yapabileceğimi yaptım

• yapabileceğimi yaptım

• başkaları daha iyisini yapsın.

• I. Newton.

• . Evrensel çekim yasasını formüle edin ve nicelikler arasındaki ilişkiyi ifade eden bir formül yazın.

• 2. Yerçekimi sabitinin fiziksel özünü inceleyin.

• 3. Evrensel çekim yasasının uygulanabilirliğinin sınırları

• 4. Evrensel çekim yasasını kullanarak problemleri çözmeyi öğrenin.

Eğer...?

• Eğer...?

• Bagajı elimizden düşürdük...

• Topu havaya fırlattık...

• Bir çubuğu yatay olarak fırlattık...

M. Lomonosov

• M. Lomonosov

• İngiliz bilim adamı Isaac Newton, evrensel çekim yasasını formüle eden ilk kişiydi.

• - uzun mesafe; - onlar için hiçbir engel yok; - gövdeleri birbirine bağlayan düz bir çizgi boyunca yönlendirilmiş; - eşit boyutta; - ters yönde.

Formül geçerlidir:

• Formül geçerlidir:

• - gövdelerin boyutları, aralarındaki mesafeye kıyasla ihmal edilebilecek kadar küçükse;

• - her iki gövde de homojense ve küresel bir şekle sahipse;

Formül geçerlidir:

• Formül geçerlidir:

• - Etkileşen cisimlerden biri, boyutu ve kütlesi ikinci cisminkinden önemli ölçüde daha büyük olan bir top ise

Görev No.1

• Görev No.1

• Aynı masada oturan iki öğrenci arasındaki evrensel çekim kuvvetini hesaplayın.

• Öğrencilerin kütleleri 50 kilogram, mesafeleri ise bir metre.

• 1,67*10'a eşit bir kuvvet elde ediyoruz -7 K .

• Kuvvet o kadar önemsizdir ki iplik bile kopmaz.

• Masha Teyze'nin keçisi, Baba Glasha'nın bahçesindeki lahana ondan 10 metre uzakta otluyorsa ne kadar güçlü çekiyor? Grishka keçisinin ağırlığı 20 kg olup, bu yıl lahana iri ve sulu büyümüş, ağırlığı 5 kg olmuştur.

• Her biri 100 kg ağırlığındaki toplar birbirlerine 0,01 N kuvvetle çekilirse aralarındaki mesafe ne kadar olur?

VERİLEN: Çözüm:

• VERİLEN: Çözüm:

• m1=m2 =100kgEvrensel yasadan

• yer çekimi:

• F= 0,01N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Mesafeyi ifade edelim:

• R -? R = (G*m1m2/ F) ½

• Hesaplayalım:

• R = (6,67*10 -11Nm2/kg2 *100kg*100kg/0,01N)1/2

• R = 8,2*10-3m

• Cevap : R = 8,2*10-3m

• İki özdeş top birbirinden 0,1 m uzaklıkta bulunuyor ve 6,67 * 10 -15 N kuvvetle çekiyor. Her topun kütlesi nedir?

VERİLEN: Çözüm:

• VERİLEN: Çözüm:

• m1=m2 = mEvrensel yasadan

• R=0,1 m yerçekimi:

• F= 6,67*10 -15N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Cisimlerin kütlesini ifade edelim:

• M-? m= (F*R2/G) ½

• Hesaplayalım:

• m= (6,67*10 -15 N *0,01m2/6,67*10 -11Nm2/kg2)1/2

• m= 0,001 kg

• Cevap: m= 0,001 kg

• Evrensel çekim yasasının keşfi, çok çeşitli karasal ve göksel olayların açıklanmasını mümkün kıldı:

• Dünya yüzeyine yakın yer çekimi kuvvetlerinin etkisi altındaki cisimlerin hareketi;

• güneş sistemindeki gezegenlerin ve bunların doğal ve yapay uydularının hareketleri;

• kuyruklu yıldızların ve meteorların yörüngeleri;

• gelgit olgusu;

• gök cisimlerinin olası yörüngeleri açıklandı;

• güneş ve ay tutulmaları hesaplandı, gezegenlerin kütleleri ve yoğunlukları hesaplandı

Özetleyelim:

• Özetleyelim:

• Newton kuruldu

• Ne Evrendeki tüm cisimler karşılıklı olarak birbirini çeker.

