Slajd 2

Uvjeti ravnoteže.

I uvjet ravnoteže: Tijelo je u ravnoteži ako je geometrijski zbroj vanjskih sila koje djeluju na tijelo jednak nuli. ∑F=0. II uvjet ravnoteže: Zbroj momenata sila koje djeluju u smjeru kazaljke na satu mora biti jednak zbroju momenata sila koje djeluju suprotno od kazaljke na satu. ∑ M po satu=∑U odnosu na sat. M= F l, gdje je M moment sile, F sila, l krak sile - najkraća udaljenost od uporišne točke do linije djelovanja sile.

Slajd 3

Uvjet ravnoteže poluge.

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

Slajd 4

Težište tijela.

Težište tijela je točka kroz koju prolazi rezultanta svih paralelnih sila teže koje djeluju na pojedine elemente tijela. Odredite težište ovih figura.

Slajd 5

VRSTE RAVNOTEŽE Stabilna Nestabilna Indiferentna

Slajd 6

Ako na poduprto tijelo djeluju sile ravnoteže, tada je tijelo u položaju ravnoteže.

Slajd 7

Kada tijelo odstupi od svog ravnotežnog položaja, narušava se i ravnoteža sila. Ako se tijelo pod djelovanjem rezultantne sile vrati u prvobitni položaj, tada je to stabilna ravnoteža. Ako tijelo pod djelovanjem rezultantne sile još više odstupa od ravnotežnog položaja, tada se radi o nestabilnoj ravnoteži.

Slajd 8

Moguće je da se u bilo kojem položaju tijela održava ravnoteža sila. Ovo stanje se naziva indiferentna ravnoteža.

Slajd 9

Zaključak:

Ravnoteža je stabilna ako uz malo odstupanje od ravnotežnog položaja postoji sila koja ga teži vratiti u taj položaj. Stabilan položaj je onaj u kojem je njegova potencijalna energija minimalna.

Slajd 10

Slajd 11

Ako je težište iznad uporišta, tada je u ovom slučaju gotovo nemoguće postići ravnotežu sila. Pri najmanjem odstupanju olovke od okomitog položaja njezino se težište smanjuje i olovka pada.

Slajd 12

Ako se težište nalazi ispod uporišne točke, ravnoteža tijela ili sustava tijela je stabilna. Pri otklonu tijela težište se podiže i tijelo se vraća u prvobitno stanje.

Slajd 13

Ravnoteža tijela s uporišnom točkom ispod težišta je nestabilna. Ali ravnoteža se može vratiti pomicanjem uporišne točke tijela u smjeru pomicanja težišta.

Slajd 14

Hodanje na štulama (dvije točke oslonca ili linija oslonca) izvodi se kontinuiranim pomicanjem težišta u odnosu na crtu koja povezuje točke oslonca (AB).

Slajd 15

Po položaju težišta može se suditi o vrsti ravnoteže. Na primjer, hodač po žici koji vozi bicikl s protuutegom je primjer stabilne ravnoteže.

Slajd 16

Slajd 17

Zaključak:

Za stabilnost tijela koje se nalazi u jednoj točki ili liniji oslonca potrebno je da težište bude ispod točke (linije) oslonca.

Slajd 18

Slajd 19

Područje oslonca podrazumijeva područje kontakta tijela s osloncem ili područje ograničeno mogućim osima u odnosu na koje se tijelo može nagnuti (rotirati) pod utjecajem vanjskih sila.

Slajd 20

Ft Ft Ako se pri otklonu tijela koje ima oslonac težište poveća, tada će ravnoteža biti stabilna. Pod stabilnom ravnotežom, okomita ravna linija koja prolazi kroz težište uvijek će prolaziti kroz područje oslonca.

Slajd 21

Ft Ft Ft Ft Ft Dva tijela koja imaju istu težinu i površinu oslonca, ali različite visine, imaju različite najveće kutove nagiba. Ako se taj kut prekorači, tijela se prevrću. A = Fth

Slajd 22

Ft Ft Ft Ft Ft A = Ft h Kod nižeg položaja težišta potrebno je uložiti veći rad za prevrtanje tijela. Stoga rad na prevrtanje može poslužiti kao mjera njegove stabilnosti.

