Частная школа. 9 класс

9-й класс онлайн читать: 2023 Физика Перышкин Учебник §§17-20 (Сила упругости. Вес тела, движущегося с ускорением. Сила трения. Динамика криволинейного движения). Цитаты из пособия «Перышкин, Иванов: Физика. 9 класс. Базовый уровень. Учебник (3-е изд.) ФГОС» использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения, а также для дистанционного обучения в период невозможности посещения образовательного учреждения.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника

§ 17 Сила упругости.

Вопросы на стр.81

• 1. При каких условиях возникает деформация тела? 2. Что является причиной возникновения силы упругости? 3. Сформулируйте закон Гука. Запишите формулу, выражающую этот закон. 4. При каких условиях выполняется закон Гука? 5. Деформация какого тела вызывает появление силы упругости в следующих случаях: мальчик нагибает ветку яблони; кубик находится в равновесии на наклонной плоскости; силу измеряют динамометром?
• Подумайте, при каких условиях одно и то же тело может испытывать упругую деформацию и при каких – пластическую. Предложите опыт, подтверждающий ваш вывод.

УПРАЖНЕНИЕ 17

1. Изобразите силы, действующие на вазу, стоящую на столе; действующие на металлический шарик, подвешенный на нити.
2. Ученик проводил исследование по изучению зависимости деформации пружины от приложенной к ней силы. Подвешивая к пружине грузы известной массы, он измерял растяжение (деформацию) пружины. По результатам опыта ученик составил таблицу.
   
   Постройте график зависимости деформации пружины от модуля приложенной к ней силы с учётом абсолютной погрешности измерения △х = 1 мм.
   Указания. В данном эксперименте ученик изменял силу и измерял деформацию пружины, поэтому ось абсцисс обозначьте F, а ось ординат – х (масштаб: 1 см – 1 Н, 1 см – 1 см). Каждому значению силы на координатной плоскости будет соответствовать не точка, а отрезок, равный удвоенной погрешности измерения. Если ученик правильно произвёл измерения, прямая, построенная вами, будет проходить через все отрезки.
3. Груз какой массы нужно подвесить к пружине жёсткостью 80 Н/м, чтобы растянуть её на 6 см?
4. Электровоз толкает вагон массой 20 т, при этом буферная пружина сжимается на 8 см. С каким ускорением будет двигаться вагон, если жёсткость пружины 50 000 Н/м?
5. С каким ускорением движутся грузы (рис. 51), если их массы одинаковы? Трение в системе отсутствует, нить считать невесомой и нерастяжимой.

---

 

§ 18 Вес тела, движущегося с ускорением.

Вопросы на стр.86

• 1. Что такое вес тела? 2. В каком случае вес тела равен силе тяжести по модулю и направлению? 3. Приведите пример тел, находящихся в состоянии, когда сила тяжести меньше веса тела. Как называется это состояние? 4. Приведите пример тел, находящихся в состоянии, когда сила тяжести больше веса тела. 5. Что такое невесомость? Приведите примеры тел, находящихся в состоянии невесомости.
• Предположим, что лифт опускается с ускорением а > g. Если вое пользоваться формулой Р = m(g – а), то для веса получится отрицательное значение. Что это значит?

УПРАЖНЕНИЕ 18

1. Определите вес коробки массой 15 кг, стоящей на полу лифта, если лифт: а) поднимается с постоянной скоростью; б) опускается с постоянной скоростью; в) поднимается, разгоняясь, с ускорением 0,4 м/с²; г) опускается, разгоняясь, с ускорением 0,4 м/с²; д) поднимается, тормозя, с ускорением 0,2 м/с²; е) опускается, тормозя, с ускорением 0,3 м/с²; ж) свободно падает.
2. При старте космического корабля космонавт испытал перегрузку, при которой его вес возрос в 6 раз. При каком ускорении корабля это произошло?

 

§ 19 Сила трения.

Вопросы на стр.92

• 1. Приведите примеры различных видов трения. 2. От чего зависит сила трения покоя? 3. По какой формуле можно рассчитать максимальную силу трения покоя; силу трения скольжения? 4. Как можно уменьшить силу трения? Приведите примеры. 5. Приведите примеры полезного проявления трения.
• Почему мы говорим, что модуль максимальной силы трения покоя прямо пропорционален модулю силы реакции опоры, а не модулю силы тяжести?

УПРАЖНЕНИЕ 19

1. На столе в купе поезда лежит книга. Изобразите силу трения покоя, действующую на книгу, в следующих случаях: а) поезд разгоняется; б) поезд движется на прямолинейном участке пути равномерно; в) поезд тормозит.
2. Ученик провёл исследование зависимости максимальной силы трения покоя от силы реакции опоры. По результатам эксперимента он построил график (рис. 56). Какое значение для коэффициента трения получил ученик?
3. Коробку равномерно тянут по горизонтальной поверхности с помощью верёвки, составляющей с горизонтом угол 60°. Определите массу коробки, если сила натяжения верёвки равна 12 Н, коэффициент трения – 0,3.
4. Автомобиль, движущийся по горизонтальному участку дороги со скоростью 54 км/ч, начинает тормозить. Получите формулу для определения пути, пройденного до остановки. Рассчитайте по этой формуле тормозной путь автомобиля, если коэффициент трения 0,6.