• Tüm cisimler arasındaki karşılıklı çekime denir evrensel yerçekimi - yer çekimi gücü.

§ 15, alıştırma 15 (3; 5)

• § 15, alıştırma 15 (3; 5)

Açıklayıcı not

Bu serideki kartlar öğrencilerin yeni elektrostatik kavramlarını daha iyi tanımalarına yardımcı olacaktır. Ayrıca problem çözme, ölçü birimlerini dönüştürme ve hesap makinesi kullanarak hesaplama yapma becerileri de geliştirilir.

Kartlarla çalışma metodolojisi

Kart tasarımları, elektrik yükü taşıyan iki metal topu tasvir ediyor. Bu ücretlerin değerleri kartlarda belirtilmektedir. Topların boyutlarını ve aralarındaki mesafeyi (merkezlerini) bulmak için damalı bir ızgara kullanılır. Her kart, bu ızgaranın hücresinin kenarının uzunluğunu gösterir. B noktasında test yükünün bulunduğu topun kütlesi ve bu yükün büyüklüğü de kartlarda belirtilmektedir.

Öğrencilere Coulomb yasasını tanıdıktan sonra kartlarla bağımsız çalışma yapılması önerilir. İlk iki soru önerildi. Mesafeler, Pisagor teoremi kullanılarak uygun ölçekte hücrelerin uzunluğundan hesaplanır.

İkinci kez elektrik alan kuvveti kavramını inceledikten sonra kartları kullanmak faydalıdır. Öğrencilere 3, 4,5. soruları sunuyoruz. Öğrenciler tüm yüklerin yerlerini defterlerine (kare şeklinde) çizmeli ve vektörleri seçilen ölçekte çizmelidir. Ve ve bunların toplam vektörü. Öğrencilerden B noktasından geçen gerilim çizgisinin yaklaşık konumunu çizmelerini istemek ilginçtir.

Dilerseniz 1-5. soruları aynı anda sorabilirsiniz.

“Elektrik Yüklerinin Etkileşimi” kartlarına ilişkin sorular

1. Topların merkezleri arasındaki mesafe ne kadardır?
2. Topların üzerindeki yükler birbirleriyle hangi kuvvetle etkileşir?
3. Her yükün B noktasında yarattığı alan gücünü hesaplayın. Topların yerlerini çizin ve q yükünü not defterinize test edin. Seçilen ölçekte, her bir yükün B noktasında oluşturduğu yoğunluk vektörlerini çizin. Alanın bu noktasındaki toplam yoğunluk vektörünün büyüklüğünü ve yönünü bulun. B noktasından geçen çekme çizgisinin yaklaşık konumunu çiziniz.
4. B noktasına yerleştirilen q test yüküne elektrik alanı hangi kuvveti uygular?
5. Test yükü q ve kütlesi m olan bir cisim hangi ivmeyi kazanır?
6. Topların yarıçaplarını ölçeğe göre belirleyin ve potansiyellerini hesaplayın.
7. B ve C noktalarındaki elektrik alan potansiyellerini belirleyin.
8. Bir q test yükünü B noktasından C noktasına taşımak için dış kuvvetler tarafından ne kadar iş yapılması gerekir?

8 numaralı kart için örnek çözüm

1. Top merkezleri arasındaki mesafe:

10, r = 10 cm = 0,1 m

1. Yükler arasındaki etkileşim kuvveti modülü q 1 ve q2:

1. B noktasındaki elektrik alan şiddeti modülü:

Gerilim vektörlerini gösterelim Ve ölçekli çizimde (resme bakın)

Gerilim vektörünü oluşturalımYönü çizimde belirtilmiştir ve modül hesaplanır:

B noktasından geçen yaklaşık bir elektrik alan şiddeti çizgisi çizelim. Bu çizgi vektörün yönüne teğet olmalıdır.ve q yükünü taşıyan topun yüzeyine diktir 2 .