Slajd 23

Ft Ft Ft Ft Ft Nestabilna ravnoteža Stabilna ravnoteža

Slajd 24

Što je težište broda niže, to je njegova stabilnost veća.

Plan nastave fizike

10. razred (osnovna razina)

UMK S.A. Tihomirova, B.M. Yavorsky

Predmet: Uvjeti ravnoteže tijela

Cilj – formirati kod učenika pojam ravnoteže tijela, vrste ravnoteže.

Zadaci:

Prikazati uvjete ravnoteže za rotirajuća i nerotirajuća tijela;

Razviti praktične vještine određivanja težišta tijela nepravilnih oblika;

Odgajati osobine tolerantne ličnosti: uzajamnu pomoć, suradnju, sposobnost objektivne procjene rezultata svojih aktivnosti i aktivnosti svojih drugova.

Tijekom nastave.

Organiziranje vremena.

Zamolite učenike da prvo pozdrave stojeći na desnoj, a zatim stojeći na lijevoj nozi.

Učenje novog gradiva.

SLAJD 2

Pitanje studentima: Kakva je ovo zgrada? Zašto tako visoka građevina poput TV tornja Ostankino stoji nekoliko desetljeća i ne pada?

Ako tijelo miruje u odnosu na inercijalni referentni okvir, tada se kaže da je u ravnoteži.

Najavljena je tema lekcije (SLAJD 3)

Praktični značaj proučavanje uvjeta ravnoteže tijela: izgradnja zgrada, mostova, tunela, skulptura, spomenika i drugih građevina, projektiranje strojeva i mehanizama nemoguće je bez poznavanja uvjeta ravnoteže tijela.

SLAJD 4. Definicija "statika " Ujedno učenici čitaju ovu definiciju na str. 64 udžbenika i zapisano u bilježnicu.

Pitanje studentima: Koji zakon dinamike kaže pod kojim uvjetima tijelo miruje ili se giba jednoliko i pravocrtno?

SLIDE 5. Prisjetite se s učenicima pojma "poluga" i uvjeta ravnoteže poluge, tj. rotirajuće tijelo.

SLAJD 6. Vrste ravnoteže.

SLAJD 7. Ravnoteža se nazivaodrživi , ako se malim vanjskim utjecajima tijelo vrati u prvobitno stanje ravnoteže.

SLAJD 8. Ravnoteža se nazivanestabilan , ako je, s blagim pomakom tijela iz položaja ravnoteže, rezultanta sila koje djeluju na tijelo različita od nule i usmjerena je iz položaja ravnoteže.

SLAJD 9. Ako je pri malim pomacima tijela iz ravnotežnog položaja rezultanta sila koje djeluju na tijelo jednaka nuli, tijelo je u stanjuravnodušan ravnoteža.

Za dalje proučavanje uvjeta ravnoteže tijela potrebno je uvesti još jedan pojam -centar gravitacije.

SLIDE 10. Ujedno učenici čitaju ovu definiciju na str. 68 udžbenika i jednu od definicija zapisati u bilježnicu.

ZATVORI LEĆU PROJEKTORA

Ako okomita crta povučena iz težišta siječe područje oslonca, tada je tijelo ustabilna ravnoteža.

Ako okomita crta povučena iz težišta ne siječe područje oslonca, tada tijeloprevrne se.

Demo 1: nagnuta prizma.

MINUT VJEŽBE za opuštanje kralježnice i smanjenje naprezanja očiju.

Demo 2: pelivan Učenici čitaju pjesmu S. Ya na 72. stranici udžbenika

i odgovori na pitanje broj 7. Zadatak studentima: sjedeći na stolici, ispravite leđa, postavite noge pod kutom od 90

Pitanje studentima: . Bez naginjanja tijela prema naprijed i bez pomicanja nogu ispod stolice pokušajte ustati.

