Презентация на тему "Вес тела"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Вес тела

  М.Н Гринченко (246-840-069) ГБСОШ № 515

• 
  Слайд 2

  Закон всемирного тяготения

  Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними: F = G∙ m1∙m2/r2, где F – модуль силы гравитационного притяжения между телами с массами m1и m2, находящимися на расстоянии r друг от друга. G – это коэффициент, который называется гравитационной постоянной. G = 6,67∙10-11 Н∙м2/кг2. Закон всемирного тяготения справедлив для точечных тел (масс), а также для однородных шаров. В последнем случае r - расстояние между центрами шаров. (щелчок) Силы гравитационного притяжения проявляются тогда, когда тела или одно из тел имеют огромные массы. Поэтому закон всемирного тяготения главенствует во вселенной.

• 
  Слайд 3

  Сила тяжести

  При применении закона всемирного тяготения для земных условий планету можно рассматривать как однородный шар, а небольшие тела вблизи ее поверхности как точечные массы. Радиус земли обычно полагают приближенно равным 6400 км. Масса Земли равна 6∙1024 кг. Fтяж = mg, где g – ускорение свободного падения. Вблизи поверхности Земли g = 9,8 м/с2 ≈ 10 м/с2.

• 
  Слайд 4

  Вес тела

  Вес тела P – сила, с которойэто тело действует на горизонтальную опору или растягивает подвес. Сила реакции опоры N ( Fупр) приложена не к опоре, а к находящемуся на ней телу. Модуль силы реакции опоры N равен модулю веса P по третьему закону Ньютона. Вес тела – частный случай проявления силы упругости. P N (Fупр)

• 
  Слайд 5

  Отличие силы тяжести от веса тела

  Пусть цилиндр находится на горизонтальной опоре. На него действуют сила тяжести Fтяж(щелчок) и сила реакции опоры N (щелчок). Сила тяжести Fтяж обусловлена взаимодействием цилиндра с Землей. (щелчок) Вес тела P появляется в результате взаимодействия цилиндра и опоры. Вес приложен к опоре. (щелчок) Важнейшей особенностью веса является то, что его значение зависит от ускорения, с которым движется опора или подвес. Вес равен силе тяжести только для покоящегося тела (или тела, движущегося с постоянной скоростью). Если же тело движется с ускорением, то вес может быть и больше, и меньше силы тяжести, и даже равным нулю. Fтяж N Р

• 
  Слайд 6

  Определение веса тела

  Задача 1. Определить вес груза массой 500 г, прикрепленного к пружине динамометра, если: а) груз поднимают вверх с ускорением 2 м/с2; б) груз опускают вниз с ускорением 2 м/с2; в) груз поднимают равномерно вверх; г) груз свободно падает.

• 
  Слайд 7

  а) груз поднимают вверх с ускорением 2 м/c2

  1. Обозначим силы, действующие на груз: (щелчок) силу тяжести mg и силу упругости со стороны пружины Fупр. 2. Обозначим направление вектора ускорения a. (щелчок) 3. Запишем второй закон Ньютона: (1) Fупр + mg =ma. 4. Направим ось ОY по направлению ускорения. (щелчок) 5. Спроецируем уравнение (1) на ось OY: (Щелчок) (2) Fупр – mg = ma. (щелчок) Из уравнения (2) Fупр = mg +ma. По третьему закону Ньютона Fупр = P. (щелчок) Следовательно, P =mg +ma = m(g + a)= = 0,5 кг∙(10 м/с2 + 2 м/с2) = 6 Н. P > mg. Fупр mg a O Y Fупрy= Fупр mgy = -mg ay =a P 6 Н

• 
  Слайд 8

  б) груз опускают вниз с ускорением 2 м/c2

  1. Обозначим силы, действующие на груз: (щелчок) силу тяжести mg и силу упругости со стороны пружины Fупр. 2. Обозначим направление вектора ускорения a. (щелчок) 3. Запишем второй закон Ньютона: (1) Fупр + mg =ma. 4. Направим ось ОY по направлению ускорения. (щелчок) 5. Спроецируем уравнение (1) на ось OY: (Щелчок) (2) mg - Fупр = ma. (щелчок) Из уравнения (2) Fупр = mg -ma. По третьему закону Ньютона Fупр = P. (щелчок) Следовательно, P =mg -ma = m(g – a)= = 0,5 кг∙(10 м/с2 - 2 м/с2) = 4 Н. P

• 
  Слайд 9

  в) груз равномерно поднимают вверх

  1. Обозначим силы, действующие на груз: (щелчок) силу тяжести mg и силу упругости со стороны пружины Fупр. 3. Запишем второй закон Ньютона: (1) Fупр + mg = 0, так как движение равномерное. 4. Направим ось ОY вверх. (щелчок) 5. Спроецируем уравнение (1) на ось OY: (Щелчок) (2) Fупр – mg = 0. (щелчок) Из уравнения (2) Fупр = mg. По третьему закону Ньютона Fупр = P. (щелчок) Следовательно, P =mg = 0,5 кг∙10 м/с2 = 5 Н. P = mg. Fупр mg O Y Fупрy= Fупр mgy = -mg P 5 Н

• 
  Слайд 10

  г) груз свободно падает

  (щелчок) При свободном падении а = g. Воспользуемся результатом решения задачи 1б: (щелчок) P = m(g – a) =0,5 кг(10 м/с2 – 10 м/с2)=0 H. Состояние, при котором вес тела равен нулю, называют состоянием невесомости. На тело действует только сила тяжести! (щелчок) Кратковременное состояние невесомости mg 0

• 
  Слайд 11

  Выводы (щелчок)

  Вес тела и сила тяжести – разные силы. У них разная природа. Эти силы приложены к разным телам: сила тяжести к телу; вес тела к опоре (подвесу). (щелчок) Вес тела совпадает с силой тяжести только тогда, когда тело неподвижно или движется равномерно и прямолинейно, и другие силы, кроме силы тяжести и реакции опоры (натяжение подвеса), на него не действуют. (щелчок) Вес тела больше силы тяжести (Р > mg), если ускорение тела направлено в сторону, противоположную направлению силы тяжести. (щелчок) Вес тела меньше силы тяжести (Р

• 
  Слайд 12

  Задачи для самостоятельного решения

  Задача 2. Человек массой 80 кг находится в лифте, скорость которого направлена вверх и равна 1м/с. Ускорение лифта направлено вниз и равно 2 м/с2. Определите вес человека. Влияет ли скорость тела на его вес? Ответ: 640 Н. Задача 3. Шахтная клеть в покое весит 2,5 кН. С каким ускорением опускается клеть, если ее вес уменьшился до 2 кН? Ответ: 2 м/с2.