План-конспект урока по физике (9 класс) на тему: Лабораторная работа «Сложение сил, направленных вдоль прямой и под углом. Сила – причина ускорения. Сложение сил, действующих под углом к друг другу

Лабораторная работа №9 «Основы статики. Изучение условий равновесия тел» лабораторнаЯ работа №9

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

«Основы статики. Изучение условий равновесия тел»


лабораторнаЯ работа № 9

Основы статики. Изучение условий равновесия тел.”

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение условий равновесия твердых тел под действием системы сил, при­ло­жен­ных к телу.

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: установка для изу­че­ния условий равновесия твердого тела под действием многих сил, приложенных к телу; разновесы; из­ме­ри­тельные инструменты (линейка, транспортир, уголь­ник); различные твердые тела

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

Любое тело, на которое действуют силы (или одна сила) деформируется. Понятно, что ес­­ли при­ло­жен­ные силы будут достаточно боль­­шими, то тело мо­жет разрушиться. Од­на­ко вопросы деформации и раз­рушения тел не вхо­­дят в область рассмотрения ста­тики, т.к. учет указанных явлений затруднил бы изу­че­ния условий равновесия тел, но не изменил бы ко­­нечного результата. Поэтому в статике пре­не­бре­гают деформациями, введя понятие аб­со­лют­но твердого тела.

А бсолютно твердым телом назовем такое те­ло, которое ни при каких условиях не де­фор­ми­руется, но взаимодействует с другими та­ки­ми те­ла­ми в соответствии с третьим законом Нью­тона.

Ясно, что введенное понятие является не­ко­то­рой идеализацией реального твердого тела, но при этом, чем менее деформируется тело под действием при­ло­жен­ных к нему сил, тем бо­лее оно будет подходить под понятие “аб­со­лют­но твердого тела”.

1. РАВНОВЕСИЕ ТЕЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛ

При рассмотрении законов Ньютона бы­ло вы­яснено, что тело может находиться в рав­но­ве­сии при действии на него вза­им­но­у­рав­но­ве­ши­вающих сил. Поэтому, если на тело будет действовать одна сила F 1 , то для того, что­бы те­ло при этом осталось бы в рав­но­ве­сии, не­об­­ходимо к нему при­­ло­жить еще од­­­ну силу F 2 (рис 1), та­кую, чтобы обе силы дейс­т­во­­ва­ли по одной пря­мой и в про­ти­воположные сто­ро­ны.

Пусть теперь на тело дей­ст­ву­ют од­но­вре­мен­но не­сколько сил. Рассмотрим ус­ло­вия рав­но­­весия тела в данном случае. Если силы будут не­у­рав­но­ве­ше­ны, то тело по второму закону Нью­тона бу­дет двигаться ускоренно в на­прав­ле­нии, ко­то­рое можно определить через закон не­за­ви­си­мос­ти действия сил : ускорение, со­о­б­ща­емое телу ка­кой-либо силой, не зависит от то­го, дейст­ву­ет ли на это тело она одна или од­новременно с не­сколькими другими силами.

Можно сделать вы­­вод, тело под действием не­сколь­ких сил бу­дет двигаться в том направлении, в ко­тором бу­­дет направлена равнодействующая всех сил, при­­ложенных к телу (рис. 2).

Сила, которая может сообщать телу та­кое же ускорение, как и все одновременно дейст­ву­ю­щие на него силы, вместе взятые, на­зы­вается рав­нодействующей этих сил.

Те силы, действие ко­то­рых заменяет рав­но­дей­ст­­вующая, на­зы­ва­ют­ся составляющими .

Сила называется ура­в­­новешивающей , если она по величине равна равнодействующей, ле­жит с ней на одной прямой, но направлена в про­ти­во­по­лож­ную сторону.

Определение равнодействующей по со­став­ля­ю­­щим силам называется сложением сил.

Следует подчеркнуть, что складывать мож­но толь­ко те силы, которые приложены к од­но­му и тому же телу.

2. СЛОЖЕНИЕ СИЛ, НАПРАВЛЕННЫХ ПО ОДНОЙ ПРЯМОЙ

Наиболее просто складываются силы, на­прав­ленные по одной прямой. Рассмотрим два слу­чая:

а) силы направлены в одну сторону (рис. 3).

Пусть на тело массой m действуют две независимые силы F 1 и F 2 . Тогда по закону независимости движения каждая из сил бу­дет со­об­щать телу свое уско­ре­ние. Очевидно, что каждое из ускоре­ний будет на­прав­ле­но в ту же сторону, что и сила, сле­до­ва­тель­но, уско­ре­­ние, полученное телом, будет равно a 1 + a 2 , значит, по второму за­­ко­ну Нью­тона на тело дейс­твует сила, равная:

R = m (a 1 + a 2 ) = m a 1 + m a 2 = F 1 + F 2 .

Из последнего ра­вен­ст­ва следует вывод, что рав­­но­действующая двух сил, при­ло­жен­ных к од­ной точке и на­прав­лен­ных в одну сто­рону, рав­на их векторной сумме, при­ложена в той же точ­­ке и направлена в сто­­рону ре­зуль­ти­ру­ю­щей силы. Вы­вод будет ве­рен при лю­бом ко­ли­чес­тве при­ло­жен­­ных сил.

б). Силы направлены в противоположные сто­ро­ны (рис. 4).

Пусть на тело массой m опять действуют две силы F 1 и F 2 , но теперь уже про­ти­во­по­лож­но на­прав­ленные. Тогда по принципу независимости движения каж­дая из сил будет сообщать телу ускорения a 1 и -a 2 , со­от­вет­ст­венно. Эти ускорения будут на­правлены также в про­тивоположные сто­ро­ны, следовательно, действуя од­но­временно они со­общат телу ускорение, равное a 1 - a 2 , ко­то­рое будет направлено в сторону большей си­лы. Это значит, что по второму закону Нью­то­на на тело действует сила, равная:

R = m (a 1 - a 2 ) = m a 1 - m a 2 = F 1 - F 2 .

Как видим, равнодействующая двух сил (рис. 4), приложенных к одному телу в одной точ­ке и на­прав­лен­ных в противоположные сто­роны, равна их раз­нос­ти, приложена в той же точке и направлена в сто­ро­ну большей си­лы. Очевидно, что если силы, приложенные к телу в данном случае, равны, то тело будет находится в состоянии покоя или продолжать равномерное движение.

3. СЛОЖЕНИЕ СИЛ, НАПРАВЛЕННЫХ ПОД УГЛОМ ДРУГ К ДРУГУ



Рассмотрим сложение сил, направленных под уг­лом друг к другу. Пусть через два бло­ка пе­ре­ки­нута нить (рис. 5), к концам ко­то­рой подвешены грузики. К этой же нити под­­вешены еще несколько грузиков и да­на воз­можность прийти всей системе в рав­но­ве­сие. Независимо от количества грузиков сле­ва и справа сис­тема через некоторое вре­мя прийдет в рав­но­ве­сие, которое будет обу­слов­лено равенством нулю сум­мы всех сил (F 1 , F 2 и F 3 , действующих на нити в дан­ной сис­теме). На рисунке эти силы изображены стре­лочками с со­ответствующими обо­­зна­че­ни­я­ми. За­метим, что с точ­ки зрения равенства ну­лю векторной суммы сил неважно, от­но­си­тель­но ка­ких сил рассчитывается рав­но­дей­ст­­ву­ю­щая и уравновешивающие си­лы (на рис. 5 а рав­нодействующая оравна векторной сум­ме F 1 + F 2 , a на рис. 5 b - F 2 + F 3). Из рас­смо­тре­ния параллелограммов сил в пер­вом и втором случаях можно сделать вы­вод, что равнодействующая двух сил, направленных под углом друг к другу и приложенных к одной точке приложена к той же точке, а по ве­ли­чи­не и направлению равна ди­а­гонали па­рал­ле­ло­грам­ма, по­стро­енного на этих силах.


Надо попутно сказать, что сло­же­ние по пра­вилу па­ра­лле­ло­грам­ма в отличии от ал­геб­ра­ического сло­жения называется ге­о­мет­ри­чес­­ким сложением, а результат - ге­ометрической сум­мой. При ге­о­мет­ричес­ком сложении сла­га­е­мые являются сторонами паралле­лограмма, а ге­омет­ри­чес­­кая сумма - его диагональю. Ве­ли­чи­на и на­прав­ле­ние геометрической суммы за­ви­сят не только от ве­личины слагаемых, но и от направления сил, т.е. от угла между со­став­ля­ю­щи­ми сил (рис.6а,b,c).

