краткий курс физика 9 класс
методическая разработка (физика, 9 класс) по теме

Физика - 9

Краткий курс

для учащихся 9 класса

Выполнила: Коткова Надежда Анатольевна, учитель физики МБОУ «СОШ № 9»

Модель – упрощённое представление реального объекта.

Траектория – линия, вдоль которой движется тело. Может быть прямой и кривой.

Вектор – направленный отрезок. У него есть: 1. точка приложения, 2. длина; 3. направление. Виды векторов: свободные и связанные.

Радиус-вектор – вектор, соединяющий движущуюся точку с центром координат.

Искусственный спутник Земли – тело, перемещающее в пространстве вокруг Земли с первой космической скоростью.

Ракета-носитель – устройство для вывода на орбиту космического корабля. Использует реактивное движение, отталкиваясь от вырывающихся под большим давлением из сопла продуктов сгорания топлива.

Электромагнитное поле - вид материи, неразрывно связанной с электрическим зарядом. Если заряд покоится относительно наблюдателя, то проявляется как электрическое поле, если заряд движется – как магнитное поле.

Силовая линия магнитного поля – линия, касательная к векторам индукции магнитного поля. Изображает графически магнитное поле. Направлена от северного магнитного полюса к южному.

Изотопы – элементы, имеющие одинаковый порядковый номер в таблице Менделеева, но разную атомную массу. Находятся в одной клетке таблицы Менделеева. Не отличаются друг от друга химическими свойствами, но отличаются по физическим свойствам.

Нуклоны – частицы, входящие в состав ядра атома – протоны и нейтроны.

Ядерный реактор – установка для получения энергии при управляемой ядерной реакции.

Античастица – элементарная частица, обладающая противоположными по сравнению с частицей электрическим зарядом и направлением вращения вокруг своей оси.

План характеристики физической величины

1. Название, обозначение
2. Определение
3. Формула
4. Единицы измерения
5. Вектор или скаляр
6. Если вектор, изобразить графически

План характеристики физического явления

1. Когда, кем и как открыто
2. В чём заключается
3. Условия протекания
4. Законы
5. Примеры проявления в природе
6. Использование в быту и технике

План характеристики физического закона

1. Кем, когда и как открыт
2. Формулировка
3. Математическая запись
4. Границы применения
5. Связь с другими законами
6. Примеры

План характеристики физической теории

1. Название
2. Авторы теории
3. Модели
4. Круг рассматриваемых явлений
5. Связь с другими теориями
6. Следствия
7. Применение

Физические величины в курсе 9 класса

Запись физических величин

Для записи физической величины можно использовать  стандартный вид числа:

а · 10ⁿ  и  в · 10m

Умножение чисел:  а · в ·10n+m

Деление чисел:  (а/в) · 10n-m

Сложение и вычитание чисел:  привести значение степени числа 10 к одинаковому показателю. У суммы или разности показатель степени не меняется.

Возведение числа в степень:  (а·10 ⁿ)m = am ·10 n ·m 

Помимо стандартного вида числа можно использовать приставки.

Кратные приставки

Дольные приставки

Физические явления в курсе 9 класса

 Законы и закономерности в курсе 9 класса

Лабораторная работа – экспериментальное исследование объекта или явления.

План оформления лабораторной работы

1. Название
2. Цель
3. Оборудование
4. Схема установки
5. Ход работы
6. Таблица результатов
7. Вычисления
8. Расчёт погрешностей
9. Вывод

Расчёт погрешностей в лабораторной работе

А – измеряемая величина
ΔА – абсолютная погрешность измерения

ΔА = ΔАи + ΔАо,

где ΔАи – погрешность измерительного прибора – в простейшем подсчёте равна половине цены деления шкалы (в точном подсчёте равна классу точности прибора умноженному на предел измерения и делённому на100)

ΔАо – погрешность измерения равна половине цены деления шкалы прибора

ε = ΔА/А – относительная погрешность измерения

Погрешности косвенных измерений

Алгоритмы решения задач

Кинематика поступательного движения

1. Записать и проанализировать условия. Определиться с известными и неизвестными величинами. Привести единицы измерения величин к одной системе.
2. Определить материальную точку. Выбрать систему отсчёта.
3. Построить чертёж, на котором указать:

1. оси координат;
2. начальное и конечное положение точки, её траекторию;
3. перемещение, скорость, ускорение точки.