ЗАДАНИЕ 5

Проведите исследование, показывающее, что сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения тел.

 

ЭТО ЛЮБОПЫТНО.
О жидком трении и прыжках с парашютом.

Среди преподавателей физики известен анекдот, в котором на вопрос о скорости спуска парашютиста ученик начал отвечать словами: «Сопротивлением воздуха пренебрежём…»

На самом деле сила сопротивления воздуха спасает парашютисту жизнь. Она уравновешивает силу тяжести, а благодаря определённому значению площади купола парашюта обеспечивает спуск и приземление парашютиста с безопасной скоростью. Что представляет собой сила сопротивления воздуха и как её рассчитать?

В параграфе было рассмотрено трение, возникающее при соприкосновении твёрдых тел. Это так называемое сухое трение. При движении твёрдого тела в жидкости или газе тоже возникает сила, препятствующая движению, – сила жидкого (вязкого) трения. Жидкое трение подчиняется своим закономерностям, существенно отличающимся от законов сухого трения.

Когда твёрдое тело движется в жидкости, примыкающие к нему слои жидкости как бы «прилипают» к телу и вовлекаются в направленное движение. За счёт обмена молекулами между слоями это движение передаётся соседним слоям, от них – следующим и т. д. Изменение скорости слоёв жидкости обусловлено силами, действующими на неё со стороны тела. Соответственно, на тело со стороны жидкости действует сила сопротивления.

Исследования различных учёных показали, что при падении тела в воздухе почти с самого начала падения сила сопротивления прямо пропорциональна квадрату скорости тела и, площади поперечного сечения тела S и плотности воздуха р: Fc ∼ pv²S.

При затяжном прыжке парашютист не набирает скорость безгранично, а с определённого момента начинает падать с постоянной скоростью, при которой сила сопротивления воздуха равна силе тяжести. Если бы он не использовал парашют, то приближался бы к Земле со скоростью 50–70 м/с. Парашют рассчитывают так, чтобы предельная скорость спуска с раскрытым парашютом составляла 5–7 м/с.

С момента раскрытия парашюта до установления постоянной скорости парашютист успевает пролететь около 100–150 м, поэтому прыжки с таких малых высот опасны.

• Используя содержащуюся в тексте информацию, оцените значение площади купола парашюта, позволяющее парашютисту безопасно приземлиться.

 

§ 20 Динамика криволинейного движения.

Вопросы на стр.97

• 1. Рассмотрите рисунок 57, а и ответьте на вопросы: под действием какой силы шарик приобретает скорость и движется от точки В к точке А? В результате чего эта сила возникла? Как направлены ускорение, скорость шарика и действующая на него сила? По какой траектории движется шарик? 2. Рассмотрите рисунок 57, б и ответьте на вопросы: почему в шнуре возникла сила упругости и как она направлена по отношению к шнуру? Что можно сказать о направлении скорости шарика и действующей на него силы упругости шнура? Как движется шарик – прямолинейно или криволинейно? 3. При каком условии тело под действием силы движется прямолинейно, а при каком – криволинейно? 4. Как направлена сила, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью?

1. Почему самолёт при повороте наклоняется в сторону поворота, а корабль – в противоположную сторону?
2. Почему на поворотах железной дороги машинист замедляет движение поезда?

УПРАЖНЕНИЕ 20

1. Шарик катился по горизонтальной поверхности стола от точки А к точке В (рис. 60). В точке В на шарик подействовали силой F. В результате он стал двигаться к точке С. В каком из направлений, обозначенных стрелками 1, 2, 3 и 4, могла действовать сила F?
   
2. На рисунке 61 изображена траектория движения шарика. На ней отмечены положения шарика через каждую секунду после начала движения. Действовала ли на шарик сила на участке 0–3; 4–6; 7–9; 10–12; 13–15; 16–19? Если сила действовала, то как она была направлена по отношению к вектору скорости? Почему на участке 7–9 шарик повернул налево, а на участке 10–12 – направо по отношению к направлению движения перед поворотом? Сопротивление движению не учитывайте.
3. * На рисунке 62 линией ABCDE изображена траектория движения некоторого тела. На каких участках на тело наверняка действовала сила? Могла ли на тело действовать какая-нибудь сила при его движении на других участках этой траектории? Ответы обоснуйте.
   
4. * Масса Земли равна 6 • 10²⁴ кг, а масса Луны – 7 • 10²² кг. Считая, что Луна движется вокруг Земли по окружности радиусом 384 000 км, определите: а) силу притяжения между Землёй и Луной; б) центростремительное ускорение, с которым Луна движется вокруг Земли; в) модуль скорости движения Луны относительно Земли.
5. * Определите, с какой скоростью движется автомобиль массой 1 т по вогнутому мосту радиусом 100 м, если сила давления автомобиля на середину моста равна 15 кН.

 

---

Вы смотрели: Физика Перышкин Учебник §§17-20 (Сила упругости. Вес тела, движущегося с ускорением. Сила трения. Динамика криволинейного движения). Цитаты из пособия «Перышкин, Иванов: Физика. 9 класс. Базовый уровень. Учебник (3-е изд.) ФГОС» использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника