Динамика периодического движения, 10 класс — тест по главе 5

Спутник на орбите и груз на пружине описываются одними и теми же законами Ньютона. В обоих случаях сила возвращает тело к прежнему состоянию, и движение повторяется — отсюда орбита у одного и период у другого.

Что проверяется

Применение законов механики к движению небесных тел: сила тяготения как центростремительная, круговая орбита спутника, первая и вторая космические скорости, представление о законах Кеплера. Свободные колебания и условия их возникновения. Математический маятник и формула его периода, независимость периода от массы груза и от амплитуды при малых отклонениях. Пружинный маятник, зависимость периода от массы и жёсткости. Собственная частота колебательной системы. Вынужденные колебания под действием внешней периодической силы, явление резонанса и его полезные и опасные проявления, затухание колебаний.

Период маятника не зависит от массы

Тяжёлый и лёгкий грузы на нитях одинаковой длины качаются в такт: в формулу периода входят только длина нити и ускорение свободного падения. У пружинного маятника всё наоборот — там масса решает, а длина нити ни при чём. Разведение этих двух формул проверяется отдельно.

Резонанс — это совпадение частот

Амплитуда вынужденных колебаний резко возрастает, когда частота внешней силы совпадает с собственной частотой системы. На этом держатся и работа приёмного контура, и разрушение конструкций от периодической нагрузки; в работе резонансу отведены задание с выбором и задание с пропусками.

Как устроена работа

Одиннадцать заданий: расчёт периода, частоты и длины маятника с числовым ответом, выбор варианта и нескольких верных, соответствие между характеристикой колебаний и её определением, восстановление пропусков и упорядочивание маятников по периоду. К каждому заданию открывается разбор с формулой. Работа рассчитана примерно на двадцать пять минут; баллы переводятся в отметку по шкале пятьдесят, семьдесят и восемьдесят пять процентов.

Как и на чём выполнять тест

Ученик отвечает как с компьютера, так и с телефона; специальные программы не требуются — тест открывается в обычном браузере. Период выполнения задаётся гибко, поэтому работу проводят и в классе, и дома. Для защиты от подсказок отслеживается, покидал ли ученик вкладку с тестом ради других вкладок или приложений.