4. Выбрать уравнения для

в зависимости от величин, указанных в условии задачи. Определить характер движения. Если а=0, уравнения изменить подстановкой а=0.

5. Записать уравнения в проекции на ось х.
6. Число уравнений должно соответствовать числу неизвестных.
7. Решить систему уравнений.
8. Проанализировать и записать ответ.

Движение тела, брошенного под углом к горизонту

1. Записать и проанализировать условия. Определиться с известными и неизвестными величинами. Привести единицы измерения величин к одной системе.
2. Определить материальную точку. Выбрать систему отсчёта.
3. Построить чертёж, на котором указать:

            y

          υy           υ0                                                     g

                                        α                   h

                     0            

                            υx                                                  x

1. оси координат;

1. начальное и конечное положение точки, её траекторию;
2. начальную скорость, угол бросания, скорости точки вдоль осей, высоту подъёма, ускорение точки.

4. Рассмотреть движение точки относительно каждой оси:

ось ох - движение равномерное;

Sx= υxt;     υx= υ0cosα;

ось оу - движение равнозамедленное вверх и равноуско-ренное вниз; так как траектория – парабола, её ветви симметричны и можно рассматривать только  движение вниз из максимальной точки подъёма.

 h = gt2/2;    h = υу2 /2g;     υy = gt;      υу= υ0sinα;

5. Записать уравнения в проекции на оси.
6. Число уравнений должно соответствовать числу неизвестных. Можно использовать теорему Пифагора:

υ0 = √ υх2+ υy2;              

7. Решить систему уравнений.
8. Проанализировать и записать ответ

Кинематика вращательного движения

1. Записать и проанализировать условия. Определиться с известными и неизвестными величинами. Привести единицы измерения величин к одной системе.
2. Выбрать уравнения в зависимости от величин, указанных в условии задачи.

3. Число уравнений должно соответствовать числу неизвестных.
4. Решить систему уравнений.
5. Проанализировать и записать ответ.

Динамика поступательного и вращательного движения

1. Записать и проанализировать условия. Определиться с известными и неизвестными величинами. Привести единицы измерения величин к одной системе.
2. Определить материальную точку. Выбрать систему отсчёта.
3. Построить чертёж, на котором указать:

1. все действующие силы;
2. равнодействующую или ускорение тела;
3. оси координат.

4. Определить характер движения, выбрать закон Ньютона: F = 0  или  F = ma.
5. Записать уравнение для равнодействующей силы в векторной форме.
6. Взять проекции всех сил на оси координат. Составить уравнения.
7. Число уравнений должно соответствовать числу неизвестных.
8. Решить систему уравнений.
9. Проанализировать и записать ответ

Динамика поступательного движения

(чертежи)

Автомобиль

Наклонная плоскость

Парашютист

                у                                                     у

                     N                              Fтр         N

          Fтр              Fтяги                                ац   

                                    х                                    

                      mg                           α   mg   α           

                                                                             х            

                у                                                           y

                    Fсопр                                 а          

                                                   Fтяги             N   

                                 х                                  

       а            mg                                             Fтр 

                                                                   α

                                                              α                 х

                                                                        mg 

Динамика вращательного движения

Трамвай на повороте, велотрек

(чертежи)Велосипедист

                                                              y              N                                                 N

                                                         F

x    F                                      x                                           

радиус r                                       радиус r           

                   mg                                                 mg

           у

Математический маятник

Мёртвая петля

                     у                                                     у

      l = r 

радиус                                                            N 

                    N                                    aц         mg

  N       ац   

                    ац                             ац      N

      а                                                                       

     mg            mg                                           mg

Конический маятник

Круглый мост

Автомобиль на повороте

                    у                                                   у  

                            N                                       N

 x       r        ац                                             

     радиус                                          mg       a

                      mg                       радиус r                                            

                     N

                                    Fтр     aц

                                     радиус r     

                   mg

Закон сохранения импульса

1. Записать и проанализировать условия. Определиться с известными и неизвестными величинами. Привести единицы измерения величин к одной системе.
2. Указать входящие в систему тела. Определить момент  и характер (упругое, неупругое) взаимодействия тел.
3. Выбрать систему отсчёта.
4. Записать сумму импульсов системы тел до и после взаимодействия в векторной форме.