Таким образом геометрическую сумму всег­да мож­но найти графически, если заданы ве­ли­чи­ны сла­гаемых и угол между ними. Ал­геб­ра­и­чес­ки ве­ли­чи­ну сил или их составляющих мож­но найти, поль­зу­ясь известными формулами для решения остро­угольных тре­у­го­л­ь­­ников из школь­ного курса эле­ментарной ге­о­мет­рии.

Если две или несколько сил, дей­ствующих на тело, направлены под углом друг к другу, но при­ло­же­ны в разных точках тела, то для опре­деления рав­но­действующей нужно про­дол­жить линии действия сил до их пересечения (ли­нией действия сил на­зы­ва­ет­ся линия, вдоль ко­торой действует данная сила) , а затем по­стро­ить параллелограмм сил (рис. 7).

Отметим, что ге­ометрически скла­дываются не толь­ко силы, но и все векторные ве­ли­чины вообще: ско­рость, уско­ре­ние и пр.

И, наконец, для определения рав­нодейству­ю­щей многих сил, при­ложен­ных к одному телу, но в разных точ­ках и направленных под произвольными уг­ла­ми друг к другу, можно предложить поль­зо­вать­ся следующи­ми правилами:

1. Сначала сложить все силы по правилу па­рал­лелограмма, при­ло­жен­ные к телу и к одной точ­ке. Чтобы не ошибиться рекомендуется скла­ды­вать силы по две (если к одной точке при­ложены не две, а несколько сил).

2. Затем первую равно­дей­ству­ю­щую сло­жить со второй равнодейс­тву­ющей, вторую - с треть­ей и т.д. Равнодействующая, полученная при последнем сло­же­нии будет являться рав­но­дейст­вующей ВСЕХ сил, пр­ило­женных к дан­ному телу.
4. РАЗЛОЖЕНИЕ СИЛ НА ДВЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ, НАПРАВЛЕННЫЕ ПОД УГЛОМ ДРУГ К ДРУГУ

В механике нередко приходиться решать задачу, об­ратную сложению сил: замена одной си­лы двумя силами, совместно дейст­ву­ю­щими на тело такими, что, исходная сила является их равнодействующей. Такая задача называется раз­ло­же­ние силы на со­став­ля­ю­щие. В частности, подобные задачи ре­шают при выяснении нагрузок, дейст­ву­ю­щих в опорах (специальных уст­ройствах, при­крепляемых к стенкам, к другим опорам, столбам, а для под­вешивания грузов - кронштейнах и дру­гих устройствах, применяемых в тех­ни­ке). Не­труд­но со­об­ра­зить, что решение та­кой за­да­чи сводится к по­стро­е­нию па­рал­лелограмма сил, направление сторон ко­то­ро­го опре­де­ля­ет­ся конструкцией стерж­ней в опоре. Один из видов крон­штей­на изо­бра­жен на рис. 8, ко­торый состоит (в данном при­ме­ре) из при­креп­лен­ных к стене стерж­ней АС и ВС . При ме­ха­нических рас­че­тах при­хо­дит­ся учитывать си­­лы, действую­щие на стержни кронштейна. На рис. 8 на крон­штейн действует си­ла F , при­ло­жен­ная в точ­ке С. Тре­буется опре­де­лить силы, дейст­­ву­ю­щие на стер­жень АС и уко­си­ну ВС (си­лы F 1 и F 2).

Это типичная задача разложения сил по двум направлениям, при решении которой большое значение и одновременно большое затруднение вызывает определение тех на­прав­ле­ний, по которым следует разложить данную си­лу F . Следует иметь в виду, что силы, дейст­ву­ющие на сжатие (растяжение) ВСЕГДА на­правлены вдоль стержней. По­э­то­му прямая, вдоль которой бу­дет дейс­т­во­вать сила, сразу опре­деляется по­ложением стерж­ня.

В рас­смат­ри­ва­е­мом примере си­ла F , дейс­т­ву­­ю­щая на стер­жень ВС , должна быть направлена вдоль пря­мой ВС , а сила, действующая на стержень АС - вдоль прямой АС . Остается лишь определить в ка­кую сторону от точки С будут действовать ис­комые силы. Сила, действующая на СЖА­ТИЕ всегда на­прав­лена внутрь стержня, а РАС­ТЯГИВАЮЩАЯ си­ла - всегда направлена ОТ стержня. В данном при­мере сила F 1 - сжи­ма­ющая, направлена внутрь стержня ВС . Тог­да другая сила F 2 - растягивающая стержень АС , направлена от стержня по прямой АС (рис. 8). На основании этих рассуждений строим па­рал­лелограмм сил, из которого не пред­став­ля­ет труда определить искомы силы F 1 и F 2 . Эти же силы можно определить, исходя из подобия тре­угольников и известных размеров крон­штей­на(длин АС , ВС и АВ ).
5. СЛОЖЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СИЛ, НАПРАВЛЕННЫХ В ОДНУ СТОРОНУ

Рассмотрим сложение па­рал­лельных сил, на­прав­лен­ных в одну сто­рону (рис. 9).

