489694
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 70%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаКонспектыДвижение тел под действием нескольких сил

Движение тел под действием нескольких сил

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

Движение тела под действием нескольких сил.

Задачи урока:

Образовательные:

  • повторение основных законов динамики;

  • закрепление умений определять действующие силы и их результирующую силу, решать задачи на законы динамики;

  • владение монологической речью, умение сравнивать, выбирать рациональные способы решения задач в новых ситуациях; владение способами само- и взаимооценки; умение коллективно работать.

Воспитательные:

  • развитие представления о движении тел под действием нескольких сил;

  • формирование знаний о динамических закономерностях, о влиянии условий на характер движения под действием нескольких сил.

Развивающие:

  • развитие речи, мышления, сенсорной сферы личности, эмоциональной, волевой и потребностно – мотивационной областей;

  • совершенствование умственной деятельности: выполнение операции анализа, синтеза, классификации, способности наблюдать, делать выводы, выделять существенные признаки движения.

Вопросы для повторения:

  1. Сформулировать первый закон Ньютона.

  2. Сформулировать второй закон Ньютона.

  3. Сформулировать третий закон Ньютона.

  4. Что такое сила трения, формула, направление?

  5. Какой природы сила реакции опоры?

  6. Что такое сила тяжести, направление?

  7. Дайте определение веса тела?

Характерная особенность решения задач механики о движении материальной точки, требующих применения законов Ньютона, состоит в следующем:

  • Сделать схематический чертёж и указать все силы, действующие на данное тело в текущий момент времени.

  • Составить основное уравнение динамики в векторной форме F=F1+F2+…+Fn=mа

  • Найти проекции Fx и Fy составляющих сил по этим осям и затем составить основное уравнение динамики точки в проекции. Положительное направление осей удобно выбирать так, чтобы оно совпадало с направлением ускорения тела.

  • Само собой разумеется, что, если все силы действуют по одной прямой или по двум взаимно перпендикулярным направлениям, раскладывать их не надо и можно сразу записывать уравнение динамики в проекциях. 

  • Составив основное уравнение динамики и, если можно, упростив его (проведя возможные сокращения), необходимо еще раз прочитать задачу и определить число неизвестных в уравнении. Если число неизвестных оказывается больше числа уравнений динамики, то недостающие соотношения между величинами, фигурирующими в задаче, составляют на основании формул кинематики, законов сохранения импульса и энергии. 
    После того как получена полная система уравнений, можно приступать к ее решению относительно искомого неизвестного.

  • Выписав числовые значения заданных величин в единицах одной системы, принятой для расчета, и подставив их в окончательную формулу, прежде чем делать арифметический подсчет, нужно проверить правильность решения методом сокращения наименований. В задачах динамики, особенно там, где ответ получается в виде сложной формулы, этого правила в начальной стадии обучения желательно придерживаться всегда, поскольку в этих задачах делают много ошибок.

Чтобы научиться решать задачи по динамике, нужно научиться задавать вопросы и искать на них ответы на всех этапах решения задач.

С каких вопросов начать?

1. Где должны располагаться точки, явлюющиеся началом вектора каждой из сил?

Если тело движется поступательно, то все точки совершают одинаковые перемещения. Размеры тела в этом случае не имеют значения. Поэтому для удобства все силы прикладываем к одной точке, находящейся в центре тяжести.

2. Как учесть все, действительно приложенные, силы и не изобразить лишнюю?

Сила – характеристика действия реального тела. Если не можешь ответить на следующий вопрос: со стороны какого тела приложена сила? – Следовательно силы нет.

Рассмотрим несколько примерв, в которых необходимо изобразить все приложенные силы.

1. Санки тянут по рыхлому снегу с силой F под углом ά к горизонту. Изобразите все силы, действующие на санки.

2.

1. С чего начнём?

В центре прямоугольника ставим точку – это начало всех векторов сил.

2. Как правильно изобразить все силы?

Для каждой силы выясним: со стороны какого объекта приложена сила.


Сила

Что(кто) действует?

