Олімпіада з фізики 9 клас

Приклади розв'язання олімпіадних задач з фізики

Задача.

На горизонтальній площині лежить брусок масою m1 і на ньому другий брусок масою m2. Через систему блоків перекинуто нитку. До рухомого блоку підвішено вантаж М=m1+m2. При якому співвідношенні між масами m1 і m2 бруски не ковзатимуть один по одному, якщо коефіцієнт тертя між брусками  μ, а коефіцієнт тертя нижнього бруска по площині дорівнює нулю? Нитку вважати невагомою і нерозтяжною.

Позначимо усі сили, що діють на тіла.
Запишімо рівняння руху брусків на вісі координат:
Вісь х:
Вісь у:

Ці рівняння справедливі як при проковзуванні брусків, так і у випадку відсутності ковзання.
Якщо ковзання відсутнє:
Сила тертя спокою:
Ковзання буде відбуватися коли сила тертя спокою набуде максимально значення.
Вважаючи
,

знайдемо значення сили тертя за відсутності ковзання

Додамо усі рівняння:


Отримаємо:
Підставимо прискорення у перше рівняння:



Нарешті із другого рівняння можна знайти силу тертя:



Підставимо цей вираз у нерівність: 
Отримаємо:
#олімпіадні_задачі_з_фізики


ПІДГОТОВКА ДО ЗНО Фізика

 

Бережіть себе і родину!

Дякую за увагу!
Бажаю Вам нових ідей!
Навчаємося, бо ми цього варті!
Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube.
Підписуйтесь на сторінку у fb. https://www.facebook.com/educationXXII/
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті!  


Немає коментарів:
Категорії: , ,

STEM-освіта школи, курси

STEM-освіта (школи, курси, ідеї)


У XXI столітті акценти зміщуються в бік вміння критично мислити, здатності до взаємодії і комунікації, а також творчого підходу до справи. Таким чином, сформувалися основні навички майбутнього – 4К:

Комунікація
Кооперація
Критичне мислення
Креативність

Щоб розвинути критичне мислення, школярам прищеплюють звичку спиратися на факти й перевіряти на практиці свої припущення: так формується навичка логічного мислення, що ґрунтується на знанні закономірностей.

В Україні існує Коаліція STEM освіти – національна платформа для об’єднання компаній, навчальних закладів, асоціацій, експертних організацій, муніципалітетів та ЗМІ заради підвищення якості STEM-освіти в Україні.

Український проєкт "Якість освіти"


+200 ідей впровадження STEM-орієнтованого підходу у навчання

Сертифікати безкоштовно:




Віртуальний STEM-центр Малої академії наук України.

http://stemua.science/

STEM-лабораторія МАНЛаб – центр реальних і віртуальних навчальних досліджень, спрямований на підтримку та розвиток STEM-освіти в Україні. STEM-лабораторія МАНЛаб пропонує дистанційну й очну фахову методичну і технологічну допомогу в організації STEM-навчання учнівської молоді України. STEM-лабораторія МАНЛаб спеціалізується на здійсненні досліджень у галузі природничих дисциплін: фізика, хімія, біологія, географія, астрономія, екологія, мінералогія.

Формування STEM-навичок у класі (Microsoft)


Заохочуйте допитливість і впевненість, демонструйте зв'язок між завданнями в класі та реальним життям, готуйте сьогоднішніх учнів до успішного майбутнього за допомогою освітніх продуктів Microsoft. Безкоштовне навчання, ресурси, програми та партнерства відкриють двері для вашого класу до STEM-освіти.

https://www.microsoft.com/en-us/education/education-workshop

Future learn (англійська мова)

Навчальні курси STEM

Відкрийте для себе методи викладання науки, техніки, техніки та математики (STEM) за допомогою низки онлайн-курсів навчання STEM.


edX (англійська мова)

У STEM навчання вписується широкий спектр дисциплін. На щастя, багато з них доступні на платформі edX.

MITx пропонує чимало курсів у галузях, пов’язаних із STEM, включаючи фізику, хімію та інші важкі науки, а також курси з нових технологій з комп’ютерної інженерії. Ви будете навчатися за найсуворішими науковими стандартами, закінчуючи курси в одному з провідних вищих навчальних закладів у світі.

Якщо ви плануєте викладати предмети STEM і хочете покращити свої навички вчителя STEM, є також курси, розроблені для ознайомлення з основними принципами навчальної програми STEM. Ці курси таких закладів, як TeachersCollegeX і CornellX, створюють основу для побудови наукової освіти в класах k12 і після середньої освіти.

https://www.edx.org/learn/stem

LEARN STEM (англійська мова)

Безкоштовний курс: STEM-інновації та онлайн-навчання (реєстрація завершена, але усі матеріали у вільному доступі.)