Наденем на ли­нейку АВ пет­лю, которую мож­но перемещать вдоль линейки, а к сво­бод­ным концам линейки А и В привяжем нити и пе­рекинем их через блоки. К концам нитей под­весим грузики (слева и справа). Тогда на кон­цы линейки будут действовать силы F 1 и F 2 , параллельные и оди­на­ко­во направленные, Для того, чтобы линейка на­хо­ди­лась в сос­то­я­нии ра­в­но­весия надо подвесить к петле та­кое же количество грузиков (рис. 9).

Опыт показывает, что равновесия в данной сис­теме можно достигнуть только тогда, когда к петле С подвешено столько грузиков, сколь­ко их висит на нитях слева и справа вместе (в дан­ном примере - 5). Однако и этого условия не­достаточно для того, чтобы линейка ос­та­лась в равновесии. Равновесие достигается толь­ко лишь при определенном положении пет­ли: достаточно немного сдвинуть петлю вле­во или вправо, как равновесие будет на­ру­ше­но и линейка прийдет в движение. Таким об­разом, делаем вывод, что урав­но­ве­ши­ва­ю­щая сил F 1 и F 2 приложена к точке С и равна их сумме, следовательно равнодействующая их R будет направлена в обратную сторону от­но­си­тельно уравновешивающей- вверх (рис. 9).

Опытным путем можно установить, что

F 1 / F 2 = CB / AC = 3/2.

Иными словами говоря, равнодействующая двух параллельных сил, направленных в одну сторону, равна их сумме, направлена в ту же сторону и приложена к точке, делящей расстояние между силами на части, обратно пропорциональные этим силам .

ЗАДАНИЯ

СЛОЖЕНИЕ СИЛ, НАПРАВЛЕННЫХ ПОД УГЛОМ ДРУГ К ДРУГУ


Таблица 1


N п/п

F 1

F 2

F 3

T 1

T 2





СЛОЖЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СИЛ

  1. Собрать установку, согласно рисун­ку 12.

  2. Навесить слева и справа одинаковое ко­ли­чес­тво грузиков (F 1 = F 2) и уравновесить сис­тему силой R (навесить необходимое ко­ли­чество грузиков).

  3. Измерить отрезки AB и ВС.

  4. Навесить слева и справа разное ко­личество гру­зиков (F 1  F 2) и ура­в­новесить систему си­лой R (на­ве­сить необходимое количество гру­зиков).

  5. Измерить отрезки AB и ВС.

  6. Выполнить несколько раз п. 4 - 5 с разными F 1 и F 2 .

  7. Результаты занести в таблицу 2. Сделать вы­вод об условиях равновесия системы
Таблица 2.

N п/п

F 1

F 2

R

AB

BC

F 1 /F 2

BC/AB

ЛИТЕРАТУРА


  1. Геворкян Р.Г., Шепель В.В. Курс общей физики (для ВТУЗов). - Изд. 3-е, перераб. М., Высшая школа, 1972 г., 518 с.

  2. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики (для ВТУЗов), 6-е изд. Т. 1. Механика. 339 с.

  3. Руководство к лабораторным занятиям по физике (для физ. спец. ВУЗов) - М., Наука, 1973 г., 687 с.

  4. Рымкевич П.А. Курс физики (для физико-математических фак-тов пединтитутов) - М., Высшая школа, 1975 г. - 483 с.
Физический практикум. Механика и молекулярная физика (для университетов). М., Наука, 1967 г., 352 с.

СЛОЖЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ ПОД УГЛОМ К ДРУГ ДРУГУ.

Оборудование: набор по статике с магнитными держателями.

Для проведения этого опыта на щите подвешивают пружину и оттягивают её двумя динамометрами так, чтобы последние расположились под прямым углом и по­казывали 3 или 4 единицы (150 г и 200 г). Отмечают мелом положение колечка пру­жины и проводят риски позади динамометров, чтобы отметить направление сил [а]. Затем один динамометр убирают, а другим оттягивают пружину так, чтобы колечко вновь оказалось на оставленной ранее метке. Риской на щите отмечают новое поло­жение динамометра и записывают его показание [б].

