Самостоятельная работа по теме 'Принцип относительности Галилея'

Дидактическое обеспечение процесса контроля по теме «Динамика материальной точки»

Принцип относительности Галилея

Ключевые слова: принцип инерции, движение по инерции, инерциальные системы отсчета, преобразования Галилея, закон сложения скоростей, принцип относительности Галилея.

Вариант 1

1. Что объясняет динамика?

2. Верно ли, что без внешнего воздействия не может быть движения?

3. Для чего в двигателях используют маховик?

4. Являются ли равномерное прямолинейное движение и состояние покоя физически эквивалентными понятиями?

5. Что такое инерциальная система отсчета?

6. Почему можно прыгнуть дальше с разбегу, чем без разбега?

7. Почему опасно покидать движущееся транспортное средство?

8. Что произойдет с незакрепленном грузом, находящимся в кузове грузового автомобиля, если этот грузовик резко начнет набирать скорость, потом резко тормозить? Объясните эти явления.

9. Верно ли, что если систему отсчета связать с автомобилем, то все, что до этого было неподвижно относительно дороги, будет двигаться навстречу пассажира, находящегося в этом автомобиле?

10. Рассчитайте, с какой скоростью движется контроллер в автобусе относительно дороги, если скорость автобуса относительно дороги − 19 км/ч, а скорость контроллера относительно автобуса - 3 км/ч. (Два ответа.)

Вариант 2

1. На какой вопрос отвечает динамика?

2. Верно ли, что чем больше внешнее воздействие на тело, тем больше его скорость?

3. Абсолютны или относительны такие физические понятия, как «движение» и «покой»?

4. Если тело, не взаимодействуя с другими телами, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, то в какой системе отсчета оно находится?

5. Почему тело, сброшенное с горизонтально летящего самолета, не падает вертикально вниз?

6. Почему опасно появляться перед быстро движущимся транспортным средством? Дайте полное объяснение.

7. Почему во время ледохода на поворотах рек образуются заторы льда?

8. Является ли инерционной системой отсчета вагон, движущийся неравномерно?

9. Каким является время в классической механике, относительным или абсолютным?

10. Вычислите скорость кондуктора в городской электричке, которая движется со скоростью 52 км/ч, относительно железнодорожного полотна, если скорость кондуктора относительно вагона электрички составляет - 5 км/ч. (Два ответа.)

Вариант 3

1. Чем отличается динамика от кинематики?

2. Верно ли, что «движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие»?

3. Покоится или движется стол в комнате относительно пола, стен дома, относительно других домов, дороги, Луны и Солнца?

4. Какой будет являться система отсчета, связанная с транспортным средством, которое изменяет свою скорость? (Разгон, торможение, поворот.)

5. Как объяснить, что бегущий человек, споткнувшись, падает по направлению своего движения, а человек, поскользнувшийся на льду, падает в направлении, противоположном направлению своего движения?

6. Почему опасно тормозить на быстро движущемся велосипеде, используя только передние тормоза?

7. Как будет располагаться поверхность жидкости в цистерне, заполненной наполовину, если ее подвергнуть равноускоренному движению?

8. Почему водители, увидев знак «извилистая дорога» снижают скорость, особенно в сырую погоду, листопад или гололед?

9. Справедливы ли преобразования Галилея и закон сложения скоростей для тела движущегося близко к скорости распространения света в вакууме?

10. По спокойному морю плывет баржа со скоростью 13 км/ч. Шкипер баржи идет по палубе со скоростью 4 км/ч. Определите скорость шкипера относительно морской поверхности. (Три характерных ответа.)

Вариант 4

1. Что означает слово «динамика» с греческого языка?

2. Чем определяется состояние тела в динамике в данный момент времени?

3. Что такое движение по инерции?

4. Покоится или движется сидящий пассажир движущегося трамвая относительно этого трамвая, относительно дороги?

5. В каких системах возможна эквивалентность и взаимозаменяемость состояния покоя и равномерного прямолинейного движения?

6. Как правильно следует поступить, чтобы крепко зафиксировать на конусообразном конце рукоятки расшатавшийся молоток? Чем это можно объяснить?

7. Можно ли при решении задач переходить из одной инерциальной системы отсчета в другую, не нарушая законы классической динамики?

8. Является ли инерциальной системой отсчета карусель?

9. На полу вагона лежит мяч. Поезд тронулся, мяч покатился при этом по полу вагона. Укажите тело отсчета, относительно которого в этом случае верен закон инерции, и тело отсчета, относительно которого этот закон не выполняется.

10. Две электрички движутся со скоростями 50 км/ч. Оцените относительные скорости сидящих в них пассажиров.

Вариант 5

1. Движутся или не движутся пассажиры на эскалаторе метро?

Скорость лодки в реке относительно воды 2 м/с, а скорость течения относительно берега 1,5 м/с. Какова скорость лодки относительно берега, когда лодка течет по течению? Против течения?

2. У сенокосилки нож движется в направлении, перпендикулярном направлению движения косилки. Скорость косилки относительно луга 1,0 м/с, скорость ножа относительно косилки 1,5м/с. Какова скорость ножа относительно луга?

3. Самолет движется относительно воздуха со скоростью 50 м/с. Скорость ветра относительно земли 15 м/с. Какова скорость самолета относительно земли, если он движется по ветру, перпендикулярно направлению ветра.

4. Сколько времени пассажир, сидящий у окна поезда, движущегося со скоростью 54 км/ч, будет видеть проходящий мимо него встречный поезд, скорость которого 20 м/с, а длина 150м.

5. Вертолет летел на север со скоростью 20 м/с. С какой скоростью и под каким углом к меридиану будет лететь вертолет, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с.

6. Скорость течения реки 3 м/с, а гребец может сообщить лодке скорость относительно воды 5 м/с. Ширина реки 40м. Определить за какое время лодка спустится на 40м вниз по течению и настолько же поднимется вверх.

Вариант 6

1. Какова траектория кончика ручки относительно: а) вашей руки; б) листа бумаги.

2. Скорость движения теплохода относительно берега вниз по реке 20 км/ч, а вверх 18 км/ч. Определите скорость течения относительно берега и скорость теплохода относительно воды.

3. Подъемный кран поднимает груз вертикально вверх со скоростью 20 м/мин относительно тележки крана. Одновременно тележка движется горизонтально со скоростью 10 м/мин относительно земли. Определите модуль скорости груза относительно земли.

4. Летящий со скоростью 1000 км/ч самолет -истребитель выпускает ракету, имеющую скорость 1000 км/ч. Чему равна скорость ракеты относительно земли, если она запущена вперед? Назад? Под углом 90⁰ к курсу самолета?

5. По параллельным путям в одну сторону движутся два поезда: первый со скоростью 54 км/ч, второй со скоростью 10 м/с. Сколько времени первый поезд будет обгонять второй, если длина каждого из них 150 м.

6. Два мальчика бегут навстречу друг другу и перебрасываются мячом. Расстояние между ними в начале движения 30м. Скорость каждого мальчика 2 м/с. Какой путь пролетит мяч, пока мальчики не сблизятся? Скорость мяча относительно земли 5 м/с. Временем нахождения мячика в руках мальчиков пренебречь.

7. Скорость течения реки 3 м/с, а гребец может сообщить лодке скорость относительно воды 5 м/с. Ширина реки 40м. Определить за какое время лодка спустится на 40 м вниз по течению и настолько же поднимется вверх; пересечет реку и вернется обратно?