Zašto ne mogu ustati? (jer težište ljudskog tijela, koje se nalazi u području pupka, ne siječe područje oslonca, tj. stopala).Vratite pozornost učenika na početak lekcije. Pitanje za studente

: Što ste morali napraviti da stanete prvo na jednu nogu, pa na drugu i ne padnete? Koji sportovi i umjetnosti zahtijevaju ravnotežu?

SLAJD 11. Određivanje težišta ravnih likova.

ZATVORI LEĆU PROJEKTORA. “Određivanje težišta ravnog lika nepravilnog oblika.”

Oprema: tronožac sa spojnicom i nožicom, komad pluta (ili gumica), igla (ili ukrasni gumb), domaći visak (npr. gumb na dvostrukom koncu), izrezana figura nepravilnog oblika od papira.

Napredak:

Pričvrstite utikač na nogu stativa.

Objesite visak na iglu i pričvrstite lik za rub na čep.

Olovkom povucite crtu duž viska.

Skinite figuru s čepa, okrenite je pod određenim kutom, ponovno je pričvrstite za čep drugim rubom i povucite još jednu crtu duž viska.

Izvedite pokus treći put.

Točka presjeka triju linija jecentar gravitacije.

Da biste provjerili ispravnost određivanja težišta figure, trebate uzeti šipku nalivpera i postaviti lik na krajnji dio na mjestu sjecišta linija. Ako je težište ispravno određeno, tada bi lik trebao biti u ravnoteži.

SLIDE 11. Kosi toranj u Pisi (povijesni podaci o ovom arhitektonskom spomeniku).Pitanje studentima: Zašto poznati "kosi" toranj još nije pao?

SLIDE 12. Skulptura V.I. Mukhina "Radnica i žena iz kolektivne farme". (povijesni podaci o povijesti nastanka ove skulpture). Obično je za ženu šal ukras. Može se vezati na glavu, prebaciti preko ramena ili nositi oko vrata. No, autorica je ženi stavila šal u ruku i natjerala ga da "leti" zrakom.

DOMAĆA ZADAĆA: § 20-22; Koristeći literaturne izvore ili internetske izvore, odgovorite na pitanje: koje je semantičko značenje šala u ženskoj ruci sa stajališta fizike?

OPUŠTANJE: video “Egzotična arhitektura”.

OK-18
LEKCIJA 10/38
TEŽIŠTE TIJELA.
UVJETI ZA RAVNOTEŽU TIJELA
§63, 64
„Težište svakog tijela je određeno
točka koja se nalazi unutar njega je takva da ako
mentalno objesite tijelo iza njega, a zatim ono ostaje unutra
odmori i zadrži svoj prvobitni položaj."
Arhimed
RAD I SNAGA. ENERGIJA (11 sati)

- mjesto primjene rezultantnih sila teže koje djeluju na pojedine dijelove tijela.

Ravnoteža, u kojoj se tijelo izmješteno iz ravnotežnog položaja ponovno u njega vraća, je stabilna.

os rotacije

centar gravitacije

Tijelo s fiksnom osi rotacije.

Nestabilna je ravnoteža u kojoj se tijelo izbačeno iz ravnoteže ne vraća u početni položaj.

centar gravitacije

os rotacije

Tijelo s fiksnom osi rotacije.

Ravnoteža je indiferentna: ako tijelo pri otklonu ili gibanju ostaje u ravnoteži.

os rotacije

centar gravitacije

Tijelo koje ima uporišnu točku.

Lopta je u stabilnoj ravnoteži.

Lopta je u nestabilnoj ravnoteži.

Lopta je u indiferentnoj ravnoteži.

Lopta je izbačena iz ravnoteže:

težište se diže

- stabilna ravnoteža;

težište pada

- ravnoteža je nestabilna;

težište na istoj razini je indiferentna ravnoteža.

Svjetski poznati Krivi toranj u Pisi:

izgleda kao da će pasti.

Toranj od bijelog mramora.

Njegova visina je 56,7 m,

težina 14 454 tone.

Nekada se vjerovalo da je naginjanje tornja dio dizajna.

Godine 1178. podignut je treći kat i toranj se postupno počeo naginjati.

Tijelo koje ima oslonac.

centar gravitacije

područje podrške

Težište je samo 2 metra od sredine njegovog oslonca. “Past će” ako je odstupanje oko 14 metara!

Zajedničko težište dizalice, tereta i protuutega ne strši izvan područja potpore.

protuteža

Kako odrediti stabilnost tijela?

α - kut rotacije za prevođenje tijela u nestabilnu ravnotežu.

Što je kut α veći,

što je početni položaj tijela stabilniji.

Kako povećati stabilnost tijela?

Težište tijela je spušteno:

- učiniti donji dio tijela masivnijim;

- dio tijela je zakopan u zemlju (stvarajući temelj);

- povećati površinu oslonca tijela.

Tajna lutke je u tome što je težište tijela pomaknuto prema dolje.

Aleksandrijski stup

na Dvorskom trgu u Sankt Peterburgu:

težište stupa pomaknuto prema dolje.

Visina objekta je 47,5 m.

Visina trupa stupa je 25,6 m.

Donji promjer stupa je 3,5 m, gornji promjer 3,15 m.

Težina konstrukcije je 704 tone.

Masa debla kamenog stupa je oko 600 tona.

Uravnoteženost skulpture pobrinuo se kipar Falcone

"Brončani konjanik" :

- povećano područje potpore

(stavio zmiju konju pod zadnja kopita);

Težište je iznad oslonca (prednji dio jahača je lagan, a sapi, stražnje noge i rep konja su masivni);

-spušteno je ukupno težište cijelog spomenika (postavljeno postolje).

Osoba ne pada dok:

Da biste imali veću površinu oslonca, postavite noge šire.

Manje područje podrške:

održavanje ravnoteže je teško.

Cirkusantima je teško održati ravnotežu na uskom užetu.

Zašto je teško stajati na jednoj nozi?

površina oslonca se smanjuje

Zašto ljudi mašu rukama dok hodaju?

pomiče se težište

Zašto se osoba koja nosi teret na leđima naginje naprijed?

mijenja se položaj težišta

Prilikom spuštanja niz planinu skijaš lagano čučne. Zašto?

težište pada

U kojem je položaju čovjek stabilniji: kad sjedi ili kad stoji?

osoba sjedi: težište je niže nego kad stoji

Zašto sportaš pri dizanju utega uvijek ide korak naprijed?

za povećanje područja podrške

Zašto patke i guske hodaju, njišući se s jedne noge na drugu?

Guske i patke imaju široko razmaknute noge. Tako da okomita linija koja prolazi kroz težište prolazi kroz uporište (šapu).

Kada je gravitacijsko središte stabla više: ljeti ili u jesen, kad lišće opadne?

viši ljeti kada na drveću ima puno lišća

Zanimljiva činjenica!

U gustoj šumi uvijek možete pronaći stabla oborena vjetrom, ali na otvorenom polju, gdje je vjetar mnogo jači, vjetar rijetko ruši stabla.

U sjeni šume donje grane drveća odumiru. Težište je na vrhu.

Nekoga tko želi sjesti na stolicu postavite tako da trup drži ravno, dodirujući naslon stolice i da ne pomiče noge ispod sjedala stolice.

Sada ga zamolite da ustane bez promjene položaja nogu ili savijanja tijela prema naprijed.

Pozovite vas da stanete s desnom nogom i desnim ramenom uza zid i podignete lijevu nogu.

Može li čovjek ne izgubiti ravnotežu?

Kutija s tajnom:

Ako je ravnoteža poremećena, težište se diže: ravnoteža će se uspostaviti jer gravitacija će povući tijelo prema dolje.

Virtuozi

Kao Udio 452 pregleda

Prezentacija iz fizike na temu: “Ravnoteža tijela, uvjeti za ravnotežu tijela.” Učenici 10. razreda srednje škole GBOU br. 1465 Alena Kazakova. Učiteljica fizike L.Yu. Kruglova. Grana mehanike koja proučava uvjete ravnoteže sila naziva se statika.