Убрав динамометр, проводят мелом из отмеченной точки прямые через 3 риски и на этих прямых в произвольном масштабе строят 3 вектора силы [в]. Соединив концы векторов, показывают, что полученный четырехугольник - паралле­лограмм, а вектор равно­действующей представлен в нём диагональю.

Вектор равнодейст­вующей силы полезно на­чертить цветным мелом. Этим можно подчеркнуть, что равнодействующая не является третьей силой, действующей одновре­менно с двумя первыми, а заменяет эти силы . Иногда, без применения цветного мела, векторы составляющих сил зачёркивают.

Правило сложения двух сил, направленных под углом друг к другу, выведено и записано выше в опытах, исходя из определения равнодействующей как силы, эквивалентной по своему действию двум данным силам. Мерой действия служила де­формация пружины.

Проведенный опыт может служить достаточным основанием для введения по­нятия уравновешивающей силы. В описанном опыте сила натяжения пружины является уравновешивающей силой по отношению к двум составляющим или к их равно­действующей.

ОПЫТ № 7

ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

Вариант А.

Оборудование: прибор для взаимодействия тел и удара шаров.

Установку собирают по рисунку. Контакты и лампочку соединяют последовательно и подключают к источнику питания.

Проверяют работу прибора. Лампочка должна вспыхивать при одновременном замыкании контактов (контакты вначале можно замкнуть, соединяя пластины пальцами). Установив колодки на одинаковом расстоянии от середины шкалы, сжимают пружину-ударник и подводят к ней один из шаров; устанавливают их так, чтобы они касались друг друга против нулевого деления шкалы. После взаимодействия ударник и шар движутся в противоположные стороны, одновременно ударяют о пластины выключателя и лампочка вспыхивает.

По одинаковому пути, пройденному тележками за одно и то же время, можно заключить об одинаковых ускорениях, сообщенных тележками друг другу; одинаково и противоположно направленные ускорения вызываются только одинаковыми по величине и разными по направлению силами.

Вариант Б.

Оборудование: две тележки, маятники.

В данном опыте маятники, подвешенные на нитях и установленные на тележках, позволяют непосредственно измерять величины сил. По отклонению маятников во время взаимодействия можно судить о величинах сил, так как угол отклонения маятника будет пропорционален ускорению тележки.

ОПЫТ № 8

НЕВЕСОМОСТЬ

Вариант А

Оборудование: прибор для демонстрации невесомости.

Во время демонстрации прибор должен свободно падать. Для этого его следует подбросить вверх на высоту не менее 0,5 м.

При свободном падении груз, находясь в состоянии невесомости, освобождает контакты, которые замыкают электрическую цепь лампы накаливания, подключенной к источнику питания. Лампочка загорается. Так как шар полупрозрачный, то свече­ние лампочки хорошо видно.

Вариант Б

Оборудование: груз наборный в 2 кг, штатив универсальный, шнур, полоска

бумаги, мешок с песком.

На прочном шнурке, пропущенном через кольцо штатива, подвешивают груз в 2 кг, состоящий из отдельных ци­линдрических гирь. На другом конце шнура делают петлю, которую зацепляют за крючок муфты на стержне штатива. Между гирями наборного груза закладывают полоску газет­ной или промокательной бумаги и свободный её конец проч­но зажимают в лапке штатива. Отцепив петлю шнурка, медленно опускают груз. Последний натягивает и разрывает бумажную полоску. Из этого можно заключить, что бумаж­ная полоска была достаточно сильно прижата гирей.

Заменяют порванную полоску бумаги такой же целой полоской, отцепляют шнурок и отпускают его. Груз свобод­но падает, а бумажная полоска, освободившись, повисает на лапке штатива.

Опыт показывает, что при свободном падении давление гири на опору отсут­ствуем, т.е. гиря при падении находится в состоянии невесомости.

Тема: Лабораторная работа «Сложение сил, направленных вдоль прямой и под углом»
Цели урока: актуализация и систематизация знаний учащихся о силах, способах их измерений.
Привитие вкуса к исследовательской работе,
Развитие познавательного интереса,
Формирование исследовательских умений и вычисление физических величин с помощью опытных данных.
Воспитание сотрудничества при работе в парах, при выполнении лабораторного эксперимента.
Оборудование: металлическое колечко, набор гирь, 3 динамометра, нити.

