Физика курсының механика бөлімі бойынша есептерді шешуге арналған жинақ

Физика курсының механика бөлімі бойынша есептерді шешуге арналған

жинақ

        Қиындығы жоғары есептерді шешу әдісі

        Мектептегі физика курсын оқып үйренуде физикалық құбылыстар мен заңдарды түсініп қана қоймай, оларды іс жүзінде қолдана отырып, есеп шығара білу керек. Осындай есептердің бірі – қиындығы жоғары есептер. Мұндай есептер бірнеше формуланы, кейде бір тараудағы формулаларды немесе бірнеше бөлімнің формулаларын қолданып шығаратын есептер мен белгілі бір дағдыны керек ететін эксперименттік есептерді айтады. Мұндай есептерді толық тарауды немесе бөлімді қайталаған кезде, оқушылардың білімін нақтылап тереңдету үшін шығарған дұрыс.

        Енді бір есептер шығармашылық мақсатта беріледі. Сондықтан мұндай есептер шығармашылық есептер немесе оқушылардың қабілетін шыңдайтын есептер деп аталады. Шығармашылық есептердің өзі іздену (яғни, неге деген сұраққа жауап іздейтін) есептер, конструкторлық (яғни қалай жасау керек) есептер болып бөлінеді. Шығармашылық есептер, есептер жинағында жұздызша арқылы ерекшеленіп тұрады. Оларды сыныптағы физика пәнін жақсы оқитын оқушымен жұмыс істеген кезде пайдалануға болады.

1-есеп.

 [pic 1] биіктіктен тасты түсіріп алады.Екінші тасты дәл осы нүктеден вертикаль төмен бағытталған [pic 2] бастапқы жылдамдықпен  [pic 3] уақыт аралығы өткен соң тастады. Егер: а) [pic 4]; б) [pic 5]; болса, жерге құлау мезетінде екінші тас біріншіні қуып жетіп үлгере ме?

Берілгені:                      Шешуі:

[pic 6]                          Екі дене үшін қозғалыс теңдеуін жазамыз

[pic 7]     

а) [pic 8]                         [pic 9]; [pic 10]

б) [pic 11]

Т/к:[pic 12]                       Мұндағы [pic 13]

                                      Соққы кезінде екі тастың координатасы бірдей болады:

[pic 14]

                                      Оң жақтарын теңестіреміз:

[pic 15][pic 16]; [pic 17][pic 18]; [pic 19][pic 20];

[pic 21][pic 22]

[pic 23][pic 24];  [pic 25];

[pic 26]; [pic 27]

Бұл уақыт бірінші тастың толық қозғалыс уақытынан аз (немесе тең) болуы керек.

[pic 28]

а) [pic 29]; [pic 30], яғни соқтығысады;

Осы жағдайда Жер бетінен соқтығысу нүктесінің биіктігі: [pic 31][pic 32]

б) [pic 33] кезінде [pic 34], яғни 3с-тан үлкен. Осы кезде тастардың еркін түсуі кезінде  соқтығысу болмайды.

2-есеп.

Массасы [pic 35] жүк жоғары қозғалған лифт кабинасындағы  серіппелі таразыда ілулі тұр. Лифт ұзындығы [pic 36] жолдың екі аралас кесіндісін тұрақты үдеумен жүріп өтеді, бірінші кесіндіні [pic 37] ішінде, ал екіншіні - [pic 38] ішінде жүріп өтеді. Таразылардың көрсетуін анықтаңдар және оларды жүкке әсер ететін ауырлық күшімен салыстырыңдар.

Берілгені:                Шешуі:

[pic 39]                    Салмақ [pic 40] серіппелі таразыға түсірілген және                                                                              

[pic 41]                       вертикаль төмен бағытталған. Ньютонның III-заңына

[pic 42]                       сәйкес серіппе тарапынан жүкке әрекет ететін күш

[pic 43]                       модулі бойынша салмаққа тең, бірақ жоғары бағытталған

Денеге [pic 44]                [pic 45] күштен басқа  Жер тарапынан ауырлық күші әре-