∑p до взаимодействия = р1;  ∑р после взаимодействия = р2;    

5.  Записать разность этих сумм. Δр = р1 - р2;

6.  Приравнять её нулю, если выполняется закон сохранения импульса (взаимодействие происходит практически мгновенно). Δр = 0.
7. В противном случае, приравнять разность сумм импульсов тел до и после взаимодействия импульсу силы. Δр = FΔt.
8. Взять проекции импульсов на оси координат. Составить уравнения.
9. Число уравнений должно соответствовать числу неизвестных.
10. Решить систему уравнений.
11. Проанализировать и записать ответ

Закон сохранения энергии

1. Записать и проанализировать условия. Определиться с известными и неизвестными величинами. Привести единицы измерения величин к одной системе.
2. Выбрать систему отсчёта.
3. Указать входящие в систему тела, начальное  и конечное состояние системы.
4. Определить механическую энергию системы в начальном состоянии – Е1. При наличии потенциальной энергии поднятого над землёй тела выбрать её нулевой уровень.
5. Определить механическую энергию системы в конечном состоянии – Е2.
6. Найти изменение механической энергии ΔЕ = Е1 -Е2.
7. Если выполняется закон сохранения энергии, ΔЕ=0. в противном случае ΔЕ =А.

Примечание: закон сохранения энергии не выполняется при неупругом взаимодействии.

8. Число уравнений должно соответствовать числу неизвестных. Если уравнений недостаточно, можно дополнительно использовать закон сохранения импульса.
9. Решить систему уравнений.
10. Проанализировать и записать ответ.

Уравнения ядерных реакций

1. Искусственная радиоактивность

Искусственная радиоактивность вызывается бомбардировкой атомов элементарными частицами. В результате из ядра вылетает другая частица и происходит превращение одного химического элемента в другой.

При записи элементов используется их обозначение из таблицы Менделеева. Порядковый номер, равный заряду ядра или числу протонов в ядре записывается перед элементом внизу, атомная масса, равная числу нуклонов в ядре, записывается перед элементом вверху.

 Обозначения частиц:

11 р или 11 Н – протон;     01n – нейтрон;     -10e – электрон;    42He – альфа-частица (ядро атома гелия).

При уравнивании ядерной реакции используются законы сохранения электрического заряда и массы.

Пример:  2555Mn + 11 р → 2656Fe + 01n.

2. Естественная радиоактивность

Во время естественной радиоактивности из ядра атома могут вылетать альфа-частицы, электроны, гамма-кванты. При этом происходит превращение одного химического элемента в другой. Новый элемент определяют в таблице Менделеева по порядковому номеру Z. Для записи реакции используют правило смещения:

ZAX → (Z – 2) (A – 4)Y – для α-распада;

 ZAX→ (Z + 1) AY – для β-распада.

Пример:    88226Ra (α)→ 86222Rn;      92238U (β)→ 93238Np.

Алгоритм расчёта энергии связи атомных ядер

1. Определить количество протонов и нейтронов в ядре изотопа.
2. Найти сумму масс входящих в ядро частиц (в атомных единицах массы), предварительно умножив массу одной частицы на их количество.

Масса протона mp= 1,00728 а.е.м.

Масса нейтрона mп= 1,00866 а.е.м.

3. Определить по таблице «Относительная масса некоторых изотопов» массу ядра данного изотопа.

Вычесть из суммы масс нуклонов массу ядра. Эта разность называется дефектом масс ΔМ.

ΔМ = Z m p + (A-Z) m n – M я

4. Рассчитать энергию связи по формуле: Есв=ΔМс2, где с2=931,5МэВ/а.е.м. Ответ получится в мегаэлектрон-вольтах. Для перевода значения энергии связи в джоули, нужно умножить ответ на заряд электрона е=1,6 ·10 -19 Кл.