Равновесие рычага. Рычажные весы. Простые механизмы.

0
18
химия

Цель: выяснить условия, при которых тело находится в равновесии. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Проверка домашнего задания

1. Какова единица измерения момента силы в системе СИ?

2. Какую роль играет момент силы во вращательном дви­жении?

3. Как определяется знак момента силы?

4. Чему равен момент силы, проходящий через ось вра­щения?

III . Изучение нового материала

Мы уже знаем, что всякое тело под влиянием сил, действующих со стороны Других тел, испытывает ускорение. Однако в некоторых случаях тело, находяще­еся под действием нескольких сил, все же может оставаться в покое.

Эксперимент 1

Через неподвижный блок перекинута веревка, за один конец привязана гиря, за другой – динамометр.

Тело находится в покое, но на него действуют одновременно две силы, равные по величине и направленные по одной прямой в противоположные стороны, тело остается в состоянии покоя.

Изучение условий равновесия тел (или иначе условий равновесия сил) со­ставляет задачу статики.

Статика позволяет определить условия равновесия разнообразных сооруже­ний, которые создает человек: зданий, мостов, арок.

Эксперимент 2

Через неподвижный блок перекинута веревка, за один конец привязана гиря, за другой – динамометр. Приложим усилия чуть больше, чем вес тела. Что про­изойдет? Груз начнет двигаться.

Вывод. Следовательно, статика дает указания не только об условии равновесия тел, но и о том, в каком направлении возникнет движение, если равновесие тел нарушится.

Уже в древности возникали вопросы, связанные с применением различных механизмов (рычага, блока) для поднятия грузов. Поэтому строителей и в те вре­мена интересовали не только условия равновесия груза, но и условия, при кото­рых груз двигался в определенном направлении. И статика имела практическое применение для инженеров древности. Статика является частным случаем дина­мики. Выясним с помощью законов Ньютона при каких условиях любое тело будет находиться в равновесии.

1. Если тело находится в покое, то ускорение каждого элемента тела равно нулю.

2. Для равновесия тела необходимо и достаточно, чтобы геометрическая сум­ма всех сил, действующих на любой элемент этого тела, была равна нулю.

3. Для абсолютно твердого тела это условие называют первым условием его равновесия.

IV . Решение экспериментальной задачи

Определите показание динамометров, если груз имеет мас­су 1 кг.

Оборудование: штатив, два демонстрационных динамомет­ра, деревянный или алюминиевый подкос ВС, линейка.

Получили модель кронштейна. Ставятся вопросы для обсуждения. Почему стрелка динамометров при подвеши­вании груза отклоняется в разные стороны? Зависят ли показания динамометров от угла АСВ? Изменятся ли по­казания приборов, если длину подкоса уменьшить, деревян­ный стержень заменить металлическим? Где используются кронштейны?

Задачу можно сначала решить, а потом измерять силы. Можно и наоборот.

V . Решение задач

Лодку равномерно тянут к берегу двумя канатами, расположенными в горизонтальной плоскости. Угол между канатами 90°. К канатам приложены силы по 120 Н каждая. Какова сила сопротивления воды?

Домашняя работа

§ 70-71. Упражнение 40

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь