Slaid 2

Tasakaalutingimused.

I tasakaalutingimus: keha on tasakaalus, kui kehale mõjuvate välisjõudude geomeetriline summa on võrdne nulliga. ∑F=0. II tasakaalutingimus: Päripäeva mõjuvate jõudude momentide summa peab olema võrdne vastupäeva mõjuvate jõudude momentide summaga. ∑ Tunnipõhine = ∑ Tunni järgi. M= F l, kus M on jõumoment, F on jõud, l on jõu õlg – lühim kaugus toetuspunktist jõu toimejooneni.

Slaid 3

Kangi tasakaaluseisund.

F1l1 = F2 l2 F1 F2 M1 = M2 O l2 l1

Slaid 4

Keha raskuskese.

Keha raskuskese on punkt, mida läbib kõigi keha üksikutele elementidele mõjuvate paralleelsete raskusjõudude resultant. Leidke nende kujundite raskuskese.

Slaid 5

TASAKAALU LIIGID Stabiilne Ebastabiilne Ükskõikne

Slaid 6

Kui toetatud kehale mõjuvad tasakaalustavad jõud, siis on keha tasakaaluasendis.

Slaid 7

Kui keha kaldub tasakaaluasendist kõrvale, rikutakse ka jõudude tasakaal. Kui keha naaseb resultantjõu mõjul oma algsesse asendisse, on see stabiilne tasakaal.

Kui keha kaldub resultantjõu mõjul tasakaaluasendist veelgi rohkem kõrvale, siis on tegemist ebastabiilse tasakaaluga.

Slaid 8

Võimalik, et igas kehaasendis säilib jõudude tasakaal. Seda seisundit nimetatakse ükskõikseks tasakaaluks.

Slaid 9

Järeldus:

Tasakaal on stabiilne, kui väikese kõrvalekaldega tasakaaluasendist tekib jõud, mis kipub seda sellesse asendisse tagasi viima.

Stabiilne asend on selline, kus selle potentsiaalne energia on minimaalne.

Slaid 10

Slaid 11

Kui raskuskese asub tugipunkti kohal, siis on sel juhul jõudude tasakaalu peaaegu võimatu saavutada. Pliiatsi väikseima kõrvalekalde korral vertikaalasendist selle raskuskese väheneb ja pliiats kukub.

Slaid 12

Kui raskuskese asub toetuspunktist allpool, on keha või kehade süsteemi tasakaal stabiilne. Kui keha kaldub kõrvale, tõuseb raskuskese ja keha naaseb algsesse olekusse.

Slaid 13

Vaiadel (kaks toetuspunkti või toetusjoon) kõndimine toimub raskuskeskme pideva nihutamise teel toetuspunkte ühendava joone (AB) suhtes.

Slaid 15

Raskuskeskme asukoha järgi saab hinnata tasakaalu tüüpi. Näiteks vastukaaluga jalgrattaga sõitev köielkõndija on stabiilse tasakaalu näide.

Slaid 16

Slaid 17

Slaid 9

Ühes punktis või toetusjoones paikneva keha stabiilsuse tagamiseks on vajalik, et raskuskese oleks toetuspunktist (joonest) allpool.

Slaid 18

Slaid 19

Tugiala all mõistetakse keha kokkupuuteala toega või võimalike telgedega piiratud ala, mille suhtes saab keha välisjõudude mõjul kallutada (pöörata).

Slaid 20

Ft Ft Kui tugialaga keha kõrvalekaldumisel raskuskese suureneb, on tasakaal stabiilne. Stabiilse tasakaalu korral läbib raskuskeset läbiv vertikaalne sirgjoon alati tugiala.

Slaid 21

Ft Ft Ft Ft Ft Kahel kehal, millel on sama kaal ja toetuspind, kuid erinevad kõrgused, on erinevad maksimaalsed kaldenurgad. Kui see nurk ületatakse, lähevad kehad ümber. A = viies

Slaid 22

Fт Fт Fт Fт A = Fт h Raskuskeskme madalama asendi korral on vaja rohkem tööd kulutada, et keha ümber lükata. Seetõttu võib ümberpööramistöö olla selle stabiilsuse mõõdupuu.

Slaid 23

Ft Ft Ft Ft Ft Ebastabiilne tasakaal Stabiilne tasakaal

Slaid 24

Mida madalamal on laeva raskuskese, seda suurem on selle stabiilsus.

Füüsika tunniplaan

10. klass (algtase)

UMK S.A. Tikhomirova, B.M. Javorski

Teema: Kehade tasakaalu tingimused

Sihtmärk – kujundada õpilastes kehade tasakaalu mõiste, tasakaalu tüübid.

Ülesanded:

Näidake pöörlevate ja mittepöörlevate kehade tasakaalutingimusi;

Arendada praktilisi oskusi ebakorrapärase kujuga kehade raskuskeskme määramisel;

Kasvatada salliva isiksuse jooni: vastastikune abi, koostöö, oskus hinnata objektiivselt oma ja kaaslaste tegevust.

Tundide ajal.

Aja organiseerimine.

Paluge õpilastel tere öelda esmalt paremal jalal ja seejärel vasakul jalal.

Uue materjali õppimine.

SLAID 2

Küsimus õpilastele: Mis hoonega tegu on? Miks nii kõrge ehitis nagu Ostankino teletorn seisab mitukümmend aastat ega kuku maha?

Kui keha on inertsiaalse tugisüsteemi suhtes puhkeasendis, siis öeldakse, et see on tasakaalus.

Tunni teema tehakse teatavaks (SLAID 3)

Praktiline tähtsus kehade tasakaalutingimuste uurimine: hoonete, sildade, tunnelite, skulptuuride, monumentide ja muude ehitiste ehitamine, masinate ja mehhanismide projekteerimine on võimatu ilma kehade tasakaalu tingimusi teadmata.

SLAID 4. Definitsioon "staatika "

Küsimus õpilastele: Samal ajal loevad õpilased seda määratlust lk. 64 õpikut ja vihikusse kirja pandud.

Milline dünaamika seadus ütleb, millistel tingimustel keha puhkab või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt?

SLAID 5. Tuletage õpilastega meelde mõiste “kangi” ja kangi tasakaalutingimused, s.o. pöörlev keha.

SLAID 6. Tasakaalu tüübid.SLAID 7. Tasakaalu nimetatakse jätkusuutlik

, kui väikeste välismõjude korral naaseb keha algsesse tasakaaluolekusse.SLAID 8. Tasakaalu nimetatakse ebastabiilne

, kui keha kerge nihkega tasakaaluasendist on kehale mõjuvate jõudude resultant nullist erinev ja on suunatud tasakaaluasendist.SLAID 9. Kui keha väikeste nihkumiste korral tasakaaluasendist on kehale mõjuvate jõudude resultant võrdne nulliga, on keha olekus ükskõikne

tasakaalu.Kehade tasakaalutingimuste edasiseks uurimiseks on vaja kasutusele võtta veel üks mõiste -

raskuskese.

SLAID 10. Samal ajal loevad õpilased seda definitsiooni lk. 68 õpikust ja üks definitsioonidest on kirja pandud vihikusse.

SULGE PROJEKTORI LÄÄSKui raskuskeskmest tõmmatud vertikaaljoon lõikub tugialaga, siis on keha sees

stabiilne tasakaal.Kui raskuskeskmest tõmmatud vertikaaljoon ei ristu tugialaga, siis keha

läheb ümber. Demo 1:

kaldus prisma.

HARJUTUSMINUTIT, et lõdvestada selgroogu ja leevendada silmade pinget. Demo 2: trummel Õpilased lugesid S. Ya luuletust

õpiku lk 72 ja vasta küsimusele number 7. Ülesanne õpilastele:

Küsimus õpilastele: toolil istudes sirutage selg, asetage jalad 90 nurga alla

.Ilma keha ettepoole kallutamata ja jalgu tooli all liigutamata proovige püsti tõusta. Miks ma ei saa püsti? (sest inimkeha raskuskese, mis asub naba piirkonnas, ei ristu tugialaga, st jalgadega).

Viige õpilaste tähelepanu tunni algusesse.

Küsimus õpilastele

: Mida sa pidid tegema, et seista esmalt ühel, siis teisel jalal ja mitte kukkuda? Millised spordialad ja kunst nõuavad tasakaalu? "Ebakorrapärase kujuga lameda kuju raskuskeskme määramine."

Varustus: haakeseadise ja jalaga statiiv, korgitükk (või kustutuskumm), nõel (või dekoratiivnööp), isetehtud loodijoon (näiteks nupp topeltniidil), välja lõigatud ebakorrapärase kujuga figuur paberist.

Edusammud:

Kinnitage pistik statiivi jala külge.

Riputage nõela külge loodijoon ja kinnitage kujund servast korgi külge.

Joonistage pliiatsiga joon piki loodijoont.

Eemaldage kujund korgist, pöörake seda teatud nurga all, kinnitage see teisest servast uuesti korgi külge ja tõmmake piki loodijoont veel üks joon.

Tehke katse kolmandat korda.

Kolme sirge lõikepunkt onraskuskese.

Figuuri raskuskeskme määramise õigsuse kontrollimiseks peate võtma täitesulepea varda ja asetama kujundi otsaosale joonte ristumispunkti. Kui raskuskese on õigesti määratud, peaks kujund olema tasakaalus.

SLAID 11. Pisa torn (ajalooline teave selle arhitektuurimälestise kohta).Küsimus õpilastele: Miks pole kuulus “kaldus” torn veel langenud?

SLAID 12. Skulptuur V.I. Mukhina "Tööline ja kolhoosinaine".

(ajaloolist teavet selle skulptuuri loomise ajaloo kohta). Tavaliselt on naise jaoks sall kaunistuseks. Seda saab siduda pähe, kanda üle õlgade või kanda kaelas. Kuid autor pani salli naisele pihku ja pani selle läbi õhu lendama.

KODUTÖÖ:

§ 20-22; Vastake kirjandusallikate või Interneti-allikate abil küsimusele: milline on salli semantiline tähendus füüsika seisukohalt naise käes?
LÕÕGASTUS: video “Eksootiline arhitektuur”.
OK-18
TUND 10/38
KEHA RASKUSKESKE.
KEHA TASAKAALU TINGIMUSED
§63, 64
„Iga keha raskuskese on kindel
selle sees asuv punkt on selline, et kui
vaimselt riputage keha selle külge, siis see jääb sisse
puhata ja säilitada oma algse asendi."

Archimedes

Tasakaal, kus tasakaaluasendist eemaldatud keha naaseb sinna uuesti, on stabiilne.

pöörlemistelg

raskuskese

Fikseeritud pöörlemisteljega keha.

Tasakaal, kus tasakaalust välja visatud keha ei naase oma algasendisse, on ebastabiilne.

raskuskese

pöörlemistelg

Fikseeritud pöörlemisteljega keha.

Tasakaal on ükskõikne: kui keha kaldub kõrvale või liigub, jääb see tasakaalu.

pöörlemistelg

raskuskese

Keha, millel on tugipunkt.

Pall on stabiilses tasakaalus.

Pall on ebastabiilses tasakaalus.

Pall on ükskõikses tasakaalus.

Pall viiakse tasakaalust välja:

raskuskese tõuseb

- stabiilne tasakaal;

raskuskese langeb

- tasakaal on ebastabiilne;

raskuskese samal tasemel on ükskõikne tasakaal.

Maailmakuulus Pisa torn:

tundub, et see hakkab kukkuma.

Valge marmorist torn.

Selle kõrgus on 56,7 m,

kaal 14 454 tonni.

Kunagi usuti, et torni kallutamine oli osa kujundusest.

1178. aastal püstitati kolmas korrus ja torn hakkas tasapisi kalduma.

Keha, millel on tugiala.

raskuskese

tugiala

Raskuskese on selle toe keskelt vaid 2 meetri kaugusel. "See kukub", kui kõrvalekalle on umbes 14 meetrit!

