Теория:
Характеристика задания
1. Какой тип ответа: расчёт физической величины.
2. Какова структура содержания задания: физическая задача из блока «Законы сохранения в механике» раздела физики «Механика».
3. Какой уровень сложности задания: базовый.
4. Как оценивается задание: правильный ответ на задание оценивается \(1\) баллом (задание считается выполненным верно, если
ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению
задания, и полностью совпадает с эталоном ответа).
Пример:
материальная точка (\(100\) г), совершая свободное падение на горизонтальную поверхность с высоты \(20\) см, упруго отскакивает. Найди модуль изменения импульса в момент отскока.
Что проверяет задание: сформированность умения решать расчётные задачи из блока «Законы сохранения в механике» раздела физики «Механика».
Как решить задание из примера?
| Дано | Решение |
\(m = 100\) г \(=\) \(= 0,1\) кг; \(H = 20\) см \(=\) \(= 0,2\) м | 1. Физическая модель задачи: - свободное падение тела (\(v_0 = 0\)); - абсолютно упругое столкновение означает, что модули импульсов тела до и после столкновения с поверхностью одинаковы \(p_1 = p_2\) (рис. \(1\)).  Рис. \(1\). Физическая модель задачи 2. Физические законы: - формула \(v^2 - v_{0}^{2} = 2gH\); (\(1\)) - для нашей физической ситуации \(v^2 = 2gH\); (\(2\)) - формула для импульса материальной точки \(\vec{p} = m\vec{v}\); (\(3\)) - формула изменения импульса \(\Delta \vec{p} = \vec{p_2} - \vec{p_1}\); (\(4\)) - при упругом столкновении \(p_1 = p_2 = mv\). (\(5\)) 3. Математическое решение задачи: - запишем формулу (\(4\)) в проекции на ось \(Oy\) с учётом выражения (\(5\)): \(\Delta p_y = p_2 - (- p_1) = 2mv \); (\(6\)) - выражаем скорость из формулы (\(2\)): \(v = \sqrt{2gH}\); (\(7\)) - подставляем формулу (\(7\)) в (\(6\)): \(\Delta p = 2m\sqrt{2gH}\); (\(8\)) - проверяем размерность формулы (\(8\)): \([\Delta p] = кг · \sqrt{\frac{м · м}{с^2}} = кг · м/с\); - вычисляем модуль изменения импульса: \(\Delta p = 2 · 0,1 · \sqrt{2 · 10 · 0,2} = 0,4\) кг · м/с |
| Найти: \(\Delta p\) | Правильный ответ: \(0,4\) |
| Типичные ошибки | 1. Обрати внимание на векторный характер физических величин: при выполнении расчётов числа подставляются только в скалярные уравнения (запись векторного уравнения в проекциях на оси \(Ox\) и \(Oy\)). 2. Обрати внимание на ключевые физические словосочетания: - абсолютно упругое столкновение, - абсолютно неупругое столкновение, - гладкая поверхность |
Какова форма ответа: запиши в бланк ответов № \(1\) целое число или
конечную десятичную дробь без указания единиц измерения физических величин (без пробелов; каждый символ — цифра, запятая, «\(-\)», «\(+\)» — пишутся в отдельной клеточке).
Ответ: \(0,4\).
Источники:
Рис. 1. Физическая модель задачи. © ЯКласс.