Графическое изображение силы. Сложение сил

Сложение сил. Графическое изображение сил Если вы в этом разберетесь как следует, вы лучше сможете следить за ходом моей мысли при изложении дальнейшего. Майкл Фарадей

Ни в коем случае нельзя запускать пройденный материал! Если вам чтото непонятно, то лучше разобраться в этом немедленно!

Вес тела - это сила, действующая на опору или подвес вследствие действия на это тело силы тяжести. Если тело и опора (подвес) находятся в состоянии покоя или двигаются равномерно и прямолинейно, тогда: Сила тяжести возникает в результате взаимодействия тела с Землёй, а вес - в результате взаимодействия тела с опорой (подвесом).

Сила упругости - это сила, возникающая в теле при его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение. Изменение длины тела при растяжении (или сжатии) прямо пропорционально модулю силы упругости: Результирующая (равнодействующая) сила - это сила, которая оказывает на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил.

Задача 2. В тот момент, когда человек отталкивался от земли, чтобы прыгнуть, на него действовала результирующая сила, равная 40 Н и направленная вертикально вверх. Найдите модуль и направление силы, с которой человек оттолкнулся от земли в момент прыжка, если его масса равна 60 кг. Дано: Решение:

Задача 3. Один магнит закреплен под крышкой стола. Когда на стол положили второй магнит, он начал действовать на стол с силой, равной 3 Н, а когда его перевернули, он начал действовать на стол с силой 2, 8 Н. Учитывая то, что магниты притягивались и отталкивались с одинаковой по модулю силой, найдите модуль этой силы. Дано: Решение:

Основные выводы Результирующая (равнодействующая) сила - это сила, которая оказывает на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил. Результирующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а её модуль равен сумме модулей составляющих сил. Результирующая сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а её модуль равен разности модулей составляющих сил.

Тема. Графическое изображение силы. Сложение сил, направленных по одной прямой.

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: научить графически изображать силы и складывать две силы, направленные по одной прямой, ввести понятие «равнодействующая всех сил, приложенных к одному телу».

Задачи урока:

а) формирование представления о равнодействующей сил, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся (предметный результат).

б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, работать в группе, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с текстом учебника (метапредметный результат).

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к физике, формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления (личностный результат).

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная, индивидуальная, групповая.

Средства обучения: компьютер, проектор, презентация, демонстрационный динамометр, динамометры лабораторные, штатив, набор грузов, дидактический материал.

Ход урока

І. Организационный момент

Учитель: Здравствуйте, ребята. Я рада вас видеть. Наше сегодняшнее сотрудничество, по моему мнению, будет полезным и приятным. Ведь когда человеку приятно что-то делать, то у нее хорошее настроение. Начинаем наш урок. Давайте улыбнемся друг другу и пожелаем успехов в освоении новых знаний.

ІІ. Актуализация опорных знаний

1. Экспресс – тест (Слайд 1)

Что такое сила?

В каких единицах измеряется сила в системе СИ?

Почему мы говорим, что сила – векторная величина?

Как изображается на чертеже сила?

От чего зависит результат действия силы?

Взаимопроверка. Учитель объявляет правильные ответы.

2. Найди ошибку (Слайд 2)

Самопроверка. (Слайд 3)

ІІІ. Мотивация

Мозговая атака

Перед вами картина И. Е. Репина «Бурлаки на Волге». (Слайд 4) Опишите ее с точки зрения физики. Как вы думаете, нужно ли показывать приложенную силу от каждого человека? Почему это так? На этот вопрос мы сегодня с вами узнаем ответ.

IV. Изучение нового материала

Эвристическая беседа

1. Графическое изображение силы. (Слайд 5)

2. Равнодействующая сила. (Слайд 6)

3. Демонстрация опыта рис. 77 стр. 87 учебника. (Слайд 7)

4. Демонстрация опыта рис. 79 стр. 88 учебника. (Слайд 8)

5. Состояние равновесия. (Слайд 9)

6. Эстафета. Заполни таблицу «Как найти равнодействующую силу?»

Направления
По одной прямой в одну сторону
По одной прямой в разные стороны
По одной прямой в разные стороны, равные друг другу

V. Закрепление

1. Разминка. (Слайд 10)

2. Практическая работа. (Слайд 11)

Цель: убедиться на опыте, что равнодействующая двух сил, направленных в одну сторону равна их сумме.