Kraana, koorma ja vastukaalu ühine raskuskese ei ulatu tugialast väljapoole.

vastukaal

Kuidas määrata keha stabiilsust?

α - pöördenurk, et viia keha ebastabiilsesse tasakaalu.

Mida suurem on nurk α,

seda stabiilsem on keha esialgne asend.

Kuidas suurendada keha stabiilsust?

Keha raskuskese on langetatud:

- muuta alakeha massiivsemaks;

- osa kehast maetakse Maa sisse (luues vundamendi);

- suurendada keha tugipinda.

Trummelnuku saladus peitub keha raskuskeses, mis on nihutatud allapoole.

Aleksandria veerg

Peterburi Paleeväljakul:

kolonni raskuskese nihkus allapoole.

Ehitise kõrgus on 47,5 m.

Samba tüve kõrgus on 25,6 m.

Samba alumine läbimõõt on 3,5 m, ülemine 3,15 m.

Konstruktsiooni kaal on 704 tonni.

Kivisamba tüve mass on umbes 600 tonni.

Skulptuuri tasakaalu tagas skulptor Falcone

"Pronksist ratsanik" :

- suurenenud tugipind

(pani mao hobuse tagasõrgade alla);

Raskuskese on tugiala kohal (ratsaniku esiosa on kerge ning hobuse laudjas, tagajalad ja saba massiivsed);

-kogu monumendi üldine raskuskese on langetatud (paigaldatud postament).

Inimene ei kuku enne, kui:

Suurema tugipinna saamiseks asetage jalad laiemale.

Väiksem tugipind:

tasakaalu säilitamine on keeruline.

Kitsal köiel on tsirkuseartistidel raske tasakaalu hoida.

Miks on raske ühel jalal seista?

tugipind väheneb

Miks inimesed kõnnivad käsi?

raskuskese nihkub

Miks kaldub seljal koormat kandev inimene ettepoole?

raskuskeskme asend muutub

Mäest alla minnes kükitab suusataja kergelt. Miks?

raskuskese langeb

Millises asendis on inimene stabiilsem: kui ta istub või kui ta seisab?

inimene istub: raskuskese on madalamal kui seistes

Miks teeb sportlane kangi tõstes alati sammu edasi?

toetuspinna suurendamiseks

Miks pardid ja haned kõnnivad ühelt jalalt teisele õõtsudes?

Hanedel ja partidel on laia vahega jalad. Nii et raskuskeset läbiv vertikaaljoon läbib tugipunkti (käpa).

Millal on puu raskuskese kõrgemal: suvel või sügisel, kui lehed on langenud?

kõrgem suvel, kui puudel on palju lehti

Huvitav fakt!

Tihedast metsast võib alati leida tuule poolt maha lükatud puid, kuid lagedal väljal, kus tuul on palju tugevam, langetab tuul puid harva.

Metsa varjus surevad puude alumised oksad ära. Raskuskese on ülaosas.

Asetage keegi, kes soovib istuda toolile, nii, et ta hoiaks oma torso sirgena, puudutades tooli seljatuge ega liigutaks jalgu tooli istme alla.

Nüüd paluge tal püsti tõusta ilma jalgade asendit muutmata või keha ette painutamata.

Kutsuge teid seisma, parem jalg ja parem õlg vastu seina ning tõstke vasak jalg üles.

Kas inimene ei saa tasakaalu kaotada?

Kast saladusega:

Kui tasakaal on häiritud, tõuseb raskuskese: tasakaal taastub, sest gravitatsioon tõmbab keha alla.

Virtuoosid

meeldib Jaga 452 vaatamist

Füüsika ettekanne teemal: "Kehade tasakaal, kehade tasakaalu tingimused." GBOU keskkooli nr 1465 10. klassi õpilased Alena Kazakova. Füüsikaõpetaja L.Yu. Kruglova. Mehaanika haru, mis uurib jõudude tasakaalu tingimusi, nimetatakse staatikaks.

