Фізика

8

Розв’язування задач

Тема уроку:�Розв’язування задач

Фізика. 8 клас

2

Урок 14

Фізика. 8 клас

3

Ніколи не розглядайте навчання як обов’язок, �а скоріше як гарну можливість дізнатися про красу довкілля.

​

А. Ейнштейн

​

Фізика. 8 клас

4

Механічну робота позначають…

N

Гра «ТАК» чи «НІ»

Так

Ні

Фізика. 8 клас

5

Гра «ТАК» чи «НІ»

Так

Ні

Механічну роботу вимірюють у…

Дж

​

Фізика. 8 клас

6

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Робота сили тяги дорівнює нулю.

​

Фізика. 8 клас

7

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Потужність позначають символом…

N

Фізика. 8 клас

8

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Одиниця потужності �в СІ — …

​

Вт

Фізика. 8 клас

9

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Дівчинка на велосипеді розвиває більшу потужність, ніж катер.

​

Фізика. 8 клас

10

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Енергія, зумовлена взаємодією тіл �або частин тіла — це…

потенціальна

енергія

Фізика. 8 клас

11

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Енергія, зумовлена рухом тіла — це…

​

кінетична

енергія

​

Фізика. 8 клас

12

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Потенціальну енергію піднятого тіла обчислюють �за формулою…

​

Фізика. 8 клас

13

Так

Ні

Гра «ТАК» чи «НІ»

Кінетичну енергію тіла обчислюють �за формулою…

​

Задача 1. Шайбу штовхнули льодовим майданчиком, �а за деякий час вона зупинилася внаслідок дії сили тертя.

• Чи виконала сила тертя роботу?
• Якщо виконала, то яку: додатну чи від’ємну?

Фізика 8 клас

14

Розв’язування задач

Задача 2.

Одного разу хлопчик піднявся сходами на 5-й поверх повільним кроком, а наступного разу — бігом.

• Чи однакову роботу виконав при цьому хлопчик?
• Чи однакову потужність�він розвивав?

Фізика. 8 клас

15

Розв’язування задач

Задача 3.

• Як змінюється кінетична енергія автомобіля, коли він розганяється? коли гальмує?
• Чи виконує при цьому роботу сила тяжіння?

Фізика. 8 клас

16

Розв’язування задач

Розгляньте випадки, коли автомобіль рухається горизонтальною ділянкою дороги; похилою ділянкою дороги.

Фізика. 8 клас

17

Задача 4.

Цеглини, підняті із землі на висоту 1,5 м, набули потенціальної енергії 900 Дж.

Визначте загальну масу цеглин.

Розв’язування задач

Фізика. 8 клас

18

Задача 5. Цеглини, підняті із землі на висоту 1,5 м, набули потенціальної енергії 900 Дж. Визначте загальну масу цеглин.

Розв’язування задач

Дано:

Знайти:

Пошук математичної моделі, розв’язання:

Відповідь:

Отже, .

Для піднятого тіла .

Визначимо значення шуканої величини: .

Перевіримо одиницю: .

Фізика. 8 клас

19

Задача 6.

Двигун трактора, що оре поле зі швидкістю 7,2 км/год, розвиває потужність 100 кВт. Чому дорівнює сила опору рухові трактора?

Аналіз фізичної проблеми: оскільки трактор рухається рівномірно, сила тяги трактора дорівнює силі опору рухові. Визначимо потужність як добуток сили тяги на швидкість.

Розв’язування задач

20

Задача 6. Двигун трактора, що оре поле зі швидкістю 7,2 км/год, розвиває потужність 100 кВт. Чому дорівнює сила опору рухові трактора?

Розв’язування задач

Дано:

Знайти:

Переведемо надані величини в одиниці СІ:

Пошук математичної моделі, розв’язання:

Потужність трактора можна визначити за формулою:

Звідси маємо:

Перевіримо одиницю:

Визначимо значення шуканої величини:

Відповідь:

.

.

,

;

.

.

;

.

.

Фізика. 8 клас

21

Задача 7.

Автомобіль масою 1,5 т розігнався на горизонтальній ділянці дороги завдовжки 200 м до швидкості 72 км/год. Обчисліть силу, яка розганяла автомобіль.

