Відеозадачі з механіки

Автор Чернецький Ігор
Завідувач відділу створення навчально-тематичних систем знань НЦ «Мала академія наук України», кандидат педагогічних наук, голова Всеукраїнської громадської організації «Асоціація учителів фізики “Шлях освіти – ХХІ”». Наукові інтереси: моделювання освітніх та навчальних середовищ загальноосвітніх і позашкільних навчальних закладів з урахуванням трендів розвитку сучасних засобів навчання.

  1. Кулька рівномірно рухається всередині вертикального мірного циліндра, встановленого на рухомій каретці. Каретка рівномірно горизонтально переміщується перпендикулярно руху кульки. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, запишіть рівняння залежності x(t), y(t), y(x) у системі відліку, пов’язаній з нерухомим тілом, встановленим на горизонтальній площині. Відеозапис розміщено на ресурсі.

  1. Легка пластикова кулька вилітає з деякою початковою швидкістю під кутом до горизонту з пускового пристрою. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, визначте радіус кривизни траєкторії кульки у найвищій точці та на половині максимальної висоти підняття. Відеозапис розміщено на ресурсі.

  1. Важка металева кулька, скочуючись з похилого жолоба, вилітає в горизонтальному напрямку. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, запишіть рівняння залежності радіуса кривизни траєкторії її руху від часу r(t). Відеозапис розміщено на ресурсі.

  1. Суцільний диск котиться без проковзування горизонтальною площиною. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, визначте радіус кривизни траєкторії чорної позначки на диску в найвищій точці та її прискорення в цей момент. Відеозапис розміщено на ресурсі.

  1. Котушку з намотаною на неї ниткою тягнуть за вільний кінець нитки під кутом до горизонту. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, визначте відношення зовнішнього та внутрішнього радіуса котушки. Відеозапис розміщено на ресурсі.

  1. Легко рухомий візок масою 200 г приводиться в рух нерозтяжною ниткою, перекинутою через блок, закріплений на деякій висоті. До другого кінця нитки приєднано вантаж масою 20 г. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, визначте прискорення руху візка в момент, коли прискорення руху вантажу буде рівним 0. Відеозапис розміщено на ресурсі.

7. Тіло ковзає з прискоренням похилою площиною. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, визначте коефіцієнт сухого тертя ковзання для кожного випадку. Відеозаписи розміщені на ресурсі.

  1. Два тіла пов’язані нерозтяжною ниткою, перекинутою через блоки. На початку система перебуває у спокої. Друге тіло – ємність з піском, у якій зроблено отвір. У деякий момент часу рівновага порушується, і система приходить у рух. Маса першого тіла – 60 г. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, запишіть рівняння руху тіла зі змінною масою. Відеозапис розміщено на ресурсі.

  1. На осерді трансформатора Томсона встановлено кільце з алюмінію. При вмиканні струму воно підстрибує на деяку висоту. Коли кільце змінили на мідне, висота стрибка змінилася. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, визначте відношення мас мідного й алюмінієвого кілець. Відеозапис розміщено на ресурсі.

10. Легко рухомий візок масою 130 г приводиться в рух нерозтяжними нитками, перекинутими через блоки, закріплені на деякій висоті. До другого кінця нитки приєднано вантажі масою по 50 г. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, запишіть рівняння руху візка. Відеозапис розміщено на ресурсі.

11. Однорідний стержень, що знаходиться у вертикальному положенні падає на горизонтальну поверхню так, що точка його опори не зміщується. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, запишіть рівняння руху кінця стержня. Відеозапис розміщено на ресурсі.

12. Ланцюжок, утворений з’єднаними металевими кульками, знаходиться на горизонтальній поверхні. Один з його кінців вертикально звисає з краю поверхні. Плавно рухаючи вертикальний кінець домагається стану самостійного руху ланцюжка. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, запишіть рівняння руху горизонтальної ділянки ланцюжка та визначте коефіцієнт тертя ланцюжка об поверхню. Відеозапис розміщено на ресурсі.

13. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, дослідіть залежність швидкості хвилі падаючих доміно від відстані між ними. Відеозапис розміщено на ресурсі.

14. Металевий ланцюжок, утворений з’єднаними кульками частково знаходиться у склянці. Витягаючи кінець ланцюжка, домагаються його вільного вильоту зі склянки. Використовуючи інструменти програми для аналізу відеозапису руху тіла, дослідіть динаміку руху його найвищої точки. Відеозапис розміщено на ресурсі.