Задачи по теме Статика

Министерство образования и науки Самарской области Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышение квалификации) специалистов Самарский областной институт повышения квалификации и  переподготовки работников образования Курсы повышения квалификации по гос. заданию «Проектирование системы обучающих задач по теме                  «Элементы Итоговая работа статики» .                                            21.02.2017 – 28.03.2017 г.                                                                                                                                                                   Проверил: доцент СИПКРО                                                                                                   Кузнецов В.П.                                                                                                Выполнил: учитель физики                                                                                ГБОУ СОШ № 7 «ОЦ» г.                                                                                                               Новокуйбышевск Селищева О.М                                            Новокуйбышевск  2017 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1. ФИО:  Селищева Ольга Михайловна   2. Место работы: ГБОУ СОШ №7 г.Новокуйбышевск 3. Должность: учитель 4. Дисциплина: физика 5. Класс: 10­11 6. Цель:  формирование  умений  и  навыков  решать  комбинированные  задачи  по  физике  через  отработку  различных  способов  действий.  Задачи: 7. ­   обучающие:  анализировать   и   осмысливать   текст   задачи,   осознанное   и   произвольное построение речевого высказывания, постановка и формулирование проблемы, выдвижение гипотез и их обоснование, самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели,     построение   логической   цепочки   рассуждений,   выбор   наиболее   эффективного способа решения задач и критическое оценивание полученного ответа; ­развивающие:  а) целеполагание, планирование своей деятельности в зависимости от конкретных условий; б) рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности,   саморегуляция,   развитие   творческой   и   мыслительной   деятельности учащихся,   развитие   интеллектуальных     самостоятельности,   гибкости   качеств,   мышления;  ­воспитательные: смыслообразование, умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, воспитывать ответственность и аккуратность. Многоуровневая система задач           В основе методики обучения на базе многоуровневой системы задач лежит поэтапное освоение блоков. Основная особенность этой методики заключается в том, что на каждом   учащийся   всякий   раз   сталкивается   со   всеми   видами   учебных   ситуаций, уровне   возникающих при решении задач. Решение  задач  это  системно­деятельностный  подход  в  обучении,  при  котором учебная  деятельность  учащихся  проектируется  и  реализуется  через  целенаправленный подбор  задач. Важнейшими  дидактическими  средствами  этого  подхода являются целенаправленное создание     учебной     проблемной   ситуации,   и   ее   разрешение,   путем   постановки     и последующего  решения  соответствующей  задачи.  Физической   задачей   называют   определенную   проблему,   которая   в   общем   случае развязывается   с   помощью   логических   умозаключений,   математических   действий   и эксперимента  на  основе  законов  физики. В   методической   литературе   под   задачами   обычно   понимают   целесообразно подобранные   упражнения,   основное   назначение   которых   заключается   в   изучении физических  явлений,  формировании  понятий, развитии логического мышления учеников и  прививании  им  умений  применять  свои знания  на  практике. Решение   задач   является   неотъемлемой   составной   частью   учебного   процесса     и формирует   трудолюбие,   любознательность   ума,   самостоятельность   в   суждениях, воспитывает     интерес   к   учебе.   Решение   задач   является   способом   проверки   и систематизации   знаний,   дает  возможность  расширять  и   углублять  знания,   способствует   формированию мировоззрения,  знакомит  с  достижениями  науки, техники. Физические  задачи  используются  для:       создания  проблемных  ситуаций; сообщения  новых  знаний; формирования  практических  умений  и  навыков; проверки  глубины  и  прочности  усвоения  знаний;  повторения  и  закрепления  материала; развития творческих способностей учеников и др. Значит,  любая  задача  является предметной  задачей, и  в  то  же время  с  помощью нее  в  обучении  достигаются  определенные  метапредметные  (дидактические)  цели.  Многоуровневая  система  задач  для каждой  темы  курса  формируется  путем  выделения ранжированного  перечня  базовых  элементов  содержания  образования  и  соответствующих  им  базовых  задач, – с  одной  стороны,  и  уровней  обученности,  отражающих  умения  решать  знакомые,  модифицированные   и  незнакомые   задачи, –  с  другой.   