1. Alanın B noktasındaki q test yüküne etki ettiği kuvvetin büyüklüğü:

1. B noktasındaki ivme modülü şöyle olacaktır:

1. Q yükü taşıyan topların potansiyelleri 1 ve q2:

1. B noktalarındaki q yüklerinden kaynaklanan potansiyeller 1 ve q 2 Topların merkezlerinden bu noktaya olan mesafeler topların yarıçaplarından büyük olduğu için, topların üzerindeki potansiyellerden kat kat daha az olacaktır. Bu örnekte sırasıyla 8 ve 6 kez. Bu nedenle B noktasındaki toplam potansiyel şuna eşittir:

Aynı yüklerin C noktasındaki potansiyeli, öncelikle toplardan bu noktaya olan mesafeler bulunarak belirlenir.

13,6 cm = 0,136 m

8,06 cm = 0,081 m

1. Bir q test yükünü B noktasından C noktasına taşımak için gereken dış kuvvetlerin işi:

J

Programlanmış bir egzersiz örneği

Sorular:

1. Yükü q olan bir kürenin potansiyeli 1, V
2. Yükü q olan bir kürenin potansiyeli 2, V
3. B, B noktasındaki potansiyel
4. C, B noktasındaki potansiyel
5. Q yükünü C noktasından μJ noktasına taşımak için çalışın

1, 3, 5, 7, 9 numaralı kartların cevapları

	4 500	22 500	7 200	2 200
	5 400	7 200		2 800
	18 000	9 000
	3 200	18 000
	22 500	3 600	2 000

Kontrol edilecek kod:

№1 – 25 431

№3 – 23 512

№5 – 34 125

№7 – 51 243

№9 – 12 354

2, 4, 6, 8, 10 numaralı kartların cevapları

	9 000	54 000	12 000
	36 000	9 000		1 400
	36 000	18 000	1 700	8 200
	18 000	7 200	2 300	1 200
	27 000	45 000		2 300

Kontrol edilecek kod:

№2 – 53 241

№4 – 42 513

№6 – 31 425

№8 – 25 134

№10 – 14 352

Başvuru

seçenek
şarj q 1, 10 -9 C	1,50	30,00	6,00	40,00	20,00	2000,00	50,00	40,00	5,00	50,00	40,00	500,00
şarj q 2, 10 -9 C	1,00	20,00	10,00	20,00	20,00	3000,00	50,00	50,00	8,00	40,00	30,00	300,00
şarj q, 10 -9 C	30,00	5,00	50,00	1,00	5,00	400,00	30,00	2,00	30,00	2,00	5,00	20,00
Ağırlık (kg	0,0020	0,0200	0,0001	0,0050	0,0020	0,0200	0,0050	0,0500	0,0100	0,0002	0,0002	0,0020
1. yükler arasındaki mesafe, m	0,05	0,10	0,10	0,20	0,08	10,00	0,16	0,10	0,20	9,90	0,50	0,80
2. etkileşim kuvveti modülü, 10-5 N	0,54	54,00	5,40	18,00	56,25	54,00	87,89	180,00	0,90	0,02	4,32	210,94
	8,00	42,00	15,00	14,00	72,00	0,75	45,00	56,00	0,88	1,50	2,00	18,00
	10,00	50,00	14,00	12,50	72,00	0,28	45,00	125,00	0,26	2,00	3,00	10,80
	12,81	65,30	20,52	18,77	86,40	0,80	72,00	136,97	0,70	3,00	3,61	23,50
4. Yüke etki eden kuvvetin modülü, 10-5 N	38,43	32,65	102,59	1,88	43,20	32,00	216,00	27,39	2,10	0,60	1,80	47,00
5. şarj hızlandırma modülü, 10-2 m/s 2	19,22	1,63	1025,90	0,38	21,60	1,60	43,20	0,55	0,21	3,00	9,01	23,50
1, kV	5,40	27,00	5,40	18,00	18,00	36,00	9,00	36,00	4,50	9,00	7,20	45,00
6. q yüküne sahip bir kürenin potansiyeli 2, kV	3,60	18,00	9,00	9,00	18,00	54,00	9,00	45,00	7,20	7,20	5,40	27,00
7. B noktasındaki potansiyel, kV	0,64	0,38	2,00	0,75	7,20	2,25	0,00	12,00	0,46	1,70	0,00	3,60
7. C noktasındaki potansiyel, kV	0,35	1,20	2,20	0,25	2,85	1,90	0,26	8,23	0,06	2,30	0,44	4,80
8. Dış kuvvetlerin işi, 10-6 J	8,70	4,10	10,00	1,00	21,75	141,20	7,71	7,54	12,00	1,20	2,20	24,00

