15 квітня
Класна робота

Елементарні частинки

Актуалізація опорних знань

    Ми вже говорили про "відкриття кінчика пера". Приклади такого відкриття для людей, що жили в ХІХ ст., було виявлення нової плпнети - Нептуна. Квантова механіка і теорія відносності дали фізикам у руки "чарівне перо", дозволивши масово передбачати існування нових об'єктів. Про те, які елементарні частини було відкрито фізиками-теоретиками, йтитеметься і цій темі  

Матеріали до уроку

    На початку XX ст., пояснюючи будову атома, його ядра, процеси радіо активного розпаду і ядерних реакцій, учені оперували в основному чотирма частинками: електрон, протон, нейтрон і фотон. Здавалося б, їх було цілком достатньо для пояснення всіх спостережуваних явищ. Але природа підносила вченим нові сюрпризи. Так, для пояснення експериментів з опромінення нейтронами протонів знадобилося припущення про існування мезонів. Ця частинка була «вигадана» японським фізиком Хідекі Юкавою (1907–1981). Дослідження β-розпаду змусили швейцарського фізика Вольфґанґа Ернста Паулі (1900–1958) у 1930 р. «винайти» частинку-фантом — нейтрино. А от експериментальне виявлення нейтрино відбулося понад двадцять років потому. 

     У 1928 р. англійський фізик Поль Адрієн Дірак (1902–1984), розв’язуючи задачу про рух електрона зі швидкістю, близькою до швидкості світла, дійшов висновку про можливість існування в природі не тільки «звичайного» електрона, а і його антипода — антича стинки електрона. Античастинка електрона дістала назву позитрон. Прикметною рисою позитрона є те, що в разі зіткнення його зі «звичайним» електроном відбувається анігіляція — час тинки повністю перетворюються на енергію (зникають із випущенням фотонів). Оскільки вся 2 маса електрон-позитронної пари перетворюється на фотони, енергія цих фотонів є дуже великою. Експериментальне спостереження позитрона відбулося тільки через кілька років після його передбачення: у 1932 р. американський фізик Карл Девід Андерсон (1905–1991) під час дослідження космічного випромінювання спостерігав слід позитрона в камері Вільсона.

  

Для крашого засвоєння матеріалу пропоную переглянути наступне відео

Домашнє завдання

Дайте письмову відповідь на питання 

1. Як взаємодіють між собою елементарні частинки?

 2. Чи можна припустити, що деякі з елементарних частинок можуть залишатися незмінними. Які це частинки?

 3. Що таке кварки? 

4. Що таке період піврозпаду 

Розв'язування задач з теми: "Застосування закону збереження енергії"

 

21 квітня

Класна робота

Розв'язування задач з теми: 

"Застосування закону збереження енергії"

З нічого нічого не буває.

                                                                                                          Тит Лукрецій Карр

    

Експрес - опитування

1. Що таке енергія? Якими характеристиками тіла визначається механічна енергія? Як її позначають та в яких одиницях в СІ  вимірюють?

2. Яку енергію називають потенціальною? Як визначається потенціальна енергія піднятого в полі земного тяжіння тіла? Як визначається потенціальна енергія пружно деформованого тіла?

3. Яку енергію називають кінетичною? Як визначається кінетична енергія?

4. Дайте визначення повної механічної енергії тіл. Сформулюйте закон збереження повної механічної енергії. За яких умов він виконується?

5. Як визначається робота, що спричиняє зміну швидкості, сили тяжіння, пружно деформованого тіла та робота на замкненій траєкторії?

               

Давайте пригадаємо найважливіші формули та поняття

================================================

• Чи можуть два тіла різної маси мати однакову кінетичну енергію? За якої умови?

• Яким способом можна збільшити кінетичну енергію літака, що летить? його потенціальну енергію?

• Швидкість тіла зменшилася у 2 рази. Як змінилася кінетична енергія тіла? його потенціальна енергія?

Приклади розв’язання задач

   Перегляньте наступне відео на запишіть задачі, що там розглянуті

    

Опрацюйте  параграф 38 та скиньте скриншот виконаного онлайн-тестування

Онлайн-тестування

 

20 квітня
Класна робота

Розв'язування задач за допомогою рівнянь 

   Сьогодні ми продовжуємо працювати на задачами, які розв'язуються за допомогою рівнянь

  Перегляньте спочатку наступне відео та запишіть задачі у зошит

Завдання з цієї з теми часто зустрічаються в ЗНО.
Пропоную записати  задачу

Домашнє завдання

Вивчити §49 і №1389,1391.

Дослідження треків заряджених частинок за фотографіями

 

20 квітня

Лабораторна робота № 9

Дослідження треків заряджених частинок за фотографіями

  Мета: проаналізувати треки заряджених частинок у магнітному полі, зробити ідентифікацію досліджуваної частинки за наслідками порівняння її треку з треком протона в камері Вільсона, вміщеної в магнітне поле.

Обладнання: фотографії треків заряджених частинок; аркуш прозорого паперу; лінійка з поділками.