Аналіз фізичної проблеми: сила, яка розганяє автомобіль, виконує механічну роботу, яка витрачається на збільшення кінетичної енергії тіла. Зміна кінетичної енергії дорівнює роботі сили, яка розганяє автомобіль. Задачу розв’язуватимемо в одиницях СІ.

Розв’язування задач

Фізика. 8 клас

22

Задача 7. Автомобіль масою 1,5 т розігнався на горизонтальній ділянці дороги завдовжки 200 м до швидкості 72 км/год. Обчисліть силу, яка розганяла автомобіль.

Розв’язування задач

Дано:

Знайти:

Пошук математичної моделі, розв’язання:

Визначимо значення шуканої величини:

​

;

Відповідь:

.

Фізика. 8 клас

23

Алгоритм розв'язування задач із застосуванням закону збереження механічної енергії

1. Уважно прочитайте умову задачі. З’ясуйте, чи взаємодіють тіла системи лише силами пружності та силами тяжіння. Пам’ятайте: якщо в системі є тертя або над системою здійснюють роботу зовнішні сили, то повна механічна енергія не зберігається.
2. Запишіть коротку умову задачі. Усі одиниці необхідно подавати в СІ.
3. Виконайте пояснювальний рисунок, на якому зазначте нульовий рівень, стан тіла (системи тіл) на початку та в кінці спостереження.
4. Запишіть закон збереження і перетворення механічної енергії. Конкретизуйте цей запис, скориставшись даними, наведеними в умові задачі, та відповідними формулами для визначення енергій.
5. Розв’яжіть отримане рівняння відносно невідомої величини. �Перевірте її одиницю та знайдіть числове значення.
6. Проаналізуйте результат, запишіть відповідь.

Фізика. 8 клас

24

Задача 8. Тіло кидають вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с. На якій висоті потенціальна енергія тіла дорівнюватиме його кінетичній енергії? Опором повітря знехтуйте.

Аналіз фізичної проблеми. Оскільки опором повітря ми нехтуємо, то повна механічна енергія системи «тіло — Земля» не змінюється, тому для розв’язання задачі можемо скористатися законом збереження механічної енергії. Рівень, з якого кидають тіло, візьмемо за нульовий.

Розв’язування задач

Фізика. 8 клас

25

Задача 8. Тіло кидають вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с. На якій висоті потенціальна енергія тіла дорівнюватиме його кінетичній енергії? Опором повітря знехтуйте.

Пошук математичної моделі, розв’язання:

Виконаємо рисунок, на якому зазначимо стан тіла на початку та в кінці спостереження. Запишемо закон збереження механічної енергії.

Розв’язування задач

Фізика. 8 клас

26

Задача 8. Тіло кидають вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с. На якій висоті потенціальна енергія тіла дорівнюватиме його кінетичній енергії? Опором повітря знехтуйте.

Розв’язування задач

Дано:

Знайти:

Відповідь:

(адже ).

;

— за умовою;

.

З отриманого рівняння визначимо шукану величину:

, звідки

.

.

,

.

Перевіримо одиницю, знайдемо значення шуканої величини:

.

Фізика. 8 клас

27

Задача 9. �Учасник атракціону з банджі-джампінгу здійснює стрибок з моста. Якою є жорсткість гумового канату, до якого прив’язаний спортсмен, якщо під час падіння канат розтягнувся від 40 до 100 м? Маса спортсмена 72 кг, початкова швидкість його руху дорівнює нулю. Опором повітря знехтуйте.

Аналіз фізичної проблеми. Опором повітря нехтуємо, тому можна вважати систему тіл «Земля — людина — канат» замкненою і для розв’язання задачі скористатися законом збереження механічної енергії: на початку стрибка спортсмен має потенціальну енергію піднятого тіла, у найнижчій точці ця енергія перетворюється на потенціальну енергію деформованого каната.

Розв’язування задач

Фізика. 8 клас

28

Задача 9. Учасник атракціону з банджі-джампінгу здійснює стрибок з моста. Якою є жорсткість гумового канату, до якого прив’язаний спортсмен, якщо під час падіння канат розтягнувся від 40 до 100 м? Маса спортсмена 72 кг, початкова швидкість його руху дорівнює нулю. Опором повітря знехтуйте.

Пошук математичної моделі, розв’язання

Виконаємо рисунок, на якому зазначимо стан спортсмена на початку та в кінці спостереження. За нульовий рівень виберемо найнижче положення спортсмена (канат розтягнений максимально, швидкість руху спортсмена дорівнює 0). Запишемо закон збереження механічної енергії.

Розв’язування задач

Дано:

Знайти:

Фізика. 8 клас

29

Розв’язування задач

Дано:

Знайти:

(оскільки );

(оскільки );

(де — довжина

розтягнутого каната).

, де —

видовження каната.

Отже, маємо:

Остаточно отримуємо:

Перевіримо одиницю, знайдемо значення шуканої величини:

​

Відповідь:

.

.

.

,

.

Фізика. 8 клас

30

У 2023 р. у світі було здійснено 211 успішних запусків космічних апаратів, які доставили на орбіту тонни корисного вантажу: супутники, запаси для Міжнародної космічної станції тощо. Для того щоб корисний вантаж — наприклад, ракети Falcon-9 — опинився на орбіті й не «впав» �на Землю, його механічна енергія має дорівнювати приблизно 750 млрд джоулів. Саме тому маса корисного вантажу становить лише 4 % від стартової маси ракети, а маса ракетного палива — 87 %.

Чи знаєте ви, що…

Фізика. 8 клас

31

Рефлексія

Сьогодні на уроці:

Дізналися про…

Навчилися…

Зацікавило те, що…

Було незрозумілим…

Фізика. 8 клас

32

1. Повторіть § 7, 8.

2. Виконайте тест для самоперевірки № 4. �Тренажер з розв’язування задач с. 13 (див. наступний слайд).

Домашнє завдання

Фізика. 8 клас

33

1. Тіло зісковзує вниз похилою площиною з незмінною швидкістю. Як змінюються потенціальна та кінетична енергії тіла?

А. Потенціальна енергія зменшується, кінетична збільшується.

Б. Потенціальна енергія зменшується, кінетична не змінюється.

В. Потенціальна енергія збільшується, кінетична зменшується.

Г. Потенціальна енергія збільшується, кінетична не змінюється.

2. Повітряна куля масою 200 кг піднялася на висоту 1,5 км. Відносно землі її потенціальна енергія дорівнює:

А. 300 Дж. Б. 3 кДж. В. 300 кДж. Г. 3 МДж.

3. Автомобіль масою 1,8 т розігнався до швидкості 72 км/год. �Його кінетична енергія дорівнює:

А. 4,5 кДж. Б. 360 кДж. В. 720 кДж. Г. 4,5 МДж.

Тест для самоперевірки

Фізика. 8 клас

34

4. Волейбольний м’яч пролітає над сіткою, маючи кінетичну енергію �25 Дж і потенціальну енергію 8 Дж. Визначте кінетичну енергію м’яча безпосередньо перед ударом об майданчик. Опором повітря знехтуйте.

А. 9 Дж. Б. 17 Дж. В. 33 Дж. Г. 41 Дж.

5. Тіло підкинули вгору, надавши йому швидкості руху 8 м/с. Тіло підніметься до висоти:

А. 3,2 м. Б. 4,0 м. В. 6,4 м. Г. 8,0 м.

6. Тіло падає з висоти 17 м. Визначте швидкість �його руху на висоті 12 м. Опором повітря знехтуйте.

А. 5 м/с. Б. 8 м/с. В. 10 м/с. Г. 29 м/с.

Домашнє завдання

Фізика. 8 клас

35

1. Фізика : підруч. для 8 кл. закл. загал. серед. освіти / �[В. Г. Бар’яхтар, Ф. Я. Божинова, С. О. Довгий, М. М. Кірюхін, �О. О. Кірюхіна]; за редакцією С. О. Довгого. — Харків : Вид-во «Ранок», 2025. — 288 с. : іл.
2. Фізика. Тренажер із розв’язування задач. 8 клас: �навч. посіб. Ч. 1 / Гельфгат І. М., Ненашев І. Ю. — Х. : �Вид-во ≪Ранок≫, 2023. — 15 с.: іл.
3. https://ua.izzi.digital/#/

Список використаних джерел