Статика Подготовка к ЕГЭ повторение и обобщение теории

Статика Подготовка к ЕГЭ (повторение и обобщение теории) Разработала: Караваева Марина Николаевна, учитель физики, 1 квалификационной категории МОУ «Гимназии№ 13 Тракторозаводского района» Волгограда 2015 г.

Основные понятия • Статика- раздел механики, изучает равновесие абсолютно твердых тел . • Абсолютно твердое тело – тело, расстояние между любыми двумя точками которого не изменяется в процессе движения и под действием сил. • Момент сил – векторная физическая величина, равная произведению силы на плечо, которое находят как длину перпендикуляра, проведенного от точки до длины действия силы. • Плечо силы – расстояние от оси вращения до линии действия сил.

Расчёт момента силы Момент силы = сила * плечо силы Плечо силы – это кратчайшее расстояние от линии действия силы до точки опоры. M = F l, где F – сила, l – плечо силы. О l 1 Н м = 1 Н 1 м F - вес

Условия равновесия в механике 1. ВЕКТОРНАЯ СУММА ВСЕХ СИЛ , ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ТЕЛО РАВНА НУЛЮ! ∑F=0 2. Алгебраическая сумма моментов сил, действующих на тело, равно нулю! ∑M=0 Если тело имеет закрепленную ось вращения, то следует учитывать только 2 условие!!!!

Типы моментов сил • Какое действие моменты силы оказывают на рычаг силы? (Поворачивают его в двух направлениях: по часовой стрелке и против. ) Момент сил по часовой стрелке Момент сил против часовой стрелки

Примеры момента сил F l F l F l

Вопрос Сравните действующие силы. Плечо какой силы больше и почему? _ F 2 _ F 1

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Рычаг-линейка применяется для выяснения условий равновесия рычага и проверки правила моментов сил. Может ли данный рычаг находиться в равновесии?

Правило моментов Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающий его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки. l 1 _ F 1 O l 2 _ F 2

Вопрос Выполняется ли здесь правило моментов? Обоснуйте свой ответ. 1. 2. 3.

Простыми механизмами (греч. «механэ» – машина, орудие) называют приспособления, служащие для преобразования силы. В большинстве случаев простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу, действующую на тело, в несколько раз. Простые механизмы Рычаг Блок Наклонная плоскость Ворот Клин Винт

Некоторые авторитетные специалисты утверждают, что на самом деле можно говорить всего лишь о двух простейших механизмах – рычаге и наклонной плоскости, представляя остальные как их разновидности. рычаг наклонная плоскость блок ворот клин винт

рычаг первого рода -точка опоры точка приложения силы -линия действия силы -плечо силы рычаг второго рода

Какой блок дает выигрыш в силе? Неподвижный блок Подвижный блок Во сколько раз? Почему?

Гидростатика и Аэростатика (все про действующие силы и давление)

Блез Паскаль (1623 -1662) – французский ученый, философ. Он открыл и исследовал ряд важных свойств жидкостей и газов, интересными и убедительными опытами подтвердил существование атмосферного давления.

Давление – физическая скалярная величина, равная отношению силы действующей перпендикулярно поверхности , к площади этой поверхности.

Одинаковы ли силы давления, создаваемые кирпичами и действующие на опору, и давление во всех случаях? 1. 2. 3. 5. 4.

Давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.

1. При уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается. 2. Чем выше температура в закрытом сосуде, тем больше его давление. 3. Давление больше, когда молекулы чаще и сильнее сталкиваются о стенки сосуда. Условие: Масса (m) и температура (t) неизменны.

Закон Паскаля Давление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку объема жидкости или газа.

Закон Паскаля имеет интересное следствие: вне зависимости от формы и размеров сосуда давление внутри жидкости на одной и той же глубине одинаково. Докажем это утверждение. Давление одинаково !

1. Твердое тело Частицы твёрдого тела только колеблются около равновесия, не перемещаясь по телу. 3. Газы Частицы газа легко и беспорядочно перемещаются по всему объёму 2. Жидкость текуча, и её слои легко смещаются относительно друга. Поэтому они по-разному передают оказываемое на них извне давление.

Давление жидкости p=ρgh ρ – плотность жидкости, кг/м h-глубина(высота), м Свойства: 1. Давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости. 2. Данная формула справедлива для сосуда любой формы. 3. Давление внутри жидкости на любой высоте р = р + ρgh, (где р атмосферное давление)

Сообщающиеся сосуды

Итальянский ученый Эванджелист Торричелли (ученик Галилея) в 17 веке измерил атмосферное давление

Каждый из нас держит на своих плечах груз массой 10 тонн! Не ощущаем до 50 лет!

Воздух также имеет вес! Р=mg = 9, 8 1. 29 кг = 13 Н Вес 1 кубического метра воздуха равен 13 Н. (при t=0 нормальном атм. давлении ) Атмосферное давление – давление ощущаемое ВСЕМИ телами на земле и создаваемое всей толщи воздуха!

Опыт Торричелли • Атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке. • p=ρgh • P=9, 8*13600*0, 001=133, 3 Па • 1 мм рт. ст. = 133, 3 Па

Нормальное атмосферное давление на уровне моря равно 760 мм рт. ст. или 1013 г. Па Приборы: - ртутный барометр; - барометр – анероид.

Свойства: Нормальное атомосферное давление – давление равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 градусов. 1. Чем выше над уровнем моря, тем давление в атмосфере меньше. 2. При подъеме на 12 м давление уменьшается на 1 мм. рт. столба. (горы, космос)

Закон Паскаля позволяет объяснить действие гидравлической машины (от греч. гидравликос - водяной). Это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкостей.

ЗАКОН АРХИМЕДА Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом.

©На тело, погруженное в жидкость или газ действует выталкивающая сила.

Закон Архимеда