Наприклад: посилання.

Більше 600 викладачів, експертів і практиків приєдналися до нашого курсу Learn STEM та щотижневих подій у прямому ефірі.

http://learn-stem.org/free-course-stem-innovations-and-online-learning

STEM-AR club "Наука навколо нас"

Фото занять:

Детальніше про роботу клуба: тут.

Публікації:

Анотований каталог "STEM-освіта теорія і практика", 2021

Досвід впровадження STEM-освіти у США та Канаді 

STEM-освіта: професійний розвиток педагога О. В. Коршунова, Н. І. Гущина, І. П. Василашко, О. О. Патрикеєва, 2018 

STEM-освіта: проблеми та перспективи, 2018

Шляхи впровадження STEM-освіти в позашкілля, 2018


Запрошую!

Facebook: https://www.facebook.com/groups/3051188461665108
Twitter: https://twitter.com/Iryna_Pakhomova
Telegram: https://t.me/arVReducation
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCjrII42WpKLPgurLYXeNwSQ
Discord: https://discord.com/invite/ZUxcC22
Blog: https://educationpakhomova.blogspot.com


Гарного дня!
Нових ідей!

#сучасні_освітні_тренди
#освітні_тренди
#stem-уроки
Немає коментарів:
Категорії:

Сила Архімеда. Як риби змінюють глибину?

 Закон Архімеда. Сила Архімеда. Симуляція


Закон Архімеда — основний закон гідростатики та аеростатики, згідно з яким на будь-яке тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі витисненої даним тілом рідини (газу) і за напрямом протилежна їй і прикладена у центрі мас витісненого об'єму рідини (газу). Згідно із законом Архімеда вага всякого тіла в повітрі менша за вагу його в пустоті на величину, рівній вазі витісненого повітря.

Умови плавання тіл:


Сила Архімеда: 


ρ - густина рідини (газу)

g - прискорення вільного падіння

V - об'єм частини тіла, що занурене у рідину або газ

Симуляція за посиланням.

Поясніть малюнок:


Чим більша густина середовища — тим менша вага. Саме тому занурившись у воду, ми можемо легко підняти іншу людину.

Закон Архімеда (російська мова)





Експеримент №1 

"Плаваюча картопля"

Занурюємо картоплину у стакан з теплою водою. Спостерігаємо, чи вона потоне, чи спливе. Досипаємо у стакан сіль до початку руху картоплини. Продовжуємо спостереження. Відповідаємо на питання, робимо висновки до роботи.



Чому картоплина спочатку потонула, а потім почала спливати?
Сформулюйте умови плавання тіл.

Середнє значення густина яйця залежить від часу зберігання, тому можна перевіряти наскільки яйце свіже.





Експеримент №2  

"Левітація мильної бульбашки"


Насипте харчову соду 1 столову ложку у скляну літрову банку і додайте оцет (50 мл). У банці утворився вуглекислий газ. Видуйте мильну бульбашку у цю банку. Що ви спостерігаєте? Відповідь обґрунтуйте, якщо:

густина вуглекислого газу:

густина повітря:


Експеримент № 3 

"Визначення густини монет: 50 копійок, 1 гривня"


Обладнання та матеріали: електронні ваги, металеві предмети на нитках, стакан з водою.

Яка густина металевих предметів?
Можна перевірити густину золотої або срібної обручки та перевірити чи з однакового сплаву зроблено монети номіналом 1, 2, 5, 10 гривень?
В експерименті краще використовувати дистильовану воду, тому, що її густина 1000 кг/м3 або 1 г/см3

Завдяки Архімеду ми знаємо, що будь-яке тіло, занурене у воду, витісняє свій об’єм у воді. Електронні ваги показують силу з якою предмет діє на ваги. Ії дія базується на роботі тензодатчиків.

Таким чином, будь-який предмет занурюємо у воду і дивимося за показаннями ваг, ваги вкажуть кількість грамів витісненої води предметом, який було занурено у воду. А оскільки 1 см3 дистильованої води еквівалентний 1 граму.
Тому нам відомо об’єм предмета. Поділивши його масу на його об’єм, отримаємо густину зваженого предмету. Тобто кількість грамів на см3.

Коли сила Архімеда не працює

Якщо тіло щільно прилягає до поверхні. Якщо між тілом і поверхнею немає рідини чи газу — немає й сили, що виштовхує. Саме тому підводним човнам не можна лягати на мулисте дно - потужності їхніх двигунів не вистачить, щоб подолати тиск товщі води зверху.