 

Fт 
Сила тяжести mg 
Сила трения F
тр
Реакция опоры N

Тот кто тянет санки
Земля
Рыхлый снег
Земля

http://festival.1september.ru/articles/598397/1.gif

А теперь самостоятельно изобразите, какие силы действуют:

3. Эти же санки катятся с горы.

4. На нити поднимают тело вертикально вверх.

5. Тело крепится к нити и опускается в жидкость. 

Проекция сил в двухмерной системе координат.

Как спроектировать вектор силы на оси координат?

Из начала и конца вектора опускаем перпендикуляры до пересечения с осью координат

http://festival.1september.ru/articles/598397/2.gif

Как удобнее расположить систему координат?

Поместить начало координат в начало вектора

Как выразить проекцию через модуль вектора силы?

Вектор, его проекция на одну из осей и перпендикуляр образуют прямоугольный треугольник. Для угла ά: Fx=Fcosά Fy=Fsinά

Найдём проекцию на оси Х и У всех сил, приложенных к телу.

http://festival.1september.ru/articles/598397/3.gif

F1x=Fcosά F1y=Fsinά; F2x=-F2 F=0; F=0 F=-F3; F=0 F=F4

Найдите самостоятельно проекции на оси Х и У всех сил, приложенных к телу.

1. Тело соскальзывает с наклонной плоскости.

         

2. Тело на верёвке.

http://festival.1september.ru/articles/598397/4.gif

 

http://festival.1september.ru/articles/598397/5.gif

Решение задач по динамике основано на применении 2-го закона Ньютона.

Задача. Найдите величину ускорения тела, соскальзывающего по наклонной плоскости с нулевой начальной скоростью. Угол наклона плоскости с горизонту 300. Коэффициент трения скольжения тела по плоскости 0,3.

Дано:

ά =30°
μ=0,3

а-?

http://festival.1september.ru/articles/598397/f_clip_image009.gif

http://festival.1september.ru/articles/598397/6.gif

Задача. Тележка массой 5 кг движется по горизонтальной поверхности под действием гири массой 2 кг, прикрепленной к концу нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок. Определить натяжение нити и ускорение движения тележки, если коэффициент трения тележки о плоскость 0,1. Массами блока и нити, а также трением в блоке пренебречь.

http://festival.1september.ru/articles/598397/7.gif

Дано:    

m
1=5 кг
m
2=2 кг
μ=0,1

Т-?; 
а-?

Решение:

В данном случае рассматривается движение каждого тела отдельно.

 

1. На тележку действуют силы: сила тяжести mg, сила реакции плоскости Т, сила трения Fтр, выберем прямоугольную систему координат хОу, направим ось х по направлению движения тележки, а ось у – вертикально вверх. Запишем второй закон Ньютона в векторной форме.

http://festival.1september.ru/articles/598397/f_clip_image018.gif

2. На гирю m2 действуют две силы: сила тяжести m2g и сила натяжения нити Т2. Запишем второй закон Ньютона для второго тела.

http://festival.1september.ru/articles/598397/f_clip_image020.gif

3. Сила натяжения и ускорения системы тел равны, следовательно находим силу натяжения и ускорение.

http://festival.1september.ru/articles/598397/f_clip_image022.gif




Общая информация

Номер материала: ДA-043770

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: организация реабилитационной работы в социальной сфере»
Курс профессиональной переподготовки «Организация логистической деятельности на транспорте»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности помощника-референта руководителя со знанием иностранных языков»
Курс повышения квалификации «Мировая экономика и международные экономические отношения»
Курс профессиональной переподготовки «Деятельность по хранению музейных предметов и музейных коллекций в музеях всех видов»
Курс повышения квалификации «Финансовые инструменты»
Курс профессиональной переподготовки «Эксплуатация и обслуживание общего имущества многоквартирного дома»
Курс профессиональной переподготовки «Стандартизация и метрология»
Курс профессиональной переподготовки «Управление корпоративной информационной безопасностью: Администрирование и эксплуатация аппаратно-программных средств защиты информации в компьютерных системах»
Курс профессиональной переподготовки «Стратегическое управление деятельностью по дистанционному информационно-справочному обслуживанию»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Онлайн-конференция Идет регистрация