Скопление зарядов имеет форму длинного цилиндра радиуса R1 = 2,0 см с объемной плотностью заряда ρ = N + 0,5
2n
‑ 1 мкКл ⁄ м3. Коаксиально ему расположен длинный толстостенный проводящий цилиндрический слой, заряженный с линейной плотностью заряда τ = n нКл ⁄ м. Внутренний радиус слоя R2 = 5,0 см, внешний – R3 = 6,0 см. Пространство между цилиндром и слоем заполнено диэлектриком (ε = 2).

n=20 N=40

1. Рассчитайте объемную плотность заряда цилиндра, соответствующую Вашему номеру по журналу группы (n).

2. Используя теорему Гаусса, получите аналитические выражения и постройте графики зависимостей Dr(r) и Er(r), где r – координата, отсчитываемая от оси системы вдоль радиального направления.

3. Используя интегральную связь между напряженностью и потенциалом, получите зависимость φ(r) и постройте ее график. Примите φ(R1) = 0.

4. Рассчитайте значения Dr(r0), Er(r0) и φ(r0) в точке с координатой r0 = 0,5 + n см.

5. Рассчитайте поверхностную плотность связанных зарядов на внутренней и внешней поверхностях диэлектрического слоя.

6. Рассчитайте энергию электростатического поля, приходящуюся на единицу длины системы и локализованную внутри диэлектрика.

Объяснение:

Выяснить, как проявляется масса тел в природе. Обнаруживать взаимосвязь массы тела и скорости.

Задачи урока

Выяснить определения массы.

Виды деятельности

Устанавливать зависимость изменения скорости движения тела от его массы; переводить основную единицу массы в т, г, мг; работать с текстом учебника, выделять главное, систематизировать и обобщать полученные сведения о массе тела.

Ключевые понятия

Скорость движения, изменение скорости, действие одного тела на другое, взаимодействие, масса, эталон, единица массы, килограмм

№ Название этапа Методический комментарий

1 1. Проверка домашнего задания Вопросы обсудить устно со всем классом.

2 2. Актуализация знаний Вопрос: если с рогатки запустить шарик от пинпонга и металлический шарик, то какой из них улетит дальше? Почему?

3 3.1. Изучение нового материала В зависимости от уровня класса вопросы можно задать перед просмотром или после него. Вопросы: Какая тележка после взаимодействия приобрела большую скорость? Если сталкиваются движущиеся тележки разной массы, то скорость какой тележки, большей или меньшей массы, измениться больше? Тележка какой массы более инертна: большей или меньшей массы?

4 3.2. Изучение нового материала Массой обладают любые тела и самые маленькие, например молекулы, и очень большие, такие как Солнце.

5 3.3. Изучение нового материала Попросить учащихся назвать другие единицы массы и связь их с килограммом.

6 4. Этап закрепления и первичной проверки Вызвать к доске последовательно нескольких учащихся.

7 5. Рефлексия учебной деятельности на уроке

8 6. Информация о домашнем задании

340 Н.

На рис.А показан неподвижный блок, который не дает выигрыша в силе или расстоянии. Единственное его достоинство, - перенаправление действующей силы в более удобном направлении, когда тянущий груз человек может использовать для подъема груза вес собственного тела, а не вытягивать 70-килограммовый груз вверх практически "на руках".

Единственный недостаток такого блока: невозможность поднять груз, массой больше, чем масса человека, который его тянет.

На рис.Б показан подвижный блок, дающий двукратный выигрыш в силе и двукратный же проигрыш в расстоянии. То есть, для подъема груза на высоту 1 м необходимо выбрать 2 метра веревки, но усилие при этом нужно будет приложить в 2 раза меньшее, то есть 340 Н.