У невагомості. Наявність ваги рідини чи газу — обов'язкова умова виникнення архімедової сили. У стані невагомості гаряче повітря не піднімається, а холодне не опускається. Тому на МКС створюють примусову конвекцію повітря за допомогою вентиляторів.

У розчинах та сумішах. Якщо у воду налити спирт, на нього не діятиме сила Архімеда, хоча щільність спирту менша за щільність води. Оскільки зв'язок між молекулами спирту слабший, ніж зв'язок молекул води, він розчиниться у воді і утворюється нова рідина — водний розчин спирту.

Як риби можуть змінювати глибину?

Основна функція плавального міхура - забезпечення нульової плавучості: він компенсує вагу кісток та інших важких частин тіла та наближає середню густину тіла до густини води. В результаті рибі не треба витрачати енергію на підтримку тіла на потрібній глибині (тоді як акули, у яких плавального міхура немає, змушені підтримувати глибину занурення постійним активним рухом). Однак стисливість газу робить рівновагу нестійкою: при зануренні риби тиск води зростає, міхур зменшується і риба опускається ще сильніше; аналогічно при випливанні міхур розширюється і рибу виштовхує до поверхні. Щоб цьому перешкоджати, організм риби регулює кількість газу міхурі газовими залозами (густими скупченнями капілярів), де кров виділяє чи поглинає кисень. У риб, здатних до швидких вертикальних переміщень, міхура немає, оскільки це регулювання не встигало б підлаштовуватися під зміни тиску.

Перевіряємо експериментально принцип роботи плавального міхура.



Джерела: https://externat.foxford.ru/polezno-znat/wiki-fizika-sila-arhimeda

https://www.scientificamerican.com/article/floating-with-a-swim-bladder/

Kardong K. V. Chapter 17: Sensory organs // Vertebrates: Comparative Anatomy, Function, Evolution. — 6 ed. — New York: McGraw-Hill, 2012. — P. 147, 331, 416—418, 428—430, 447. — 794 p

Фото1

Фото2

Рис.3

Ласкаво просимо до нашого онлайн-клубу  "Science around us".

Детальніше про роботу нашого клубу: тут.



Бережіть себе і родину!

Дякую за увагу!
Бажаю Вам нових ідей!
Навчаємося, бо ми цього варті!
Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube.
Підписуйтесь на сторінку у fb. https://www.facebook.com/educationXXII/
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті! 

 

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord: 

https://discord.com/invite/ZUxcC22 




Немає коментарів:
Категорії: ,

Приклади використання доповненої реальності в освіті

Доповнена реальність: математика, географія, фізкультура


Зберігаємо найголовніше


Змішана реальність на уроках математики

 


Створюємо ландшафт

Хрестики-нулики, фізкультура та доповнена реальність

Як доповнена реальність заохочує людей робити фізичні вправи?



Корисні ресурси:
Augmented Reality Tic-Tac-Toe

Tic Tac Toe AR 3d | Real World | Augmented reality Açıklaması


#AR #augmentedreality #education #доповненареальність

Бережіть себе і родину!
Дякую за увагу!
Навчаємося, бо ми цього варті!Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті ХНУ імені В.Н. Каразіна.
Немає коментарів:
Категорії: , , ,

Олімпіада з фізики. 8 клас


Задача:

Літак летить по замкнутому маршруту Київ – Харків – Київ з метою побити рекорд швидкості. Протягом усього польоту дує вітер у напрямку Київ – Харків з постійною швидкістю. Покращиться чи погіршиться рекорд через вітер?

u - швидкість вітру

v - швидкість літака

Час польоту без вітру:  

 

Час польоту при наявності вітру (враховуємо, що при польоті першу половину польоту вітер допомагає, а на другій частині польоту - заважає).

 

Знайдемо співвідношення часу, що літак витратив би без вітру і за наявністю вітра:

 

Відповідь: із вітром часу буде витрачено на політ більше, ніж за відсутності вітру, тож рекорди потрібно встановлювати коли швидкість вітра наближається до нуля.

 

#Фізика #олімпіада


ПІДГОТОВКА ДО ЗНО Фізика

 

Бережіть себе і родину!

Дякую за увагу!
Бажаю Вам нових ідей!
Навчаємося, бо ми цього варті!
Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube.
Підписуйтесь на сторінку у fb. https://www.facebook.com/educationXXII/
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті! 

Немає коментарів:
Категорії: , ,
Підписатися на: Дописи (Atom)