Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Задачи по теме Силы в механике 7 класс

Задачи по теме Силы в механике 7 класс


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

ЧАСТЬ 3. СИЛЫ В ПРИРОДЕ.


Задача 1. Два человека тянут груз, прикладывая горизонтальные силы и , направленные вдоль одной прямой. Каким может быть модуль равнодействующей этих сил? Чему равна сила трения, действующая на груз, если он не сдвигается с места? Рассмотрите все возможные случаи и изобразите на рисунке все горизонтальные силы, действующие на груз.hello_html_m166c88f3.png



Решение.

Шаг 1.

равнодействующая силсила, которая производит на тело такое же действие как несколько одновременно действующих сил;

сила трения – сила, возникающая между поверхностями соприкасающихся тел и препятствующая их относительному перемещению.


Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.


1. Рассмотрим случай, когда обе силы направлены одинаково. Их равнодействующая hello_html_m7837205b.gif

hello_html_m6132fc1.gifhello_html_125f1094.png





3. Если силы направлены противоположно, их равнодействующая hello_html_1dbd6bee.gif



hello_html_2458b69.gifhello_html_m5419aeea.png



2. По условию задачи груз не сдвигается с места, следовательно, на него действует сила трения покоя, направленная в противоположную сторону:


hello_html_9266e3c.png

hello_html_7217fa07.gif



hello_html_56786e10.gif










4. Т.к. груз не сдвигается с места, то на него действует сила трения покоя, направленная в сторону меньшей силы:


hello_html_mfbc1258.gifhello_html_55a9a3b9.png



hello_html_7e7a03d1.gif


hello_html_12cce56a.gif


Решение.

Сила давления (вес тела) – сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес;

Равнодействующая сила – сила, которая производит на тело такое же действие как несколько одновременно действующих сил.


Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

1. Представим ситуацию, описываемую в задаче (рис 1): ананас действует на чашку весов с силой . Изобразим на рисунке вес тела синей стрелкой.hello_html_2d97fefd.gif








2. При надавливании рукой вес увеличивается, обозначим его .

(рис 2)hello_html_4c39934d.gif



3. При надавливании вес увеличится на величину силы давления hello_html_m77bce7f5.gif

hello_html_171f90b6.png


hello_html_m38b98044.png








Шаг 2. Математическая модель решения.







Дано:

hello_html_m7e5c056e.png













hello_html_m546d96e5.pnghello_html_m5e06d99a.pnghello_html_m546d96e5.pnghello_html_m5e06d99a.png

При надавливании на ананас вес увеличивается на значение силы давления



Т.к.


Тогда



Ответ: 5,3Н


hello_html_473c91d2.png

Задача 4. На рисунке приведены графики зависимости силы упругости от деформации для двух пружин. Какую из пружин надо растянуть сильнее, чтобы значения силы упругости были одинаковыми?hello_html_m166c88f3.png







Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:





Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и стремящаяся вернуть тело в первоначальное состояние;

Закон Гука – модуль силы упругости при растяжении (или сжатии тела) прямо пропорционален изменению длины тела (удлинению)

, где удлинение тела (изменение его длины),

коэффициент пропорциональности, жесткость тела.


Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

hello_html_m4df7cebe.png



1. Выделим ключевые точки на графиках зависимости силы упругости от удлинения. Определим удлинение каждой пружины, при силе упругости :

hello_html_m48042863.pnghello_html_25a1c0d1.gif



















2. Представим данные графика в виде графической модели.

В состоянии 1 пружины не растянуты. В состоянии 2 на пружины действуют силы . Пружины уравновешены, значит, сила упругости, действующая на каждое тело, равна весу тела. При этом первая пружина удлинилась на величину , удлинение второй пружины .

Из рисунка видно, что вторая пружина растянута сильнее.







Ответ: вторую пружину необходимо растянуть сильнее, чтобы значения силы упругости были одинаковыми.



Задача 6. На диаграмме представлены результаты экспериментальных измерений силы трения при скольжении по горизонтальной поверхности двух брусков, имеющих одинаковые коэффициенты трения скольжения.

Для масс брусков справедливо соотношение

1) 2) 3) 4) hello_html_m166c88f3.png

hello_html_m1a4afb31.gif



Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:




Диаграмма - графическое представление данных, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин; представляет собой геометрическое символьное изображение информации.

Сила трения – сила, возникающая между поверхностями соприкасающихся тел и препятствующая их относительному перемещению;

Сила трения скольжения – сила, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого, приложена к движущемуся телу и направлена в сторону противоположную движению.


Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

1. Анализируя диаграмму, определим силу трения, действующую на первый и второй брусок



hello_html_m7220a903.gif

hello_html_6540a7ed.gif






2. Представим данные диаграммы в виде графической модели.









3. Сила трения прямо пропорциональна весу тела (коэффициенты трения одинаковые): hello_html_68eb12e6.gif


т.к.


то



Шаг 3. Математическая модель решения.

Дано:

hello_html_m7e5c056e.png








hello_html_m546d96e5.pnghello_html_m5e06d99a.pnghello_html_m546d96e5.pnghello_html_m5e06d99a.png


Сила трения, действующая на каждый брусок





Ответ:

Задача 7. Имеется деревянная доска и два кубика одинакового размера: деревянный и металлический. Коэффициент трения между деревом и металлом 0,1, а коэффициент трения между деревом и деревом 0,4. Плотности металла и дерева отличаются в 10 раз. Когда кубик дерева прикрепляют к крючку динамометра и равномерно тянут по горизонтальной доске, то динамометр показывает 1,4Н. Что покажет динамометр, если деревянный кубик заменить на металлический?hello_html_m3238f6af.png


Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:


Сила трения – сила, возникающая между поверхностями соприкасающихся тел и препятствующая их относительному перемещению;

вес тела – сила, с которой тела, вследствие притяжения к Земле, действует на опору или подвес;

плотность – физическая величина, равная отношению массы тела к его объему (масса вещества в единице объема);

динамометр – прибор для измерения силы.


Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.hello_html_3dd0e8e4.gif

1. Представим ситуацию, описываемую в задаче: кубики одинакового размера имеют одинаковый объем (рис. 1)


hello_html_m6418309e.pnghello_html_528204a7.gifhello_html_m77707066.gif

2. Сравним массы кубиков. Обозначим: - масса деревянного кубика,

- масса железного кубика (рис. 2).

По условию задачи плотность железного кубика в 10 раз больше, чем деревянного (), следовательно, и масса железного кубика в 10 раз больше ().








hello_html_m676d832.gif

3. Сравним вес деревянного и железного кубика (рис. 3).

Вес тела

вес железного кубика в 10 раз больше веса деревянного тела






4. При равномерном движении бруска по доске сила трения равна силе упругости, которую показывает динамометр

hello_html_384c002.png


hello_html_4f9d635a.png

Шаг 3. Математическая модель решения.


Дано:

hello_html_m7e5c056e.png








hello_html_m4a44562a.pnghello_html_22efcc44.pnghello_html_m4a44562a.pnghello_html_22efcc44.png

Сила трения, действующая на каждый брусок






Ответ:



6


Автор
Дата добавления 23.05.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров305
Номер материала ДБ-096607
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх