УКАЗАНИЕ СИЛ ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ТЕЛО А Тренинг для практических

УКАЗАНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ТЕЛО(А) Тренинг для практических занятий при изучении «Механики»

Рекомендации по использованию данного пособия • Пособие может быть использовано в качестве иллюстративного материала при объяснении вида сил в «Механике» и их проявлений в конкретных ситуациях. • Пособие может быть также использовано при обучении учащихся правильному указанию сил, действующих на тело(а). В этом случае кадры проецируются непосредственно на доску. • Обучаемый на доске изображает необходимые силы. Правильный вариант предлагается после определённых попыток обучаемого.

Определение силы Сила – векторная физическая величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет форму и размеры.

Что нужно знать о силе? Сила полностью определена, если заданы её модуль, направление в пространстве и точка приложения. Одновременное действие на материальную точку нескольких сил эквивалентно действию одной силы, называемой равнодействующей (результирующей).

Что нужно знать о силе? Если тело абсолютно твёрдое, то действие на него силы не изменяется при переносе точки приложения этой силы вдоль линии её действия в пределах тела. Иначе говоря, силы, приложенные к абсолютно твёрдому телу, можно рассматривать как скользящие векторы.

Виды сил в механике Сила тяжести – гравитационная сила, действующая на тело со стороны Земли. Сила тяжести вблизи поверхности Земли зависит от массы тела и широты места наблюдения.

Виды сил в механике Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации. «Физика – Первое Сентября» № 15/2011

Виды сил в механике Сила реакции опоры – сила упругости, действующая на тело со стороны опоры перпендикулярно её поверхности. «Физика – Первое Сентября» № 15/2011

Виды сил в механике Сила натяжения – сила упругости, действующая на тело со стороны нити или пружины.

Виды сил в механике Сила трения – сила, возникающая при соприкосновении поверхностей тел, препятствующая их относительному перемещению, направленная вдоль поверхности соприкосновения.

Виды сил в механике На всякое погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая (архимедова) сила, направленная перпендикулярно свободной поверхности жидкости, и равная (по модулю) силе тяжести, действующей на массу жидкости в объёме погруженной части тела.

Принятые обозначения • F – сила, действующая на тело со стороны другого тела, Fт – сила тяжести, Fарх – архимедова (выталкивающая) сила, Fдавл – сила нормального давления, Fтг – сила тяги, Fтр ск – сила трения скольжения, Fтр пк – сила трения покоя, Fупр – сила упругости, Fсопр – сила сопротивления, Fн или T – сила натяжения (упругости), N или Q – сила реакции опоры, R – равнодействующая сила.

Тело покоится на горизонтальной опоре. Указать силы, действующие на тело. Fупр Fт

с Fупр Fдавл

Тело укреплено на неподвижном вертикальном подвесе. Указать силы, действующие на тело. Fупр Fт

Тело укреплено на вертикальном подвесе. Указать силы, действующие на тела в соответствии с III законом Ньютона. Fн Р

К динамометру с помощью нитей, перекинутых через неподвижные блоки, прикреплены два груза массой 0, 5 кг каждый. Какие силы действуют на динамометр? Что он показывает? • • • F 1 F 2 5 Н

Тело движется равномерно вниз по наклонной плоскости. N Fтр ск Fт

Тело перемещается равномерно вверх по наклонной плоскости под действием силы, приложенной к телу и направленной параллельно плоскости. N F Fтр ск Fт

Два тела разной массы связаны нитью, перекинутой через блок. Одно тело находится на наклонной поверхности клина, а второе − свисает вертикально. Трение отсутствует. Указать силы, действующие на тела. N T 1 T 2 а F т1 F т2

Автомобиль, трогаясь с места, движется с ускорением прямолинейно по горизонтальной дороге. Проскальзывания колёс по дорожному покрытию нет. N a Fсопр Fтр пк Fт

