Презентация на тему "Решение задач по статике"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Решение задач по статике

  Презентация подготовлена учителем физики школы №332 Невского района города Санкт-Петербурга Татьяной Викторовной Романовой

• 
  Слайд 2
  

  На столе лежит однородный стерженьмассой m. Он свешивается со стола на 0,1 своей длины. Определите максимальную массу груза, который можно подвесить к его концу так, чтобы стержень не упал со стола?

  В А D C l Важно! При максимально допустимой нагрузке стержень отрывается от стола и реакция опоры остается только в точке В. Решение: Запишем правило моментов относительно точки В (чтобы исключить момент силы ): M Ура!!! Мы её сделали!!!

• 
  Слайд 3
  

  Человек удерживает за один конец доску массой 50 кг. С горизонтальной поверхностью доска образует угол в 30°. С какой силой удерживает человек доску, если эта сила направлена перпендикулярно к доске?

  Расставим силы. О А

• 
  Слайд 4
  

  Человек удерживает за один конец доску массой 50 кг. С горизонтальной поверхностью доска образует угол в 30°.С какой силой удерживает человек доску, если эта сила направлена перпендикулярно к доске?

  Решение : Какую точку выбрать для отсчета моментов сил? почему? А О В С  Выберем точку О за точку, относительно которой будем отсчитывать моменты сил, запишем правило моментов: Из ΔАОС:

• 
  Слайд 5

  Тракторный каток радиусом Rнаезжает на препятствие высотой h (h

  А В h О R – h Внимание! В момент отрыва колеса сила реакции опоры N2 исчезает!!! Каток отрывается от земли. R Построим треугольник сил. Он подобен треугольнику АОВ Решение (1 способ): О В А R – h R Из подобия треугольников имеем: А почему силы должны образовывать треугольник? А?  Ура!!! Мы её сделали!!!

• 
  Слайд 6
  

  О А В h R – h Внимание! В момент отрыва колеса сила реакции опоры N2 исчезает!!! Каток отрывается от земли. R Применим правило моментов относительно точки В, учитывая, что сила реакции N2равна нулю и момент силы N1 равен нулю: Решение (2 способ): Окончательно имеем: Ура!!! Мы её сделали!!! Из рисунка и теоремы Пифагора: Правило моментов: А почему мы не взяли точку О для применения правила моментов? А? 

• 
  Слайд 7
  

  Лестница опирается на вертикальную стену и пол. При каких значениях угла между лестницей и полом она может стоять, если коэффициенты трения лестницы о пол и о стену равны μ1 и μ2соответственно?

  О1 О2 x y  Первый закон Ньютона: Правило моментов: Относительно точки О1:

• 
  Слайд 8

  Решаем систему уравнений (1 – 3) относительно α

  Решить задачу, записав правило моментов относительно точки О2

• 
  Слайд 9
  

  Лестница опирается на вертикальную стену и пол. При каких значениях угла между лестницей и полом она может стоять, если коэффициенты трения лестницы о пол и о стену равны μ1 и μ2соответственно?

  О1 О2 x y  Первый закон Ньютона: Правило моментов: Относительно точки О2:

• 
  Слайд 10

  Решаем систему уравнений (1 – 3) относительно α

• 
  Слайд 11
  

  О3  Решить задачу, записав правило моментов относительно точки О3 x y

• 
  Слайд 12

  Решаем систему уравнений (1 – 3) относительно α

• 
  Слайд 13

  Вывод по задаче

  Выполняя рисунок, нужно начинать вектор силы точно в месте приложения , иначе можно неправильно определить плечо. В данной задаче не важно, какую точку взять для применения правила моментов. Каждая из трех выбранных точек убирает два момента сил, поэтому сложность решения любым из рассмотренных способов примерно одинакова. В других задачах надо постараться найти такую точку, которая убирает бόльшее число моментов тех сил, которые не просят найти. Тогда решение будет проще.

• 
  Слайд 14

  Решение задач на определение положения центра тяжести

• 
  Слайд 15
  

  В основе решения задач на определение центра тяжести лежит следующее обстоятельство:

  Если в центре тяжести частиц, жестко связанных друг с другом, приложить уравновешивающую силу, равную по модулю силе тяжести всех частиц, то система будет находится в равновесии. Сумма моментов всех сил, включая и уравновешивающую, должна быть равна нулю относительно любой точки.

• 
  Слайд 16

  Положение центра тяжести будем отсчитывать от крайней левой точки.

  Первый закон Ньютона: Правило моментов: (1) В (2):

• 
  Слайд 17
  

  Пять шаров , массы которых равны соответственно m, 2m, 3m, 4m,5m,укреплены на стержне так, что их центры находятся на расстоянии l друг от друга. Пренебрегая массой стержня, найдите центр тяжести системы.

  Ура!!! Мы её сделали!!! Физика Forever!!!

• 
  Слайд 18
  

  Определить центр тяжести однородной квадратной пластинки со стороной a, в которой вырезано круглое отверстие радиусомa/4, как показано на рисунке.

  Основная идея задачи: если вставить вырезанную часть на место, то силу тяжести целой фигуры (целого квадрата) можно представить как сумму сил тяжести вырезанной части (круга) и оставшейся части (фигуры с вырезом). Запишем правило моментов относительно точки О: (2) в (1): Важно! В задачах такого типа фигуру с вырезом желательно расположить так, чтобы ось симметрии была горизонтальна.

• 
  Слайд 19

  Продолжим

  (4) в (3):

• 
  Слайд 20
  

  (6,7,8) в (5): Ура!!! Мы и эту сделали!!!