Фізика. 7 клас. Сиротюк

Задачі та вправи № 67-81. Механічний рух

Розв’язуємо разом

2. Нитяний маятник робить 10 коливань за 20 с. Визначте період і частоту маятника.

Рівень А

67. Як рухаються хлопчик і велосипедист, зображені на малюнках 89 і 90?

68. Період обертання круга дорівнює 14 с. Як ви це розумієте?

70. Камінь обертається на нитці. Якою буде траєкторія польоту каменя, якщо нитка раптово обірветься?

72. Визначте швидкість обертання точки земної поверхні, спричиненої добовим обертанням Землі, якщо радіус Землі дорівнює 6400 км. Точка розміщується на екваторі.

Мал. 89

Мал. 90

73. Період коливань зубила пневматичного молотка дорівнює 0,02 с. Яка частота коливань зубила?

74. Частота коливань поплавка на морських хвилях 5 Гц. Який період коливань поплавка?

Рівень Б

75. Шків, діаметр якого 16 см, робить 300 обертів за 3 хв. Визначте частоту обертання шківа і швидкість рівномірного руху точок обода цього шківа.

77. З якою швидкістю відносно поверхні Землі рухаються нижня точка велосипедного колеса, центр колеса і його верхня точка, якщо велосипед рухається зі швидкістю 5 м/с?

78. Хвилинна стрілка в 1,5 раза довша за годинну. У скільки разів швидкість кінця хвилинної стрілки більша за швидкість кінця годинної стрілки?

79. Визначте швидкість рівномірного руху кінця секундної стрілки власного годинника. Яка частота обертання цієї стрілки?

80. Заднє колесо воза, діаметр якого 84 см, зробило 434 оберти. Скільки обертів зробило на цій самій відстані переднє колесо, діаметр якого 70 см?

81. Схарактеризуйте фізичні величини «період обертання», «частота обертання».

ІСТОРИЧНА ДОВІДКА

Понад дві тисячі років тому Арістотель писав: «Оскільки природа є початком руху та зміни, а предметом нашого дослідження є природа, то не можна залишити нез’ясованим, що таке рух, бо незнання руху призведе до незнання природи». Під рухом Арістотель розумів зміни, що відбуваються з тілом, тобто зміни місця чи положення тіла відносно інших тіл. Складніший рух, за словами філософа, включає в себе попередній, менш складний. Наведемо приклади до цих висловлювань Арістотеля. Найпростішим є механічний рух, тобто зміна із часом положення тіла відносно інших тіл. Крім механічного руху, існують складніші рухи: теплові, електричні, атомні. І ці рухи вже включають найпростіші рухи (частинки при тепловому русі рухаються за законами механіки).

Італійський фізик і астроном Галілео Галілей виконав ґрунтовні дослідження механічного руху. Галілей сформулював принцип відносності для рівномірного прямолінійного руху. Учений, вивчаючи вільне падіння тіл, доходить висновку, що тіло падає на Землю з постійно зростаючою швидкістю. Але потрібні були експерименти для підтвердження цих лише теоретичних гіпотез.

Під час вивчення вільного падіння тіл Галілей зіткнувся зі складним завданням вимірювання часу. Він придумав спосіб сповільнення процесу падіння, змушуючи тіло рухатися по похилій площині з невеликим нахилом. Учений знав теоретично, що при цьому має змінюватися лише масштаб руху, і провів такий експеримент: у дерев'яній дошці він прорізав строго прямолінійний жолоб і добре відполірував стінки. Установивши його під кутом до горизонту, Галілей скочував униз бронзову кулю. Вимірював час проходження кулею відрізків шляху різної довжини. Оскільки точного годинника в ті часи не було, то Галілей зважував воду, яка витікала з великого резервуара крізь тонку трубку за час переміщення кулі від однієї точки жолоба до іншої. Він установив, що час точно дорівнює квадратному кореню з пройденої відстані відповідно до гіпотези про падіння тіл зі зростаючою швидкістю.

ГДЗ до підручника можна знайти тут.