Preuzmi prezentaciju

Prezentacija iz fizike na temu: “Ravnoteža tijela, uvjeti za ravnotežu tijela”

KRAJ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Transkript prezentacije

“Ravnoteža tijela, uvjeti za ravnotežu tijela” učenica 10. razreda GBOU srednje škole br. 1465 Alena Kazakova. Učiteljica fizike L.Yu. Kruglova

Uvjeti ravnoteže sila nazivaju se statika. Točka kroz koju prolazi rezultanta gravitacije u bilo kojem položaju tijela naziva se težište.

Međudjelovanje tijela u dinamici je nastanak ubrzanja. Međutim, često je potrebno znati pod kojim se uvjetima tijelo na koje djeluje više različitih sila ne giba ubrzano. Objesimo loptu na nit. Sila gravitacije djeluje na loptu, ali ne uzrokuje ubrzano kretanje prema Zemlji. To se sprječava djelovanjem po veličini jednake i suprotno usmjerene elastične sile. Sila gravitacije i sila elastičnosti se međusobno uravnotežuju, njihova rezultanta je nula, stoga je i akceleracija lopte jednaka nuli.

Jednoliko pravocrtno translatorno gibanje tijela ili njegovo mirovanje moguće je samo ako je geometrijski zbroj svih sila koje djeluju na tijelo jednak nuli. Tijelo koje ne rotira je u ravnoteži ako je geometrijski zbroj sila koje djeluju na tijelo jednak nula. = + + … + = 0

Rotacije. U svakodnevnom životu i tehnici često susrećemo tijela koja se ne mogu gibati translatorno, ali mogu rotirati oko osi. Primjeri takvih tijela su vrata i prozori, kotači automobila, ljuljačke itd. Ako vektor sile leži na pravoj liniji koja siječe os rotacije, tada je ta sila uravnotežena elastičnom silom na strani osi rotacije.

Vektor sile ne siječe os rotacije, tada se ta sila ne može uravnotežiti elastičnom silom na strani osi rotacije, te se tijelo okreće oko osi.

Djelovanje jedne sile može se zaustaviti djelovanjem druge sile. Iskustvo pokazuje da ako dvije sile pojedinačno uzrokuju rotaciju tijela u suprotnim smjerovima, tada je njihovim istodobnim djelovanjem tijelo u ravnoteži ako je ispunjen uvjet: F1 d1=F2 d2 gdje su d1 i d2 najkraće udaljenosti od pravaca na kojima se Vektori sile leže F1 i F2 udaljenost d nazivamo krakom sile, a umnožak modula sile F s krakom d nazivamo momentom sile M: ​​M = Fd.

Kombinirajući dva zaključka, možemo formulirati opći uvjet ravnoteže za tijela: Tijelo je u ravnoteži ako su geometrijski zbroj vektora svih sila koje djeluju na njega i algebarski zbroj momenata tih sila u odnosu na os rotacije jednaki jednaka nuli (PRAVILO MOMENTA) Kada je zadovoljen uvjet opće ravnoteže tijelo nije nužno u miru. Prema prvom Newtonovom zakonu, kada je rezultanta svih sila jednaka nuli, akceleracija tijela je nula, a tijelo može mirovati ili se gibati jednoliko i pravocrtno.

Vrste ravnoteže. U praksi važnu ulogu igra ne samo ispunjavanje uvjeta ravnoteže tijela, već i kvalitativna karakteristika ravnoteže, koja se naziva stabilnost. Postoje tri vrste ravnoteže tijela: stabilna, nestabilna i indiferentna.

Smješten na vodoravnoj površini. Ravnoteža se naziva nestabilnom ako je, s blagim pomakom tijela iz položaja ravnoteže, rezultanta sila koje djeluju na njega različita od nule i usmjerena je iz položaja ravnoteže.

Ako je povučeno kroz težište C i ne siječe područje oslonca, tijelo se prevrće. Ravnoteža tijela na osloncu. Ako okomita crta povučena kroz težište C tijela siječe područje oslonca, tada je tijelo u ravnoteži.