Ход урока:
I.Повторение
Фронтальный опрос:
I закон Ньютона.
Сила – причина ускорения.
II закон Ньютона.
Равнодействующая сил.
III закон Ньютона.
Сложение векторов правилу треугольника и параллелограмма. (у доски)
Сила, равная геометрической сумме всех приложенных к телу (точке) сил, называется равнодействующей или результирующей силой.

Сила, которая производит на тело такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил.
Нахождение равнодействующей нескольких сил - это геометрическое сложение действующих сил; выполняется по правилу треугольника или параллелограмма.

Проблема урока.
“Однажды Лебедь, Рак да ЩукаВезти с поклажей воз взялисьИ 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!”
(И.А.Крылов)
В басне выражено скептическое отношение к Александру I, она высмеивает неурядицы в Государственном Совете 1816 г. реформы и комитеты, затеваемые Александром I не в силах были стронуть с места глубоко увязший воз самодержавия. В этом-то, с политической точки зрения, Иван Андреевич был прав. Но мы давайте выясним физический аспект. Прав ли Крылов? Для этого необходимо экспериментально проверить актуальность понятия- равнодействующая сил, приложенных к телу/
II. Выполнение лабораторной работы по учебнику
Записываем тему сегодняшнего урока- тему лабораторной работы. Ознакомьтесь с техникой безопасности на сегодняшнем уроке и распишитесь в журнале по технике безопасности.
Оформляем лабораторную работу.(отчет: тема, цель, оборудование).
Определение равнодействующей для сил, направленных вдоль одной прямой.
Вывод: Равнодействующая двух сил, направленных в одну сторону равна геометрической сумме этих сил.
Определение равнодействующей для сил, направленных под углом.
Сделать соответствующий рисунок. F=F1 +F2
Вывод: Равнодействующая нескольких сил равна геометрической сумме этих сил.
Повторить опыт, изменив значения сил F1 и F2 и результат записать.
Формулируем вывод в выполненной работе.
III. Итог урока.
IV. Домашнее задание: повторить §8,9 .
Рисунок 1Заголовок 315


Приложенные файлы

Цели урока: актуализация и систематизация знаний учащихся о силах, способах их измерений.

Привитие вкуса к исследовательской работе,

Развитие познавательного интереса,

Формирование исследовательских умений и вычисление физических величин с помощью опытных данных.

Воспитание сотрудничества при работе в парах, при выполнении лабораторного эксперимента.

Оборудование: металлическое колечко, набор гирь, 3 динамометра, нити.

Ход урока:

I .Повторение

Фронтальный опрос:

I закон Ньютона.

Сила – причина ускорения.

II закон Ньютона.

Равнодействующая сил.

III закон Ньютона.

Сложение векторов правилу треугольника и параллелограмма. (у доски)

Сила, равная геометрической сумме всех приложенных к телу (точке) сил, называется равнодействующей или результирующей силой.

Сила, которая производит на тело такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил.

Нахождение равнодействующей нескольких сил - это геометрическое сложение действующих сил; выполняется по правилу треугольника или параллелограмма.

Проблема урока.

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!”

(И.А.Крылов)

В басне выражено скептическое отношение к Александру I, она высмеивает неурядицы в Государственном Совете 1816 г. реформы и комитеты, затеваемые Александром I не в силах были стронуть с места глубоко увязший воз самодержавия. В этом-то, с политической точки зрения, Иван Андреевич был прав. Но мы давайте выясним физический аспект. Прав ли Крылов? Для этого необходимо экспериментально проверить актуальность понятия- равнодействующая сил, приложенных к телу/

II . Выполнение лабораторной работы по учебнику

Записываем тему сегодняшнего урока- тему лабораторной работы. Ознакомьтесь с техникой безопасности на сегодняшнем уроке и распишитесь в журнале по технике безопасности.

Оформляем лабораторную работу.(отчет: тема, цель, оборудование).

Определение равнодействующей для сил, направленных вдоль одной прямой.

F = F 1 + F 2

Вывод: Равнодействующая двух сил, направленных в одну сторону равна геометрической сумме этих сил.

Определение равнодействующей для сил, направленных под углом.

Сделать соответствующий рисунок. F = F 1 + F 2

Вывод: Равнодействующая нескольких сил равна геометрической сумме этих сил.

Повторить опыт, изменив значения сил F 1 и F 2 и результат записать.