Равнодействующая сила (7 класс)

Урок № 26.

Тема урока: Равнодействующая сила. Сложение двух сил,

направленных по одной прямой.

Цель урока: изучить понятие равнодействующей силы как векторной суммы всех сил, действующих на тело; научить находить равнодействующую сил, направленных по одной прямой; развивать навыки работы с приборами, логическое и абстрактное мышление; воспитывать личность через работу в коллективе.

Тип урока: комбинированный.

План урока:

1.     Организационный момент.

2.     Повторение изученного материала.

3.     Этап постановки целей и задач урока.

4.     Этап получения новых знаний.

5.     Закрепление изученного материала.

6.     Домашнее задание.

7.     Подведение уроков..

Ход урока:

1.     Организационный момент.

Приветствие учителя. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих.

2.     Повторение изученного материала (фронтальный опрос)

1)   Почему падают капли дождя на землю? (Под действием силы тяжести)

2)   Почему резиновый мяч отскакивает от пола? (Под действием силы упругости)

3)   Почему прогибается стул, на котором мы сидим? (Вес)

4)   Т.е. что является причиной изменения скорости или формы тела? (Сила)

5)   Сила – величина векторная. Что это значит? (Имеет величину, направление и точку приложения)

6)   Назовите единицу измерения силы. (Ньютон)

7)   Как называется прибор для измерения силы? (Динамометр)

8)   Как обозначается направление силы? (Стрелкой)

9)   Приведите примеры изменения скорости тела под действием силы.

10)                       А возможен ли случай, когда на тело действует не одна, а несколько сил одновременно? Приведите примеры (Перетягивание каната, катание на санках)

3.     Этап постановки целей и задач урока:

Я вам предлагаю послушать еще один пример, когда на тело действует несколько сил одновременно. Звучит басня Крылова «Лебедь, рак и щука»

Когда в товарищах согласья нет,

На лад их дело не пойдет,

И выйдет из него не дело, только мука.

Однажды Лебедь, Рак и Щука

Везти с поклажей воз взялись

И вместе трое все в него впряглись;

Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!

Поклажа бы для них казалась и легка:

Да Лебедь рвется в облака,

Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.

Кто виноват из них, кто прав – судить не нам;

Да только воз и ныне там.

Мы сегодня попробуем с вами разобраться, в самом ли деле «воз и ныне там»? Будет ли двигаться тело в этом случае? Как вообще движутся тела под действием нескольких сил?

4.     Этап получения новых знаний. Введение понятия «равнодействующая сила»:

Часто тела движутся под действием нескольких сил. При этом удобнее все действующие на тело силы заменить одной силой, равноценной по своему действию, которая называется равнодействующей. Запишем тему урока.

Равнодействующей называется сила, которая вызывает такое же действие, как несколько одновременно  действующих сил.

Чтобы определить равнодействующую силу нескольких сил, надо найти их геометрическую сумму. Для этого необходимо соединить конец одной стрелки, изображающей силу, с началом другой.  Результирующая сила будет показана стрелкой, соединяющей начало первой и конец последней.

Разберем самые простые примеры:

1. Пусть к телу приложены две силы F₁ и F₂, направленные по одной прямой в одну сторону. Обратимся к рисунку (стр. 68 учебника).

Тогда равнодействующая сила R по направлению совпадает с направ­лением сил F₁ и F₂, а ее величина равна их сумме: R=F₁ + F₂.

2. Две силы, приложенные к телу, направлены вдоль одной прямой, но в противоположных направлениях.

Если F₁ > F₂, тогда величина равнодействующей силы R = F₁ - F₂, и на­правлена по направлению силы F₁.

Если F₁ < F₂, то R направлена по направлению действия силы F₂.

3. Если две противоположно направленные силы равны по величине, то их равнодействующая сила равна нулю, т.е. R = F₁ - F₂ = 0. В этом случае говорят, что силы себя уравновешивают.

Вернемся к вопросу, поставленному в начале урока, и попробуем найти результирующую силу.

Мы видим, что Крылов не мог утверждать, что «воз и ныне там». Хотя это не меняет смысла басни.

Примеры движения тела под действием нескольких сил.

1.           При движении парашютиста безопасная скорость при приземле­нии (5-7м/с) достигается большой площадью купола парашюта (40-З0м²). Это создает такую силу сопротивления воздуха, которая уравновешивает силу тяжести.

2.           Тройка лошадей быстрее мчит сани, чем одиночная.

3.           Перетягивание каната.

5.     Закрепление изученного материала.

Решение задач:

№ 1. Решение задач Дед, взявшись за репку, развивает силу тяги 600 Н, бабка 100 Н, внучка 50 Н, Жучка 30 Н, кошка 10 Н, а мышка 2 Н. Чему равна равнодействующая всех этих сил, направленных по одной прямой в одну сторону. Сила, удерживающая репку в земле равна 791 Н. Справится ли эта компания без мышки?

№ 2. К телу приложены две силы F1 = 3 кН, F2 = 4 кН. Силы направлены в разные стороны. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу, и куда она направлена

6.     Домашнее задание: §31, упр. 12(1,2)

7.     Подведение итогов урока.