Сила. Сложение сил

1.

Сила. Сложение сил

2.

Цель:
повторение основных понятий,
графиков и формул, связанных с
понятием силы, а также разбор
задач различного уровня
сложности в соответствии с
кодификатором ГИА и планом
демонстрационного варианта
экзаменационной работы

3.

Сила – причина изменения скорости
тела
• Скорость тела меняется,
если на него действует
другое тело.
• Чем меньше масса тела, тем
больше меняется его
скорость.
• Если на тело действует
другое тело, то говорят что
на него подействовали
силой, часто не указывая
даже какое тело действовало
этой самой силой.

4.

Результат взаимодействия тел
• Попробуйте сжать шарик.
• Начнут двигаться только его
части.
• Сила, действующая на тело
может изменить не только
скорость тела, но и
отдельных его частей –
происходит деформация.

5.

Сила – количественная характеристика
• Сила – физическая величина, количественно
характеризующая действие одного тела на
другое.
• Сила обозначается буквой F со стрелочкой
сверху.

6.

Сила – величина векторная
• Сила всегда действует в
определенном направлении
• От того как направлена сила
зависит то, куда будет
двигаться тело.
Силы должны складываться по правилу
сложения векторов

7.

Действие силы зависит
от точки приложения силы
• От того куда приложена сила так же зависит
движение тела

8.

Вывод:
Действие силы определяется
несколькими параметрами

9.

Изображение сил
• Силы принято изображать
графически, в виде отрезков
или стрелок
• Если условимся, например,
что отрезок в 0,5 см длиной
соответствует силе в 1 Н,
• то изображенная здесь
стрелка в 3,5 см длиной
изображает силу в 7 Н,
тянущую слева направо.
• При графическом
изображении силы имеет
также значение, чтобы
начало стрелки
помещалась в той точке, в
которой приложена сила.

10.

Примеры взаимодействий
Сила тяги и сила
Сила тяги и
сопротивления
сила трения
Сила Архимеда
воздуха
и сила тяжести
Гравитационная
сила
Сила упругости
и сила тяжести

11.

Силы в природе и технике

12.

Единицы силы
• В системе СИ за единицу силы
принимают такую силу, которая,
действуя на тело с массой 1 кг,
сообщает ему ускорение 1 м/с2.
• Эту единицу силы называют
Ньютоном (сокращенное
обозначение: Н).
• 1 Н = 1 кг ∙ м/с2 = 1 кг ∙ м/с2.
Единица названа в честь
английского физика Исаака
Ньютона, открывшего законы
движения и связавшего
понятия силы, массы и
ускорения. В своих работах,
однако, Исаак Ньютон не
вводил единиц измерения
силы и рассматривал её, как
абстрактное явление.
Измерять силу в ньютонах
стали спустя более чем два
века после смерти великого
учёного, когда была принята
система СИ.

13.

Равнодействующая сил
• Векторная сумма всех сил, действующих на тело,
называется равнодействующей силой.
• если на тело одновременно действуют несколько сил,
то равнодействующая всех сил равна:
Равнодействующая
сила

14.

Сумма сил и движение тела

15.

Нахождение равнодействующей сил
Если F1 = F2, то
равнодействующая
равна 0
1. Силы направлены в
одну сторону
2. Силы направлены в
противоположные
стороны
Силы направлены вдоль одной прямой

16.

Нахождение равнодействующей сил

17.

Нахождение равнодействующей сил
3. Силы направлены в разные стороны
Правило параллелограмма

18.

Пример нахождение равнодействующей сил
3. Силы направлены в разные стороны
Равнодействующая
равна нулю

19.

ВЫВОДЫ: равнодействующей сил
Нахождение

20.

Измерение силы
• Для измерения силы обычно используют
специальное устройство называемое
динамометром.

21.

Принцип действия динамометра

22.

Итоги

23.

Рассмотрим задачи:
Подборка заданий по кинематике
(из заданий ГИА 2008-2010 гг.)

24.

ГИА-2010-2. К невесомой нити подвешен
груз массой 1 кг. Если точка подвеса нити
движется равноускоренно вертикально вниз
с ускорением 4 м/с2, то натяжение нити
равно
•1) 8 Н
•2) 6 Н
•3) 14 Н
•4) 2 Н

25.

ГИА-2010-2. К невесомой нити подвешен
груз массой 500 г. Если точка подвеса
нити движется равноускоренно вертикально
вверх с ускорением 2 м/с2, то натяжение
нити равно
1) 1 Н
2) 2 Н
3) 4 Н
4) 6 Н

26.

ГИА-2010-2. На рисунке изображены четыре
одинаковых кирпича, которые движутся по гладкой
горизонтальной плоскости под действием силы F,
приложенной к первому кирпичу. Величина силы,
действующей на четвертый кирпич со стороны
третьего, равна
1. F
2. F/4
3. F/2
4. 4F

27.

ГИА-2010-2. Через неподвижный блок
перекинута невесомая нерастяжимая нить,
к концам которой подвешены грузики равной
массы, 5 кг каждый. Чему равна сила
натяжения нити?
1) 12,5 Н
2) 25 Н
3) 50 Н
4) 100 Н

28.

ГИА-2009-4. На рисунке 2 изображены
векторы четырех сил, приложенных к
одной точке тела и лежащих в одной
плоскости. Равнодействующая трех
оставшихся сил будет равна нулю, если
убрать силу ...

29.

ГИА-2009-4. На рисунке 2 изображены
векторы четырех сил, приложенных к
точке тела и лежащих в одной плоскости.
Равнодействующая этих четырех сил
равна ...

30.

ГИА-2008-6. На рисунке представлен график
зависимости модуля скорости тела от времени для
прямолинейно движущегося тела.
Равнодействующая всех сил, действующих на
тело, равна нулю
1. На участках AB и СВ
2. На участках ОА и ВС
3. Только на участке BC
4. Только на участке ОА

31.

ГИА-2008-6. На рисунке представлен график
зависимости равнодействующей всех сил,
действующей на тело, движущееся
прямолинейно, от времени. В каком
интервале времени скорость возрастала?
• 1. Только в интервале 0-1 с.
• 2. Только в интервале 0-3 с.
• 3. Только в интервале 0-4 с.
• 4. Только в интервале 0-5 с.

32.

ГИА-2010-25. К концам невесомой нерастяжимой
нити, перекинутой через легкий неподвижный блок
без трения в оси, подвешены грузы массами m1 =
0,5 кг и m1 = 0,3 кг. Чему равно ускорение, с
которым движется первый груз?
2,5 м/с

33.

ГИА-2010-25. К нижнему концу легкой пружины
подвешены связанные невесомой нитью грузы:
верхний массой m1 = 0,5 кг и нижний массой m2 =
0,2 кг (см. рисунок). Нить, соединяющую грузы,
пережигают. С каким ускорением начнет
двигаться верхний груз?
До пережигания нити:
После пережигания нити на груз m2 будет
действовать эта же сила:
Для груза m1:
Ответ: _______(м/с)
-4

34.

ЕГЭ-2002 -А2. На рис.А показаны
направления скорости и ускорения
тела в данный момент времени. Какая
из стрелок (1-4) на рис.Б соответствует
направлению результирующей всех
сил, действующих на тело.
a
v
Рис.А
1
4
2
3
Рис.Б
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

35.

КИМ-2002-А2. Какие из величин
(скорость, сила, ускорение,
перемещение) при механическом
движении всегда совпадают по
направлению
1. Сила и скорость
2. Сила и ускорение
3. Сила и перемещение
4. Ускорение и перемещение

36.

ЕГЭ-2008-А8. После толчка брусок скользит
вверх по наклонной плоскости. В системе
отсчета, связанной с плоскостью, направление
оси 0x показано на левом рисунке.
Направления векторов скорости бруска, его
ускорения и равнодействующей силы
правильно показаны на рисунке :
F
a
v
0
1
F
a
0
X
2
v
v
a
0
X
3
F
v
a
F
0
X
4
X

37.

ЕГЭ-2009-А2. Брусок лежит на шероховатой
наклонной опоре (рис.3). На него действуют 3
силы: сила тяжести тд , сила упругости опоры
N и сила трения FTp . Если брусок покоится, то
модуль равнодействующей сил FTp и тg равен:
1.
2.
3.
4.
N;
N cos α;
N sin α;
mg + FTp.

38.

ЕГЭ(репет)-2010-А2. На левом рисунке
представлены векторы скорости и ускорения
тела в инерциальной системе отсчета. Какой из
четырех векторов на правом рисунке указывает
направление вектору, равнодействующей всех
сил, действующих на это тело в этой системе
отсчета?
1. 1
2. 2
3. 3

39.

Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
§ 45. Единицы силы и массы. Physel.ru. Физика, механика и т.п. //[Электронный ресурс]// http://physel.ru/mainmenu-4/mainmenu-7/48-s-45--.html
Видеоролик - анимация ""Сумма сил и движение тела" Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/1169ad13-0279-46b1-ad54-76744783e92e/view/
Видеоролик - анимация "Равнодействующая сил". Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/5b9f62fe-bc4f-4850-8550-824e16ad1697/view/
Гутник, Е. М., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа,
2009. – 302 с.
Движение по окружности. Весь курс физики. //[Электронный ресурс]// http://fizika.ayp.ru/1/1_6.html
Движение под действием двух и более сил. Методические материалы. Единая коллекция цифровых
образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d285d0e6-7268-010b-cf02c4e3313101a7/00144677834583906/00144677834583906.htm
Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. –
(Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной
школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
Ньютон (единица измерения). Материал из Википедии — свободной энциклопедии //[Электронный ресурс]//
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD_(%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0
%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0_%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8
F)
Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198
с.
Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196
с.
Рисунки по физике. Комплект учебно-наглядных пособий по физике. //[Электронный ресурс]//
http://gannalv.narod.ru/img/
Сила. Сайт учителя физики МОУ «Гимназия № 24» Савченко Натальи Владиславовны. //[Электронный ресурс]//
http://nv-magadan.narod.ru/vzaimod_tel_7klass.html
Сила. Сложение сил. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// http://schoolcollection.edu.ru/catalog/search/?text=%F1%E8%EB%E0.+%F1%EB%EE%E6%E5%ED%E8%E5+%F1%E8%EB&tg=
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9
2010 г. / /[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 20012010//[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/