познавательного интереса к физике.
• Развивать любознательность, наблюдательность.

Батиска́ф (Bathyscaphe) - подводный автономный (самоходный) обитаемый аппарат для океанографических и других исследований на больших глубинах. Батискаф состоит из стального поплавка, заполненного для создания положительной плавучести бензином, и жестко соединенного с ним прочного стального пустотелого шара - гондолы, в которой в условиях нормального атмосферного давления находятся аппаратура, пульты управления и экипаж.

Батискаф

Первый батискаф был построен в 1948 году швейцарским учёным Огюстом Пикаром. 23 января 1960 года на батискафе «Триест» его сын Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш достигли дна Марианского жёлоба (10 915 м).

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E0%F2%E8%F1%EA%E0%F4

Эхолот - навигационный прибор для исследования рельефа дна водного бассейна и автоматического измерения глубины водоёмов с помощью гидроакустических эхо-сигналов.

http://www.oceanology.ru/what-is-echo-sounding

Задача 1.

Эхолот, установленный на всплывающем с постоянной скоростью v = 3 м/с батискафе, посылает короткий звуковой сигнал. На какой глубине в этот момент находится эхолот, если глубина моря в месте погружения составляет H = 4 км , а отраженный от дна импульс был зарегистрирован эхолотом в момент его выхода на поверхность?

Скорость звука в воде составляет v звука = 1500 м/c.

Задача 1.

Решение

Дано:

Батискаф находился на некоторой глубине h. Звуковой сигнал, посланный с батискафа за время его всплытия, пройдет расстояние:

v = 3 м/с

H = 4 000 м

v звука = 1500 м/c

L = H − h + H = 2H − h

L - ?

Разделив расстояние L на v звука , найдем время всплытия батискафа:

2H − h

t =

v звука

Время всплытия с глубины h , на которой находился батискаф в момент отправки сигнала:

h

t =

v

h

2H − h

h

h

v

(2H − h)

v звука

=

v звука

2H v − h v

=

=

,

,

v

v звука

2H v

2 • 4000 • 3

,

16 (м)



h

h

=

=

v звука

1500

3

v

+

+

Ответ: 16 м.

Тема: Тепловые явления

Цель:

• совершенствовать знания, умения и навыки учащихся по теме «тепловое явления», повторить: основные характеристики тепловых явлений, основные формулы для решения задач, научить учащихся решать задачи на расчет количества теплоты при нагревании ;
• создать мотивацию к учебе;
• устанавливать связь физическими знаниями и жизненным опытом.

Электрочайник

Электрический чайник - прибор для нагревания питьевой воды с расположенным внутри нагревательным элементом и работающий на электричестве. В электрочайнике есть автоматический выключатель на основе биметаллической пластины, прозрачное окошко для контроля уровня воды и контактная подставка, позволяющая легко и быстро отключить чайник от питающего провода.

Первые электрические чайники появились в конце XIX — начале XX века. В 1992 году в Японии началось производство электрочайников-термосов (термопотов). В 1994 году в Израиле появились электрочайники с контактной подставкой и автоматическим отключением. С начала создания и по сей день электрические чайники не утратили своего назначения, а именно нагрев воды за счет трансформации электрической энергии в тепловую.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%DD%EB%E5%EA%F2%F0%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E9_%F7%E0%E9%ED%E8%EA

Задача 2.

Определить мощность электрического чайника, если он

нагревает 2 л воды при начальной температуре 20° C за

время 5 минут. Тепловыми потерями пренебречь.

Решение

Дано:

Q

t = 5 мин

где P - искомая мощность,

P

=

,

t 1 = 20° C

t

t 2 = 100° C

Q -теплота, необходимая для нагревания воды,

t = 5 мин = 300 с.

V = 2л = 0,002 м 3

c m (t 2 − t 1 )

Дж

Q = c m (t 2 − t 1 ),

,

с =4 200

=

P

t

кг 0 С

кг

m

V

=

1000

,

=

м 3

V

c  (t 2 − t 1 )

P - ?

,

=

P

t

кг

Дж

4 200 1000 0,002 (100 0 С- 20 0 С)





м 3



м 3

кг 0 С

=

2240 Вт = 2,24 кВт

P

=

300 с

Ответ: 2,24 кВт

Спасибо за активную работу!