Презентация на тему "Статика. Решение задач." 10 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Статика.

• 
  Слайд 2
  

  Статика – это раздел теоретической механики, в котором излагается общее учение о силах и изучаются условия равновесия материальных тел, находящихся под действием сил. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ СТАТИКИ:1) сложение сил и приведение систем сил к простейшему виду2) определение условий равновесия, действующих на твердое тело систем сил Сила – это векторная величина, являющаяся количественной мерой взаимодействия матери-альных тел; сила характеризуется величиной, направлением и точкой приложенияРазмерность силы: [P] = Н ≈ 10кг

• 
  Слайд 3

  Момент силы

  Момент силы- это физическая величина, равная произведению модуля силы на её плечо: M=F*d Момент силы относительно центра – это векторная величина,равная векторному произведению радиус-вектора точки приложениясилы на саму силу. Моментом силы относительно оси является момент от составляющей этой силы вдоль плоскости, ортогональной этой оси, относительно центра – точки пересечения этой плоскости и заданной оси.

• 
  Слайд 4
  

  Плечом силы называется кратчайшее расстояние от центра, относительно которого необходимо вычислить момент, до линии действия силы. Правило знаков: момент силы положителен, если сила стремится повернуть тело вокруг центра или оси (если смотреть с ее положительного направления) против часовой стрелкиЕсли сила стремится повернуть тело по часовой стрелке, то ее момент отрицателен Правило моментов: тело, имеющее неподвижную ось вращения, находится в равновесии, если алгебраическая сумма моментов всех приложенных к телу сил относительно этой оси равна нулю: M1+M2+M3+…=0

• 
  Слайд 5
  

  Плечо силы- это длина перпендикуляра, опущенного от оси на линию вращения действия силы. Центр масс (или центр тяжести) – точка к которой приложена сила тяжести, действующая на тело. В общем случае центр тяжести может и не лежать внутри тела, а выходить за его пределы (например, различные изогнутые длинные предметы, кольца, полукольца и так далее).

• 
  Слайд 6
  

  Устойчивое равновесие- это такое равновесие, когда при выведении тела из этого положения возникает результирующая сила, возвращающая это тело в исходное положение. Неустойчивое равновесие- это такое равновесие, когда при выведении тела из состояния покоя, возникает результирующая сила, направленная в противоположную сторону от положения, где тело покоилось. Безразличное равновесие- это такое равновесие, когда при любом действии на тело, возникающая результирующая сила равна 0.

• 
  Слайд 7

  Рычаги и блоки

  Равноплечий рычаг (весы). Рычаг, ось вращения которого проходит через его геометрический центр. Неравноплечий рычаг. Рычаг ось вращения которого проходит через произвольную точку. Неподвижный блок. Это диск с закрепленной осью, через который переброшена нить. Неподвижный блок используется для изменения направления приложения силы. Если трение в блоке отсутствует, нить невесома, то сила ее натяжения до и после блока не изменяется. Таким образом, неподвижный блок не дает ни выигрыша в силе, ни проигрыша в перемещении. Подвижный блок. Это диск, ось которого может двигаться поступательно. Подвижный блок позволяет уменьшить силу в два раза, одновременно с этим вдвое увеличивая перемещение.

• 
  Слайд 8

  Момент силы относительно оси вращения

  Стержень массой 20 кг может свободно вращаться относительно одного из своих концов. Найдите минимальную силу способную уравновесить стержень.

• 
  Слайд 9
  

  А   F   L  

• 
  Слайд 10

  Момент силы относительно точки

  Бревно массой 150 кг и длинной 10 м несут 2 человека. Определите кому из них нести легче, если 1 несет бревно от края на расстоянии 2 метра, а 2 на расстоянии 3 метра.

• 
  Слайд 11
  

      A B 2 3 Составим рисунок задачи. Запишем формулу равновесия сил: Выберем точку относительно которой запишем моменты наших сил. Выберем точку А. Момент силы а точке А = 0, так как плечо =0. В этой точке вращает стержень по часовой стрелке, а против. Так как они уравновешивают друг друга то получим выражение:     M=F*L

• 
  Слайд 12

  Устойчивое равновесие

  На наклонной плоскости с углом наклона a находится тело массой m. Какую горизонтальную силу надо приложить, чтобы удержать это тело в покое, если сила трения равна 0?

• 
  Слайд 13
  

  Составим рисунок задачи Выберем систему координат вдоль плоскости наклона. Укажем все силы действующие на тело. Запишем условие равновесия для этого случая (II закон Ньютона)  = 0. Спроецируем это уравнение на оси координат учитывая все знаки проекции. Ox:-mg*cosβ+ F*cosα = 0 (1) Oy:-mg*sin(β) – F*sinα+ N = 0 5.В данной задаче величина N не имеет никакого значения. Поэтому при решении данной задачи решаем до конца только уравнение (1) x y α β α β       α   6. Решим уравнение: F*cosα = mg*cos(β), помним что cos(β) = sinα 7. Выразим искомую величину: F = mg* (sinα/cosα) = mg*tgα

• 
  Слайд 14

  Неустойчивое равновесие

  Какую горизонтальную силу необходимо приложить, чтобы удержать брусок массой m на вертикальной поверхности, если коэффициент трения между стеной и бруском µ?

• 
  Слайд 15
  

  Составим рисунок задачи   6. Из уравнения (1) = > N = F, а из  (2) => µN = mg => N = mg/µ 7. Получаем ответ: F = mg/µ x y        

• 
  Слайд 16

  Определение центра тяжести

  Определить положение центра тяжести плоской фигуры, изогнутой из тонкой проволоки, если a=6,b=4,c=4 a b c

• 
  Слайд 17
  

  a b c   y x (0,0) С1 С2 С3