Система  задач  содержит  5 уровней  заданий. Учебная  деятельность  при   решении  задач,  входящих  в  первый  уровень  системы   задач,  носит  репродуктивный  характер  (используются  такие  общеучебные действия,   как  классификация,  подведение  под  понятие,  определения,  законы).          При  решении  задач  второго  уровня  (базовый  уровень  основных  формул)  используются  задачи  со  связями  между  данными  и  искомыми  (известными  и  неизвестными)  элементами.          При  решении  задач  третьего  уровня  (повышенный  базовый)  репродуктивная  учебная  деятельность  сочетается  с  реконструктивной,  в  которой  образцы деятельности не  просто  воспроизводятся  по  памяти,  а реконструируются  в  несколько  видоизмененных  условиях.  Здесь  проявляются  такие  общеучебные  действия,  как  выделение  и  формулирование  познавательной  цели,  поиск  и  выделение  необходимой  информации,  знаково­символические  действия,  (включая   моделирование,  структурирование  знания).  студент  распознает  знакомые  задачи  в  ряду  подобных,  воспроизводит  изученные  способы  или  алгоритмы  действий,  применяет  усвоенные  знания  в  практическом  плане  для  некоторого  известного  класса  задач  и  получает  новую  информацию  на  основе  применения  усвоенного  образца  деятельности.         При  решении  задач  четвертого  уровня  (углубленный)  учебная  деятельность  носит  исследовательский  творческий  характер.  Студент  должен  уметь  ориентироваться  в   новых  ситуациях  и  вырабатывать  принципиально  новые программы  действий.  Решение  задач  соответствующего  уровня  требует  от  обучающегося:   а) обладания  обширным  фондом  отработанных  и  быстро  развертываемых  алгоритмов;  б) умения  оперативно  перекодировать  информацию  из  знаково­символической  формы в графическую  и,  наоборот,  из  графической  в знаково­символическую;   в) системного  видения  курса;  г) творчества.          Вместе  с  тем,  оно  не  просто  предполагает  использование  старых  алгоритмо  в  новых  условиях  и  возрастание  технической  сложности,  а  отличается  неочевидностью  применения  и  комбинирования  изученных  алгоритмов  и   учит  находить  адекватную    предложенной  задаче  физическую   модель,  разрешать  проблему  на  основе  имеющихся   знаний   об  явлениях  с  использованием   математического   аппарата  и  оценивать    реальность   полученного   результата.  Задачи  четвертого  уровня  имеют усложненную   логическую  структуру  и  характеризуются  наличием  латентных  связей между  данными   и  искомыми  элементами.  Такие  задачи  обычно  предлагаются  в качестве  самых трудных  на  вступительных  экзаменах  в  вузы  с  высокими требованиями  к  подготовке   абитуриентов  и  в  заданиях  группы   С   КИМов   ЕГЭ.  I. Понятийный уровень Тема: Механические явления  «Статика»  Задача №1.С помощью системы невесомых блоков на невесомых и нерастяжимых нитях уравновешены два груза (см. рисунок). Модуль силы натяжения участка нити AB равен T. Установите соответствие между модулями сил натяжения и участ­ ками нитей. А) DC Б) EF А 3 1) T 2) 2T 3) 4T 4) 8T Б 2 Задача № 2.  Установите соответствие (логическую пару). К каждой строке, отмеченной буквой,  подберите утверждение или формулу , обозначенное цифрой. Заполните таблицу. А Момент силы Б. Условие равновесия поступательно       движущегося тела В. Условие равновесия       вращающегося тело, имеющего       неподвижную ось вращения Г. Золотое правило механики → → → →                                      1. F1 + F2 +…. + FN = 0 ,( a  = 0). 2. М = F L 3. все простые механизмы, не дают выигрыша  в работе ­ во сколько раз мы выигрываем в  силе, во столько же раз мы проигрываем в  расстоянии. 4. М1 +М2 + М3 +…..+Мn = 0 А 2 Б 1 В 4 Г 3 Задача №3 Установите соответствие (логическую пару). К каждой строке, отмеченной буквой,  подберите единицы измерения , обозначенное цифрой. Заполните таблицу. А. Момент силы Б. Длина плеча рычага В. Сила Г. Масса рычага 1. кг 2.Н 3. Н м 4. м А 3 Б 4 В 2 Г 1 Задача №4 Установите соответствие (логическую пару). К каждой строке, отмеченной буквой,  подберите утверждение, обозначенное цифрой. Заполните таблицу.  Виды равновесия тела с  закрепленной осью вращения: 1.Устойчивое равновесие 2. Тело находится в безразличном равновесии  3. Неустойчивое равновесие А 2 Б 1 В 3 Задача №5 Установите соответствие (логическую пару). К каждой строке, отмеченной буквой,  подберите утверждение, обозначенное цифрой. Заполните таблицу. Виды равновесия тела, имеющего точку опоры: 1.Устойчивое равновесие 2. Тело находится в     безразличном равновесии  3. Неустойчивое равновесие А Б В 1 3 2 Базовый уровень II. Задача №1. К левому концу невесомого стержня прикреплен груз массой 3 кг (см. рисунок).   Стержень расположили на опоре, отстоящей от его левого конца на 0,2 длины стерж­ ня. Чему равна масса груза, который надо подвесить к правому концу стержня, чтобы он находился в равновесии? (Ответ дайте в килограммах.) Ответ:   0,75кг Задача №2. Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рисунок).     Чему равна масса груза, который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага  для достижения равновесия? (Ответ дайте в килограммах.) Ответ: 0,4 кг Задача №3. Под действием силы тяжести mg  груза и силы F рычаг, представленный на рисунке, на­ ходится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу. Расстояния между точками приложения сил и  точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси  указаны на рисунке. Если модуль силы F равен 120 Н, то каков модуль силы тяжести, дей­ ствующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)  Ответ: 750 Н Задача №4. Согласно условиям задачи, выберите 1верное утверждение К тонкому однородному стержню в точках 1 и 3 приложены силы  20Н  и 60Н соответственно. Через какую точку должна проходить ось вращения, чтобы стержень нахо­ дился в равновесии? Массой стержня пренебречь.    1) 2 2) 4 3) 5 4) 6 Ответ: 2 Задача №5. Коромысло   весов,   к   которому   подвешены   на   нитях   два   тела (см. рисунок), находится в равновесии. Как нужно изменить массу второго груза, чтобы после увеличения массы первого груза в 2 раза равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)   1) уменьшить в 4 раза 2) уменьшить в 2 раза 3) увеличить в 2 раза 4) увеличить в 4 раза Ответ: 3                                                                                                                                  Повышенный уровень III. Задача №1 К легкому рычагу сложной формы с точкой вращения в точке O (см. рисунок) подве­ шен груз массой 2 кг и прикреплена пружина, второй конец которой прикреплен к непо­ движной стене. Рычаг находится в равновесии, а сила натяжения пружины равна 15 Н. На каком рас­ стоянии x от оси вращения подвешен груз, если расстояние от оси до точки крепления пру­ жины равно 10 см? (Ответ дайте в сантиметрах.)  ответ: 7,5 см . Задача №2 Тело массой 0,3 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рисунок). Груз  какой массы надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения рав­ новесия? Ответ приведите в килограммах.  Ответ: 2Н Задача №3 Груз удерживают на месте с помощью рычага, приложив вертикальную силу 400 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира и однородного стержня массой 20 кг и дли­ ной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Чему равна масса груза? Ответ приведите в килограммах. IV. Углубленный уровень Ответ:120 кг Задача №1 Однородный стержень АВ массой m = 100 г покоится, упираясь в стык   дна и стенки банки концом В и опираясь на край банки в точке С (см. рисунок). Модуль  силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке С, равен 0,5 Н. Чему равен мо­ дуль вертикальной составляющей силы, с которой стержень давит на сосуд в точке В, если  модуль горизонтальной составляющей этой силы равен 0,3 Н? Трением пренебречь. Ответ  укажите в ньютонах с точностью до одного знака после запятой. Задача №2. В стакан высотой 8 см и радиусом 3 см поставили однородную палочку длинной 12 см.  Стакан наполнили доверху жидкостью плотность которой в 5 раз меньше  плотности  палочки. Чему равна масса палочки, если она  давит на край стакана с силой 465 мН? Качественные задачи V. Задача №1. Однородный прямой стержень покоится в гладкой сферической чаше, прикреплённой к  полу. На каком рисунке правильно указаны направления обеих сил реакции, действующих со стороны чаши на стержень?  Ответ:2 Задача №2. Какого вида механическое движение происходит с различными частями ворота во время  пользования им? Ответ:  Вращательное (колесо, вал) и поступательное (веревка, поднимаемый груз – ведро  с водой) Задача №3. Пожарные и альпинисты иногда применяют неподвижный простой блок для того чтобы  поднимать самих себя по верёвке или тросу. Получается ли при этом выигрыш в силе по  отношению к весу поднимаемого груза? Ответ: Получается выигрыш в силе в два раза. 1. Физика: учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений: базовый и  профильный уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский – М.: Просвещение,  Литература 2013.  2. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10­11 кл.: Пособие для общеобразовательных  учебных заведений. – М.:Дрофа, 2013. 3. Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. Единый государственный  экзамен 2014. Физика. Учебное пособие. / В.А. Орлов, М.Ю. Демидова, Г.Г.  Никифоров, Н.К. Ханнанов. – Москва: Интеллект­Центр, 2014.  4. Экспресс­диагностика. Физика. 10 класс / О.И. Громцева. – М.: Издательство  «Экзамен», 2014.  5. ЕГЭ­2014. Физика: тематические и типовые экзаменационные варианты: 32 варианта /  под ред. М.Ю. Демидовой. – М.: Издательство «Национальное образование», 2013. 6. Кирик Л.А., Нурминский А.И. Физика. 11 класс. Разноуровневые самостоятельные и  тематические контрольные работы в формате ЕГЭ. Повторение и обобщение учебного  материала за курс физики средней школы. – М.: ИЛЕКСА, 2012. 7. 8. https://    ege   .sdamgia.ru/ iralebedeva.ru/physic32.html