Приборы и материалы: динамометр, набор грузов.

Прикрепить к динамометру 1 груз, определить силу тяжести.

Прикрепить к динамометру 2 груз, определить силу тяжести.

Прикрепить к динамометру 3 груз, определить силу тяжести.

Определить равнодействующую сил.

Сделать вывод.

Физкультминутка

Очень физику мы любим!

Шеей влево, вправо крутим.

Воздух – это атмосфера,

Если, правда, топай смело.

В атмосфере есть азот,

Делай вправо поворот.

Так же есть и кислород,

Делай влево поворот,

Воздух обладает массой

Мы попрыгаем по классу.

3. Решение задач

Работа в группах

1. На тело вдоль одной прямой действуют силы 2Н и 3Н. Может ли равнодействующая этих сил равняться 1Н? 2Н? 5Н? В каком случае? Проверьте свой ответ экспериментально.

2. Имея два динамометра, определите массу груза, вес которого превышает предел измерения каждого динамометра в отдельности.

3. Соедините два динамометра нитью. Приложите к одному из них небольшую мускульную силу. Обратите внимание на показания другого динамометра. Можно ли подействовать с силой только на один динамометр, что бы другой бездействовал? Сравните, с какими силами по модулю и направлению действуют динамометры друг на друга.

VI. Рефлексия

Мнимый микрофон:

Что для вас на уроке было интересно?

Насколько сложным оказался для вас материал?

Что полезного вы приобрели для себя сегодня?

Что можно организовать на следующих уроках?

VII. Итоги урока

Домашнее задание:

1. § 31, ответить на вопросы.

2. Решить упражнение 12 (задачи 1, 2, 3).

3. Составить условие интересной задачи и решить ее (по желанию).

P вес тела.

N сила нормальной реакции опоры.F Т сила тяжести.

Масштаб: в 1 см - 25кН.

а) F T – шар и Земля;			б) T Ш – шар и нить; в)T H – шар и нить.
Масштаб: 0,5 см - 5Н.
			F =0H в)		FH . H = 5H0)
		F = 5H					F Т= mg

FH . Ш = 5H

Масштаб: 0,5 см − 1Н.

Масштаб: 0,5 см − 10Н.

	Пользуясь линейкой, определим силы, указанные на рис. 76.
			| F |=		≈ 34,3H ;				| F |=		≈ 51,4Н.

Пользуясь линейкой, определим силы, указанные на рис. 78.

F 1 = 2H;F 2 = 1,5H;F 3 = 2,5H.

№ 363. a .

№ 364.

							N В

F Т. A

FТ .

F Т. B

Масштаб: 1см - 2 кН.

С А

Масштаб: 1см - 1 кН.

а) | F 2 | = 4H ;

б) | F 1 | = 3H ;

в) | F 3 | = 4H .

6 кН 8 кН

		16. Сложение и разложение сил
m = 1 кг				Р = 2mg = 2 1кг 9,8м/с2 = 19,6 Н.
				Ответ: P = 19,6 Н.

Равнодействующая сила равна 4 Н− 2 Н = 2 Н и направлена в сторону силы, равной 4 Н.

Равнодействующая сила равна 5 Н+2 Н− 2 Н = 5 Н и направлена в сторону силы, равной 5 Н.

Цена деления каждого динамометра равна 1 Н. Силы натяжения нитей в точках A и B равны 3 Н.

F T.

| F T | = |F C |.

F Т

№ 376.

Т.к. парашютист равномерно спускается, то сила сопротивления равна его весу, т.е. 720 Н, а равнодействующая равна 0.

Динамометр, изображенный на рис. 86, покажет силу величиной 50 Н− 25 Н = 25 Н, а изображенный на рис. 87 90 Н− 30 Н = 60Н.

Равнодействующая двух сил 2 и 5 Н, действующих на тело по одной прямой, может быть равна 5 Н–2 Н = 3 Н или 5 Н+2 Н = 7 Н.

Равнодействующая сил 3, 4 и 5 Н, действующих на тело по одной прямой, по модулю может быть равна: 2 Н, 4 Н, 6 Н, 12 Н.

Масштаб: 1см − 20кН.

