03. Решение задач на расчёт скорости

Задача №1

Автомобиль движется с севера на юг со скоростью 90 км/ч. Необходимо выразить эту скорость в метрах в секунду и изобразить графически.

Условие и решение данной задачи не требуют специального оформления. Вначале нужно перевести скорость 90 км/ч в метры в секунду, в СИ. 90 км/ч можно записать как 90 000 метров, деленные на 3600 секунд. Если провести математический расчет, то мы получим, что 90 км/ч соответствует 25 м/с.

Затем выберем масштаб изображение вектора скорости автомобиля. Например, одна клеточка вашей тетради будет соответствовать 5 м/с. Тогда, чтобы изобразить вектор скорости, численно равный 25 м/с, в выбранном масштабе нужно изобразить стрелку, направленную с севера на юг (т.е., сверху вниз), длиной в 5 клеточек. Рядом ставим обозначение: символ v, обозначающий скорость, с маленькой стрелкой над ним – знаком вектора.

Задача №2

За 20 минут тело переместилось на 6000 см. Необходимо определить скорость движения данного тела. 

Такие задачи в физике называются количественными, потому что как условие, так и ответ содержат числовые данные. Решение подобных задач требует специального оформления, с которым мы сейчас познакомимся.

В левом углу тетрадного листа записываем слово «Дано:», ставим двоеточие и ниже в столбик перечисляем заданные величины и через знак равенства их числовые значения с размерностью. Далее отчеркиваем данные вертикальной и перпендикулярной ей горизонтальной чертой, под чертой пишем слово «Найти:», указываем, какую физическую величину нам необходимо найти в этой задаче, ставим знак равенства и знак вопроса.

Величины в условии данной задачи заданы во внесистемных единицах – сантиметрах и минутах. Поэтому справа от вертикальной черты мы ставим обозначение «СИ» (интернациональная система) и производим перевод единиц в СИ. 20 мин – это 1200 с, а 6000 см – это 60 м. Правее колонки чисел ставим еще одну вертикальную черту.

На оставшемся справа свободном пространстве сверху пишем слово «Решение:».

В физике принято сначала записывать формулу, с помощью которой будут производиться расчеты. Чтобы найти скорость, необходимо пройденный телом путь разделить на время движения тела. Затем принято делать проверку размерности (единиц измерения) полученного результата. Размерности величин, входящих в формулы, записывают в квадратных скобках. Мы получаем, что скорость измеряется в метрах в секунду.

Следующий этап – подстановка в формулу числовых данных. Еще раз записываем букву, обозначающую скорость, но вместо букв, обозначающих путь и время, записываем численные значения этих величин и выполняем вычисления. Деля 60 на 1200, получаем значение 0,05 – это и есть искомое значение скорости. В круглых скобках мы записываем размерность получившейся величины (метры в секунду).

Внизу пишем слово «Ответ», ставим двоеточие и еще раз указываем числовое значение скорости с размерностью.

Задача №3

Задачи, подобные этой, часто используются при выполнении тестовых заданий. В них есть условие и несколько вариантов ответов, из которых необходимо выбрать правильный.

По графику зависимости пути, пройденного телом, от времени, необходимо определить скорость тела, движущегося равномерно и прямолинейно.

Так как в условии задачи указано, что движение равномерное, то можно взять любую точку на графике. Лучше всего выбирать точку, которая расположена против штрихов на осях графика. Проведем пунктирные линии перпендикулярно осям пути и времени, чтобы найти, какой путь прошло тело за определенный промежуток времени. В нашем случае, например, за 4 секунды тело прошло путь 10 метров. Затем по формуле рассчитаем значение скорости. Разделив 10 м на 4 с, получим, что скорость тела равна 2,5 м/с. Следовательно, правильным является ответ «В».

Список литературы

1. Перышкин А.В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.

2. Перышкин А.В. Сборник задач по физике, 7 – 9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.

3. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов общеобразовательных учреждений. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2004.

Домашнее задание

Перышкин А.В. Сборник задач по физике, 7 – 9 кл.

№№ 75–77, 93–95, 96.