Elektrik yüklerinin etkileşimi

Şekilde iki yüklü top ve bir test yükü B gösterilmektedir. Yüklerin büyüklüğü ve cismin kütlesi kartta verilmiştir. Bu verileri kullanarak görevleri tamamlayın ve soruları yanıtlayın.

1 Topların merkezleri arasındaki mesafe ne kadardır?

2 Topların üzerindeki yükler birbirleriyle hangi kuvvetle etkileşir?

3 Topların yerlerini ve q test yükünü defterinize çizin, seçilen ölçekte her yüklü topun B noktasındaki elektrik alan şiddeti vektörlerini hesaplayıp çizin, alanda bu noktadaki toplam vektörün büyüklüğünü ve yönünü bulun. .

4 B noktasına yerleştirilen bir test yüküne elektrik alanı hangi kuvvetle etki eder?

5 Test yükü q olan bir cisim bu noktada hangi ivmeyi alır? (Vücut ağırlığı kartta belirtilmiştir.)?

6 Ölçeği kullanarak topların yarıçaplarını belirleyin ve topların üzerindeki potansiyelleri kilovolt cinsinden hesaplayın.

7 B ve C noktalarındaki elektrik alan potansiyellerini hesaplayın.

8 Bir q deneme yükünü B noktasından C noktasına taşımak için dış kuvvetlerin ne kadar iş yapması gerekir?

seçenek 1

seçenek 2

Seçenek 3

Seçenek 4

Seçenek 5

Seçenek 6

Seçenek 7

Seçenek 8

Seçenek 9

Seçenek 10

1 Top merkezleri arasındaki mesafe:

2 Yükler q 1 ve q 2 arasındaki etkileşim kuvvetinin modülü:

3 B noktasındaki elektrik alan şiddeti modülü:

Çizimdeki gerilim vektörlerini ölçekli olarak gösterelim: hücrenin kenarı eşittir . Bir gerilim vektörü oluşturalım. Yönü çizimde belirtilmiştir ve modül hesaplanır:

4 Alanın B noktasındaki q test yüküne uyguladığı kuvvetin büyüklüğü:

5 B noktasındaki ivme modülü şöyle olacaktır:

B noktasından geçen yaklaşık bir elektrik alan şiddeti çizgisi çizelim. Bu çizgi vektörün yönüne teğet olmalı ve q 2 yükünü taşıyan topun yüzeyine dik olmalıdır. Test pozitif yükü q, negatif yük q 2'ye yaklaştığında, q yükü hareket ettikçe kuvvet ve ivme artacaktır.

6 Q 1 ve q 2 yüklerini taşıyan topların potansiyelleri. SI birimlerinde aşağıdaki formülle belirlenir: Nerede birimler SI, o zaman

Kartta paralel plakalı bir kapasitör gösterilmektedir. Kalınlığı belirtilmiştir. Kapasitör plakasının şekli yanda gösterilmiştir. Plakanın boyutları milimetre cinsinden verilmiştir. Karttaki verileri kullanarak görevleri tamamlayın ve soruları cevaplayın.

1 Kapasitörün aktif alanını hesaplayın.

2 Kapasitörün elektriksel kapasitesini hesaplayınız.

3 Bir kapasitörün plakaları arasındaki alan kuvveti nedir?

4 Kapasitör plakasındaki yük miktarını bulun.

5 Kondansatör alanı, değeri kartta belirtilen q 1 yüküne hangi kuvvetle etki eder?

6 Plakalar arasındaki mesafe 0,1 mm'ye düşürülürse ve aralarına aynı kalınlıkta mika yerleştirilirse, paralel bağlanan aynı kapasitörlerden 100 tanesi mikrofaradlarda hangi elektrik kapasitesine sahip olacaktır? Mikanın dielektrik sabiti 6'ya eşit kabul edilir.