2S 2

S =100 м

a1 t1

S 1a 1

2 S 1

a2 t2

S 2a 2

t1 2

t2 2

S 2 = 27 м

F 1− F 2

t 1 = 5 c

A 1 −a 2 =

t 2 = 3 c

2S 1

2S 2

− 2 27м

2м/с2 .

(5с)2

(3с)2

Найти a .

Ответ: a = 2 м/с2 .

Решение: F − G = P− G = ma = m 2 2 h ;

m = 500 кг

h = 16 м

G = mg = 500кг 9,8м/с2 = 4900 Н;

t = 8 c

P = F= mg+ G= m g+

5150Н.

500кг

Найти F , P,G .

Ответ: G = 4900 H, P =F =5150 H.

Решение: G = mg = 60кг 9,8м/с2 = 588Н;

m = 60 кг

P1 = G = 588Н;

a = 0,6 м/с

P2 = m (g − a ) = 60 кг(9,8м с2 − 0,6 м с2 ) = 552 Н.

Найти G , P1 , P2 .

Ответ: G = P1 = 588 H, P2 = 552 H.

Дано: m = 80 кг

Решение: P1 =mg

a = 6 g

80кг 10м/с = 800Н;

P2 =ma +P1 =6mg +P1 ≈ 6 80кг 10м/с2 +800Н=5600Н; P3 =0.

Найти P1 , P2 , P3 .

Ответ: P1 ≈ 800 H, P2 ≈ 5600 H, P3 = 0.

Дано: m = 80 кг

v = 360 км/ч = 100 м/сR = 200 м

Найти F ВЕР ,F НИЖ .

Решение: F = m (a − g ) = m v

− g

(100 м/с) 2

80 кг

− 9,8 м/с

3216 Н;

F = m(a+ g) = mv

(100 м/с) 2

80 кг

9,8 м/с

4784 Н.

Ответ: F ВЕР = 3216 Н,F НИЖ = 4784 Н.

m = 1000 кг	Решение: F = P= m (g − a ) = m g − v
v = 28,8 км/ч = 8 м/с
R = 40 м					(8м/с) 2
	1000 кг						8200 Н;
					40 м
Найти F , P.	Ответ: F = P = 8200 Н.

Дано: m = 15 т = = 15000 кг

P = 139,5 кН = = 139500 Н

R = 50 м

Найти v .

	Решение: P=mg − ma =mg − m					(mg− P ) R
		(15000кг 9,8м/с2 − 139500Н) 50м			5м с.

Ответ: v = 5 м/с.

Решение: mg = m v

9,8м/с2 10м≈ 9,9м/с.

R = 10 м

g R =

Ответ: v ≈ 9,9 м/с.

Найти v .

Решение: T =

2π R

; R = d ;

mg = m

gR =

g d 2;

d = 2 м

2π d 2

π 2 м

≈ 2с.

g d 2

9,8м/с2 2м 2

Ответ: T ≈ 2 с.

Дано: F 1 = 8 Н

F 2 = 4 Н

(F− F) 2

(8Н− 5Н) 2 + (4H) 2 = 5H.

F 3 = 5 Н

Ответ: F Р = 5 Н.

Найти F Р .

m 1m 2

r = 1 м

Решение: F 1

= γ

ρ = 11300 кг/м

− 11Н м 2

1м4 (11300 кг м3 ) 2

α = 30°

6,67

≈ 2,4 10

−4

кг2

F 2 = 2F 1 cosα ≈ 2 cos 30° 2,4 10− 4 Н≈ 4,16 10− 4 Н.

Найти F ,F .

Ответ: F 1

−4

Н, F 2

−4

F P=

F ТЕЧ2

F ВЕТ2

4002 Н2 + 3002 Н2

500Н;

F ТЕЧ=

F ТЕЧ

F ВЕТ=

− (0,8h )

0,6 h =

h = 10 м

0,6 10м= 6м.

Найти F Р ,l .

Ответ: F Р = 500 Н,l = 6 м.

Данную презентацию можно использовать на уроке физики в 7 классе "Сложение сил. Равнодействующая сил". В начале презетации идет повторение следующих тем: "Сила.Единица измерения сил", "Виды сил", "Графическое изображение сил".Затем изучении нового материала в форме наглядного материала. В конце презентации закрепляем изученный материал задачами.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Физика 7 класс Сложение сил. Равнодействующая сил.

