Олимпиадный физический минимум для семиклассника. 9 шагов к успеху

© Н. В. Ларионова, 2020

© В. С. Ларионов, 2020

ISBN 978-5-4498-2154-6

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

От составителей

Мини-задачник «Олимпиадный физический минимум для семиклассника» предназначен для учащихся седьмых классов средней школы и содержит основные базовые темы олимпиадной физики. В основу задачника положены материалы, используемые авторами на факультативных занятиях по физике, а также материалы одноимённого авторского дистанционного курса. Курс составлен на основе многолетнего опыта авторов и может быть полезен не только школьникам, но и учителям.

Каждое занятие посвящено одной теме, в которой выделены ключевые, олимпиадные задачи и задачи для самостоятельного решения. Содержание занятий структурировано на основе принципа генерализации учебного материала вокруг методов (способов, алгоритмов) решения задач, а также на основе принципа доступности, систематичности и последовательности. Каждое занятие рассчитано на 1—2 урока (по 45 минут). В конце пособия приведены краткие ответы к задачам.

В настоящем пособии опубликованы материалы к девяти занятиям. Это составляет около 50% от преподаваемого факультативного курса. Однако, это самые базовые олимпиадные темы для учащихся 7-х классов, которые должны быть положены в основу олимпиадной подготовки по физике в седьмом классе. Остальное содержание можно варьировать и дополнять материалами последних олимпиад. Также представленные занятия могут составить содержание летней школы по физике для учеников, окончивших седьмой класс.

Удачи и успехов в непростом олимпиадном движении!

Занятие №1

Единицы измерения физических величин

Цель занятия: Научиться переводить единицы измерения физических величин.

Ключевые задачи

1. Переведите единицы измерения и запишите ответ в стандартном виде.

4 км = ……………..м=………….мм

5 мм= ……….м

85 см= ………мм

6 кг=…………..т

700 г = ………..кг

600с= …………мин

9 ч= ………………с

7 мл= ……………..см3=……………….м3

45 см3=………..м3

89 мм3=……….м3

350см2=…………………м2

56 нм=…………..м

30 л = …………..м3

2. Масса ложки 25 г. Выразите массу ложки в т, кг, мг.

3. Диаметр монеты номиналом 1 рубль составляет 2 см. Выразите диаметр в мм, м, км.

4. Объём кружки с чаем составляет 200 мл. Выразите объём кружки в л, см3, мм3, м3, дм3.

Олимпиадные задачи

1. Китайскому крестьянину нужно построить плот. Крестьянин знает, что хороший плот получается из 40 цельных стволов бамбука, каждый длиной 100 чи (чи – древнекитайская мера длины. 1 чи=30‚12 см). Беда в том, что весь бамбук в округе вчера вырубили. Сколько времени придется ждать, пока он не вырастет заново, если бамбук за сутки вырастает на 75,3 см, а в округе есть 60 бамбуковых растений?

2. У Древних шумеров (народ, заселявший более 4 тысяч лет тому начал междуречье Тигра и Евфрата) максимальной единицы массы был «талант». В одном таланте содержится 60 мин. Масса одной мины равна 60 сиклям. Масса одного сикля равна 25/3 г. Сколько килограммов содержит один талант? Ответ обоснуйте.

3. Какой длины получился бы ряд из плотно уложенных друг к другу своими гранями кубиков объемом 1 мм3 каждый, если их взять столько, сколько их содержится в 1 м3?

4. Нефтяной баррель – это объем в 160 литров. В России в следующем году по прогнозам добыча нефти составит 400 миллионов тонн. Сколько баррелей нефти будет добыто в России в 2010 году? При расчётах примите, что в 1 смЗ содержится 0,9 г нефти.

5. На острове Бананас пользуются четырьмя единицами измерения длины: попугаями, мартышками, слонятами и удавами. Известно‚ что в 1 удаве 38 попугаев, одна мартышка равна 0,4 слонёнка, а 2 удава составляют 10 мартышек. Определите, что длиннее: 58 попугаев или 3 слонёнка?

Задачи для самостоятельного решения

1. Продолжительность урока составляет 45 минут. Выразите данный промежуток времени в секундах и часах.

2.  Сечение провода составляет 1,5 мм2. Выразите площадь сечения в см2, м2, км2.

3. За сутки бамбук может вырасти на 86,4 см. На сколько он вырастет за одну секунду?

4. В 17 веке на Руси массу измеряли в пудах, а длину в аршинах. Известно, что 1пуд≈16,4 кг, а 1 аршин≈71 см. Выразите плотность воды ρ в старинных единицах (пуд/аршин3), если известно, что в системе СИ она равна 103 кг/м3.

5. Английский купец говорит русскому, что у них в Англии плотность золота 0,70 фунтов на дюйм в кубе. Русский купец отвечает, что если длину измерять в аршинах, а вес – в пудах, то плотность золота на Руси будет равна… Чему равна плотность золота на Руси? А сколько в одном аршине дюймов?

Примечание: В одном фунте 0,454 кг, в одном футе 12 дюймов, в одном дюйме 25,4 мм, в одном пуде 16,4 кг, в одной сажени три аршина или 2,1336 м.

Занятие №2

Равномерное движение

Цель занятия: Научиться решать задачи повышенного уровня сложности на расчёт скорости, пройденного пути и времени при равномерном движении тела.

Ключевые задачи

1. Семиклассник ходит в школу из дома с постоянной скоростью 2 м/с. Расстояние от дома до школы 1 км. Однажды он решает вернуться с полпути домой, чтобы выключить забытый электроприбор. Успеет ли мальчик в школу к началу урока, если с этого момента будет бежать со скоростью 14,4 км/ч?