Тележка с грузом на подвесе двигаются с ускорением прямолинейно по горизонтальной поверхности • Fупр a • Fт

Тело на подвесе находится в лифте, который движется с ускорением вниз. • Fупр a • Fт

Тело находится на полу лифта, который движется с ускорением вверх. • • N a Fт

Тело плавает либо на поверхности, либо внутри жидкости. • • Fарх Fт • Fт

Тело плавает на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей. Fарх2 1 Fарх1 2 Fт

Тело с плотностью меньшей плотности воды полностью погружено в воду и удерживается в ней с помощью нити. • Fарх Fт T

Тело размещено на дне сосуда с водой на опорах и полностью погружено в воду. • Fарх N • Fт

Тело размещено внутри сосуда с водой и плотно прилегает к его дну. N F давл Fт

В дно водоёма вбита свая. • N N Fт Fдавл Fт

Стакан с водой и с плавающим на её поверхности телом размещены в лифте. Лифт движется с ускорением вверх. Fарх a Fт

Сосуд с водой укреплён на легкоподвижной тележке. Тележка движется с ускорением. Как будет выглядеть форма свободной поверхности жидкости в сосуде? Какие силы действуют на элемент жидкости, находящийся внутри жидкости? • Fарх a • Fт

Сосуд с водой размещён на горизонтальном диске, вращающимся с некоторой постоянной угловой скоростью. Указать силы, действующие на выделенный элемент жидкости. Fарх Fправ • Fлев Fт

Сосуд с водой размещён на горизонтальном диске, вращающимся с некоторой постоянной угловой скоростью. Указать силы, действующие на выделенный элемент жидкости. Fарх Fт

Тело находится в покое относительно вращающегося с некоторой постоянной угловой скоростью горизонтально расположенного диска. • N • Fтр пк • Fт

Тело удерживается пружиной в покое относительно вращающегося с некоторой постоянной угловой скоростью горизонтально расположенного абсолютно гладкого диска. • N • Fупр • Fт

Автомобиль выполняет поворот. • N • • Fтр пк Fт

Указать силы, действующие на мотоциклиста (велосипедиста на повороте) • N • • Fтр пк Fт

Указать силы, действующие на конькобежца на вираже. • • N Fт

Автомобиль проезжает по вогнутому мосту. Указать силы, действующие на автомобиль в нижней точке моста. • N • Fт

Самолёт выполняет «мёртвую петлю» . Указать силы, действующие на лётчика в верхней части «мёртвой петли» . N Fт

Трековые гонки на велосипеде. N Fт

В цирковом аттракционе мотоциклист совершает «Гонки по вертикальной стене» . Fтр пк N Fт

Указать силы, действующие на груз математического маятника. • T 0 • • x a Fт

Указать силы, действующие на груз конического маятника. • y • T • ац • • х Fт

Указать силы, действующие на одно из звеньев замкнутой вращающейся цепи. • • • Fупр1 Fупр2 R

Указать силы, действующие на узел в месте пересечения нитей, на которых висит тело. • • • Fупр1 Fупр2 Fт

Шар на подвесе покоится опираясь на гладкую вертикальную стену. • Fупр • • N Fт

Шар на подвесе покоится опираясь на вертикальную стену. Трение присутствует. • • Т Fтр пк N Fт

Перекладина и укосина кронштейна соединены болтом. Указать силы, действующие на болт, перекладину и укосину в месте соединения. • • • F 2 F 1 –F 1 Fт −F 2

Однородная балка массой т удерживается тросом, составляющим со стеной прямой угол. К верхней части балки с помощью подвеса присоединён груз массой М. Нижний конец балки прикреплён к стене с помощью шарнира. Указать силы, действующие на балку. • • Q T • • Fт2 Fт1

• Указать силы, действующие на клин, и на тело, в которое вбивается этот клин. 90˚ • • F 1 • • • 90˚ −F 2 −F 1 F

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!