Короткі теоретичні відомості

Щоб уміти "прочитати" фотографію треків частинок, необхідно знати:

1. За інших однакових умов, трек товстіший у тієї частинки, яка має більший заряд. Наприклад, при однакових швидкостях трек альфа-частинки товстіший, ніж трек протона і електрона.

2. Якщо частинки мають однакові заряди, то трек товстіший у тієї, яка має меншу швидкість, рухається повільніше. Звідси очевидно, що під кінець руху трек частинки товстіший, ніж на початку, оскільки швидкість частинки зменшується внаслідок втрати енергії на іонізацію атомів середовища.

3. Пробіг частинки залежить від її енергії і від густини середовища.

Інструкція та хід виконання лабораторної роботи описані у наступному відео

Не забудьте зробити висновок!!!

Закон збереження і перетворення механічної енергії

 

16 квітня

Класна робота

Закон збереження і перетворення механічної енергії

Я фізик і маю право на збереження енергії. 

 (Хуго Штейнхаус)

Актуалізація опорних знань

1. Що називають енергією?

2. Яку енергію називають потенціальною? Кінетичною?

3. Від чого залежить потенціальна енергія піднятого над Землею тіла?

4. Як визначають потенціальну енергію пружно деформованого тіла?

5. Як визначають кінетичну енергію тіла?

6. Що таке повна механічна енергія тіла?

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

  Пропоную вашій увазі переглянути відеоролик, який дуже доступно і цікаво розкриваю матеріал.

Підсумуємо....

У системі тіл, які взаємодіють одне з одним тільки силами пружності та силами тяжіння, повна механічна енергія не змінюється:

ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

    Розв’язування задач

Для початку розглянемо задачі з підручника. 

Запишіть, будь-ласка, їх собі у зошити

Тіло масою 1кг починає падати на поверхню землі з висоти 20м. На якій висоті кінетична енергія тіла дорівнюватиме 100Дж? Опором повітря знехтуйте.

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

Домашнє завдання

Вивчити § 33, Вправа №33 (3, 5) - письмово

Теплова дія струму. Закон Джоуля – Ленца

 

11 квітня

Класна робота

Теплова дія струму. Закон Джоуля – Ленца

АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

    Ми вже знаємо,що проходження струму завжди супроводжується виділенням теплоти.

Розглянемо дане явище більш детальніше.

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Закон Джоуля – Ленца

     Коли в провіднику йде струм, то вільні заряджені частинки, рухаючись під дією електричного поля, зіштовхуються з іншими частинками і передають їм частину своєї енергії. У результаті середня швидкість хаотичного (теплового) руху частинок речовини збільшується – провідник нагрівається.

    Теплову дію струму вивчали англійський фізик Джеймс Джоуль і російський фізик Емілій Ленц. Незалежно один від одного вони дійшли однакового висновку.

Зі збільшенням у провіднику сили струму, кількість теплоти також збільшується

Закон Джоуля – Ленца

Кількість теплоти, яка виділяється в провіднику внаслідок проходження струму, прямо пропорційна квадрату сили струму, опору провідника й часу проходження струму:

Q=I^2 Rt

Q –кількість теплоти, яка виділяється провідником зі струмом;

І– сила струму у провіднику; 

R – опір провідника; 

t – час проходження струму.

     Інші формули випливають із Закон Джоуля – Ленца:

Q=UIt;           Q=U^2/R t

    Можна користуватися тільки в тому випадку, коли вся електрична енергія витрачається на нагрівання.

    Якщо ж на ділянці кола є споживачі енергії, в яких виконується механічна робота або відбуваються хімічні реакції, даними формулами користуватися не можна.

Електронагрівальні пристрої

Теплова дія струму використовується в різних електронагрівальних пристроях (праски, плити, чайники, електричні каміни, рефлектори, лампи накалювання).

Основною частиною будь-якого електронагрівника є нагрівальний елемент.

Коротке замикання та запобіжники

Якщо увімкнути відразу кілька потужних споживачів, загальний опір кола суттєво зменшиться, відповідно сила струму в колі значно збільшиться.
Коротке замикання – різке збільшення сили струму в колі.
  Коротке замикання може виникнути у випадку порушення ізоляції проводів або під час ремонту елементів електричного кола, які перебувають під напругою.
 
     Щоб уникнути пожежі у випадку короткого замикання або перевантаження електричного кола, а також не допустити псування споживачів електричної енергії під час небезпечного збільшення сили струму, використовують запобіжники.
     Запобіжники – пристрої, які розмикають коло, якщо сила струму в ньому збільшиться понад норму.

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ (записуємо задачі у зошит)

===========================================================

Домашнє завдання

Письмово дати відповідь на питання

1. Чому нагріваються провідники, в яких тече електричний струм?

2.Сформулюйте закон Джоуля – Ленца. Чому він має таку назву?

3. Як математично записують закон Джоуля – Ленца?

4. Які перетворення енергії відбуваються всередині електронагрівника в разі його ввімкнення в електричне коло?