2. Автобус, двигавшийся со скоростью V1=60 км/ч, простоял перед закрытым железнодорожным переездом t=6 мин. Если бы переезд не был закрыт в течение этого времени, то, продолжая движение с той же скоростью, на ближайшую остановку водитель бы прибыл вовремя. Чтобы не выбиться из расписания, водитель должен увеличить скорость движения автобуса. Сможет ли автобус прибыть в пункт назначения по расписанию, если расстояние от переезда до остановки маршрута L=15 км, а на этом участке установлено ограничение скорости v2=90 км/ч?

3. Ослик, пройдя по мосту 3/8 его длины, оглянувшись, увидел движущийся к мосту автомобиль. Если ослик повернёт назад, то встретит автомобиль в начале моста, а если побежит вперёд, то встретит автомобиль в конце моста. С какой скоростью бежал испуганный ослик, если скорость автомобиля V?

Олимпиадные задачи

1. Велосипедист едет по дороге и каждые 6 секунд проезжает мимо линии электропередачи. Увеличив скорость на некоторую величину, велосипедист стал проезжать мимо столбов через каждые 4 секунды. Как часто он будет проезжать мимо столбов, если увеличит скорость ещё на такую же величину?

2. В полдень из деревни в город выехал автомобиль. Он ехал постоянной скоростью и прибыл в город в час дня, но в дороге двигатель заглох, и водитель затратил на ремонт треть времени, ушедшего на дорогу от деревни до места поломки. Чтобы прибыть в город по расписанию, водитель пришлось на оставшемся участке пути ехать со скоростью в два раза большей запланированной. Какое время показывали часы в тот момент, когда заглох двигатель?

3. Два друга – Егор и Петя – устроили гонки на велосипедах вокруг квартала в дачном посёлке (см. рис.). Стартовав одновременно из точки В в разные стороны, Егор – вдоль улицы ВА, Петя – вдоль улиц ВС и СА, друзья встретились через 4 минуты в точке А и продолжили гонки с постоянными по модулю скоростями, объезжая квартал раз за разом в противоположных направлениях. Через какое минимальное время после этой встречи они снова окажутся вместе в точке А?

Рис. к задаче №3.

Задачи для самостоятельного решения

1. Мальчику разрешили погулять по лесу сорок пять минут. В течение 20 минут он шёл с постоянной скоростью на север, затем в течение 15 минут с той же скоростью шёл на запад. Вспомнив о времени прогулки, он поторопился вернуться назад и побежал по кратчайшему пути со скоростью в два раза большей, чем шёл до этого. Успеет ли мальчик вернуться к намеченному сроку?

2. Дельфин плывёт со скоростью 18 км/ч вдоль стенок квадратного бассейна, описывая квадрат на постоянном расстоянии от прямолинейных участков стенок. За 1 минуту он огибает бассейн 3 раза. Найти расстояние между дельфином и стенкой. Длина каждой стенки 30м.

3. Человек стоит на расстоянии 6 м от реки. На расстоянии 34 м от реки горит костёр. Расстояние между перпендикулярами, опущенными на берег реки из точек, в которых находятся человек и костёр, равно 30 м. Человек бежит со скоростью 5 м/с к реке, зачерпывает ведро воды, потом бежит к костру и заливает его. Какое минимальное время необходимо для этого, если на зачерпывание воды уходит 5 с?

Занятие №3

Средняя скорость

Цель занятия: Изучить алгоритмы решения ключевых задач на нахождение средней скорости кусочно-равномерного движения и научиться применять их при решении олимпиадных задач по теме.

Ключевые задачи

1. Автомобиль двигался первую половину пути со скоростью 40 км/ч, а вторую – со скоростью 60 км/ч. Найти среднюю скорость автомобиля на всём пути.

2. Автомобиль двигался первую половину времени со скоростью 40 км/ч, а вторую – со скоростью 60 км/ч. Найти среднюю путевую скорость автомобиля на всём пути.

3. Автомобиль проехал половину пути со скоростью 40 км/ч, оставшуюся часть пути он половину времени ехал со скоростью 50 км/ч, а последний участок – со скоростью 70 км/ч. Найти среднюю скорость автомобиля на всём пути.

4. Велосипедист половину времени своего движения ехал со скоростью 20 км/ч, половину оставшегося пути со скоростью 12 км/ч, а последний участок – шёл со скоростью 6 км/ч. Какова средняя скорость на всём пути?

5. Треть всего пути автомобиль ехал со скоростью V1, затем четверть всего времени – со скорость V2, остальное – со скоростью V3. Какова была средняя скорость автомобиля?

6. Треть всего времени автомобиль ехал со скоростью V1, затем четверть оставшегося пути – со скоростью V2, остальное – со скоростью V3. Какова была средняя скорость автомобиля?

Олимпиадные задачи

1. Пешеход за первые 20 сек прошёл 30м, за следующие 40 сек – 58м, и за последние 30 сек – 45 м. Определить скорость движения на каждом участке и найти среднюю скорость за всё время движения.

2. Первую половину пути Баба-Яга летела со скоростью 20 км/ч. Затем погода испортилась, и половину времени Яга пролетела со скоростью 10 км/ч. В довершение всего у неё сломалась метла, и пришлось оставшееся время идти пешком со скоростью 5 км/ч. Найти среднюю скорость бабушки.

3. Турист первую треть всего времени шёл по грунтовой дороге со скоростью V1

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.