Laadige alla esitlus

Füüsika ettekanne teemal: “Kehade tasakaal, kehade tasakaalu tingimused”

LÕPP - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Esitluse ärakiri

“Kehade tasakaal, kehade tasakaalu tingimused” GBOU keskkooli nr 1465 10. klassi õpilane Alena Kazakova. Füüsikaõpetaja L.Yu. Kruglova

Jõude tasakaalu tingimusi nimetatakse staatikaks. Punkti, mida läbib raskusjõu resultant keha mis tahes asendis, nimetatakse raskuskeskmeks.

Kehade vastastikmõju dünaamikas on kiirenduste tekkimine. Tihti on aga vaja teada, millistel tingimustel ei liigu keha, millele mõjuvad mitmed erinevad jõud, kiirendusega. Riputame palli niidi külge. Gravitatsioonijõud mõjub pallile, kuid ei põhjusta kiirendatud liikumist Maa suunas. Seda hoiab ära elastse jõu mõju, mis on võrdne suurusega ja suunatud vastassuunas. Raskusjõud ja elastsusjõud tasakaalustavad teineteist, nende resultant on null, seetõttu on ka kuuli kiirendus null.

Keha või selle puhke ühtlane sirgjooneline translatsiooniline liikumine on võimalik ainult siis, kui kõigi kehale rakendatavate jõudude geomeetriline summa on võrdne nulliga Mittepöörlev keha on tasakaalus, kui kehale rakendatud jõudude geomeetriline summa on võrdne null. = + + … + = 0

Pöörlemised. Igapäevaelus ja tehnoloogias kohtame sageli kehasid, mis ei saa liikuda translatsiooniliselt, kuid võivad pöörata ümber telje. Sellised kered on näiteks uksed ja aknad, autorattad, kiiged jne. Kui jõuvektor asetseb pöörlemisteljega lõikuval sirgel, siis seda jõudu tasakaalustab pöörlemistelje küljele avalduv elastsusjõud.

Jõuvektor ei ristu pöörlemisteljega, siis ei saa seda jõudu tasakaalustada pöörlemistelje küljel oleva elastsusjõuga ja keha pöörleb ümber telje.

Ühe jõu mõju saab peatada teise jõu toimel. Kogemus näitab, et kui kaks jõudu põhjustavad eraldi keha pöörlemist vastassuundades, siis nende samaaegsel toimel on keha tasakaalus, kui on täidetud tingimus: F1 d1=F2 d2kus d1 ja d2 on kõige lühemad kaugused joontest, millel on jõuvektorid asuvad F1 ja F2. Kaugust d nimetatakse jõu haruks ja jõu mooduli F korrutist õla d järgi nimetatakse jõumomendiks M: M = Fd.

Neid kahte järeldust kombineerides saame sõnastada kehade üldise tasakaalutingimuse: Keha on tasakaalus, kui kõigi talle rakendatud jõudude vektorite geomeetriline summa ja nende jõudude momentide algebraline summa pöördetelje suhtes on võrdne nulliga (HETKIREGEL) Kui üldine tasakaalutingimus on täidetud, ei pruugi keha olla rahus. Newtoni esimese seaduse kohaselt, kui kõigi jõudude resultant on võrdne nulliga, on keha kiirendus null ja keha võib olla kas puhkeasendis või liikuda ühtlaselt ja sirgjooneliselt.

Tasakaalu tüübid. Praktikas ei mängi olulist rolli mitte ainult kehade tasakaalu tingimuse täitmine, vaid ka tasakaalu kvalitatiivne omadus, mida nimetatakse stabiilsuseks. Kehade tasakaalu on kolme tüüpi: stabiilne, ebastabiilne ja ükskõikne.

Asub horisontaalsel pinnal. Tasakaalu nimetatakse ebastabiilseks, kui keha kergel tasakaaluasendist nihutamisel on sellele rakendatavate jõudude resultant nullist erinev ja on suunatud tasakaaluasendist.

Kui see tõmmatakse läbi raskuskeskme C ja ei ristu tugialaga, siis kere kukub ümber. Keha tasakaal toel. Kui läbi keha raskuskeskme C tõmmatud vertikaaljoon lõikub tugialaga, siis on keha tasakaalus.