5. Що таке коротке замикання?

6. З якою метою застосовують запобіжники? 

Вивчити § 34 – 35, Вправа № 34 (1, 4)

Лабораторна робота "Вивчення закону збереження механічної енергії"

 

14 квітня

Лабораторна робота №7

Вивчення закону збереження механічної енергії

Мета: переконатися на досліді, що повна механічна енергія замкненої системи тіл залишається незмінною, якщо в системі діють тільки сили тяжіння та сили пружності

Обладанання: штатив із муфтою та лапкою, динамометр, набір тягарців, лінійка завдовжки 40-50 см, гумовий шнур завдовжки 15 см із показчиком і петельками на кінцях, олівець, міцна нитка.

ХІД РОБОТИ

Інструкція лабораторної роботи та її хід виконання ви зможете побачити у наступному відео

Не забудьте зробити табличку, яка пропонується у лабораторній роботі!

А також у висновках вам необхідно дати відповідь на питання:

1. Сформулюйте закон збереження механічної енергії

2. Чим пояснюється деяка розбіжність результатів експерименту і теорії?

Механічна енергія та її види

 16 травня
Класна робота

Механічна енергія та її види

    Актуалізація опорних знань

     1. Яку роботу називають механічною? Назвіть одиницю роботи в СІ.

2. Які умови необхідні для виконання механічної роботи?

3. Дайте означення потужності. Одиниці вимірювання потужності. Які формули використовують для обрахунку роботи та потужності?

Мотивація навчальної діяльності

Слово «енергія» ми чуємо в телевізійних репортажах, бачимо на шпальтах газет тощо. Ним можна скористатися для характеристики людей (енергійна людина), природних явищ (енергія землетрусу чи урагану), машин, механізмів (електроенергія, яку вони споживають). Сьогодні на уроці ми з вами дізнаємось, що таке енергія з точки зору фізики.

  Вивчення нового матеріалу

Для початку розглянемо приклади:

1)      Коли ви на уроці фізкультури граєте м’ячем у футбол, то, з точки зору науки, ви виконуєте певну роботу, бо змушуєте м’яч рухатись.

2)      Щоб забити цвях, ми піднімаємо молоток, виконуючи при цьому певну роботу. Молоток запасає механічну енергію наших м’язів, яку витрачає, падаючи на цвях, щоб забити його і виконати роботу. Чим більшу механічну енергію має тіло, тим більшу роботу воно може виконати.

Механічна робота є мірою зміни енергії тіла.

Якщо тіло або кілька тіл, які взаємодіють між собою (система тіл), можуть виконувати механічну роботу, то кажуть, що вони мають енергію.

В перекладі з грецької, енергія означає «діяльність».

У механіці ми будемо користуватися таким означенням:

Енергія – це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи тіл) виконувати роботу.

Енергію позначають символом Е. Одиниця в СІ, як і роботи – джоуль:

[Е]=1Дж

У фізиці розрізняють два види механічної енергії: потенціальну і кінетичну.

 Якщо тіло нерухоме, але на нього діє певна сила, то кажуть, що воно має потенціальну енергію.

Потенціальну енергію має тіло, підняте над поверхнею Землі, стиснута пружина, стиснутий газ, річкова вода у водоймищі тощо.

Потенціальна енергія – це енергія, зумовлена взаємодією тіл або частин тіла.

Еp=mgh

Потенціальна енергія тіла залежить від висоти, на якій перебуває це тіло, — отже, вибір нульового рівня (рівня, від якого буде вимірюватися висота) суттєво впливає на значення потенціальної енергії.

Пружно деформовані тіла мають потенціальну енергію.

Спостереження за явищами природи показують, що робота може виконуватися при русі тіл. Так, тепловоз, рухаючись колією, стикається з вагоном і зміщує його на деяку відстань. Виконується робота і в тому випадку, коли кинутий камінь пробиває кригу. Вистрілена з рушниці куля пробиває дошку тощо. Якщо потенціальну енергію мають тіла, на які діє сила, то в перелічених вище прикладах робота виконується тому, що вони здійснювали переміщення, рухалися.

 Енергію рухомого тіла називають кінетичною енергією.

Для кращого засвоєння матеріалу пропоную подивитися наступне відео та записати задачі, які будуть розглянуті наприкінці!

 Запитання на закріплення вивченого.

1.  Що таке енергія?

2.  Що таке потенціальна енергія? Як розраховується потенціальна енергія піднятого тіла? Як розраховується потенціальна енергія пружно-деформованого тіла?

3.  Що таке кінетична енергія? Як розраховується кінетична енергіятіла?

4.  Що таке повна механічна енергія?

5.  Супутник летить по коловій орбіті зі сталою швидкістю. Чи виконує роботу сила тяжіння Землі?

 Домашнє завдання.

1)    Підручник:параграф 32, Вправа № 32 (3, 4, 5)

     2) Камінь кинуто вертикально вгору. Які перетворення енергії відбуваються при цьому?