Заполните таблицу Физическая величина СИЛА Условное обозначение Единица измерения Способ измерения Прибор для измерения силы F Н Сравнение с другой известной силой Динамометр

1. Закончите фразу: А. Сила тяжести – это … Б. Вес тела- это … В. Сила упругости - это..

2 . Запишите формулы: Сила тяжести Вес тела Сила упругости

3 . Запишите единицы измерения: Сила тяжести Вес тела Сила упругости

Как называются силы изображенные на рисунке? Сила тяжести Вес тела Сила упругости 1 2 3

1. Закончите фразу: А. Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе тела Б. Вес тела- это сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле. В. Сила упругости - это сила, возникающая при деформации тел. Ответы на вопросы

2 . Запишите формулы: Сила тяжести Вес тела Сила упругости F=m*g F=-k*x P=m*g

3 . Запишите единицы измерения: Сила тяжести Вес тела Сила упругости 1H 1H 1H

Силы можно изобразить на одном чертеже: F тяж. Р N

Силы можно изобразить на одном чертеже: F упр Р F тяж

“Если вы в этом разберетесь как следует, вы лучше сможете следить за ходом моей мысли при изложении дальнейшего”. Майкл Фарадей.

Изобразите силы, действующие на физические тела.

Какие силы действуют на монорельсовую дорогу? высотные здания? (Нью-Йорк)

Почему воз и ныне там? Однажды Лебедь, Рак да 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.

Какие силы действуют на самолёт?

Познакомиться с понятием равнодействующей силы; - научиться пользоваться правилами определения равнодействующей сил, направленных по одной прямой; - показать практическое значение учета всех сил действующих на тело Цели урока:

Силу, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называют равнодействующей этих сил.

Сложение сил Модуль равнодействующей сил равен сумме модулей всех действующих сил, если они направлены вдоль одной прямой и в одну сторону. Направление равнодействую-щей в этом случае совпадает с направлением действующих сил. F = 5 Н + 3 Н = 8 Н;

Разность сил Модуль равнодейству-ющей сил равен разности модулей действующих сил, если они направлены вдоль одной прямой и в противоположные стороны. Направлена равнодействующая в этом случае в сторону большей по модулю силы. F = 3 Н – 2 Н = 1 Н

Каково показание динамометров?

Направление Рисунок Формула F=m a По одной прямой в одну сторону F 1 F F 2 По одной прямой в разные стороны F 1 F F 2 По одной прямой в разные стороны, равные друг другу F 1 F 2 Как найти равнодействующую сил? F = F 1 + F 2 F 1 + F 2 = m a F = F 2 - F 1 F 2 - F 1 = m a F = F 2 - F 1 = 0 а= 0

Шкаф находится в покое. Значит, равнодействующая сил Fт и Fупр равна 0...

1. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке А? А 8Н 5Н 3 Н

2. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке А? А 4Н 2 Н 2 Н

3. Чему равна равнодействующая трёх сил, приложенных к телу в точке А? Чему равно ускорение с которым движется тело. А 5Н 10 кг 3 Н 3 Н 5Н а = 0,5 м/с 2

Что происходит с телом в результате действия сил? 10 Н 10 Н Равнодействующая равна 0 значит тело либо находится в покое, либо движется равномерно и прямолинейно.

Так почему же воз и ныне там? Равнодействующая сил действующих на воз, равна нулю!!!

Что вы узнали сегодня на уроке? 1. Что такое равнодействующая сил. 2. Как её находить. 3. Практическое значение учёта всех сил, действующих на тело.

Задача Спортсмен равномерно спускается на парашюте. Какова сила тяжести, действующая на парашютиста вместе с парашютом? Сила сопротивления воздуха 800 Н. Ответ: 800 Н.

Решите задачу Дед, взявшись за репку, развивает силу тяги до 600 Н, бабка до 100 Н, внучка до 50 Н, Жучка до 30 Н, кошка до 10 Н и мышка до 2 Н. Справилась бы с репкой эта компания без мышки, если силы, удерживающие репку, равны 791 Н? С каким ускорением полетит репка, если её масса 50 кг? Ответ: 792 Н, нет, 0,02 м/с 2 .

Спасибо всем за урок!!!