Урок 27. Простые задачи на правило моментов

1.

Человек должен верить, что непостижимое
постижимо; иначе он не стал бы исследовать.
И. Гёте
Простейшие задачи на правило сил.

2.

Простые механизмы
рычаг
Наклонная плоскость
клин
винт
ворот
блок
неподвижный
подвижный
F=P
F = P/2

3.

Применение рычагов
Преобразование силы
Выигрыш в силе
Проигрыш в силе

4.

Рычаг представляет собой
твёрдое тело, вращающееся
вокруг неподвижной опоры.
B l2 O
F2
l1
A
F1
О – ось вращения
F1, F2 - приложенные силы
ОВ – плечо силы F2
ОА - плечо силы F1

5.

l1
O
B
A

6.

Можно ли предсказать поведение рычага в этой ситуации ?
Вывод: поведение рычага (будет он находиться в равновесии или нет)
зависит от силы (числового значения и направления) и от того, к какой
точке она приложена.

7.

8.

Цели:
доказать экспериментально условие равновесия рычага,
научиться применять правило равновесия рычага,
вывести правило моментов ,
познакомиться с обозначением и единицами измерения
момента сил

9.

N опыта
Сила F2, H
Плечо силы F2
Сила F1, H
Плечо силы F1
1
1
20 см
2
10 см
2
1
10 см
2
5 см
Во сколько раз отличаются силы? Какая сила больше?
Во сколько раз отличаются плечи сил? Какое плечо больше?
Сравните отношения сил и их плеч.

10.

Условие равновесия рычага:
Рычаг находится в равновесии тогда,
когда силы, действующие на него,
обратно пропорциональны плечам
этих сил.
F1 l2
F2 l1
Что следует из этого правила ?
Меньшей силой можно при помощи рычага
уравновесить большую силу.

11.

F2
F1
На рычаг, находящийся в равновесии, действуют
силы F1 = 10 Н и F2 = 4 Н . С какой силой рычаг
давит на опору ? Массой рычага пренебречь.
1) 14 Н;
2) 10 Н;
1) 14 Н;
3) 6 Н;
4) 4 Н.

12.

Нет выигрыша в силе
B
F2
l2
O
l1 l2
F1 F2
l1
A
F1

13.

B
F1
l1
l
O 2
A
l1 3l2
F2 3F1
F2

14.

Задача.
На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза (4Н).
Какую силу надо приложить на расстоянии 20 см, чтобы рычаг
находился в равновесии?
Решение:
1 способ. Если плечо больше в 2 раза, то сила должна быть
в 2 раза меньше, т. е. 2 Н
2 способ. Дано:
l1 10cм
l2 20см
F1 4 H
F2 ?
СИ
Решение:
0,1м
0,2 м
F1 l2
F2 l1
Ответ : F2 2H
F1 l1
l2
4 0,1
F2
2H
0,2
F2

15.

l1 10см 0,1м
l2 20см 0,2 м
F1 4 H
F2 2 H
F1 l2
F2 l1
F1 l1 F2 l2
4 H 0,1м 2 Н 0,2 м

16.

Правило моментов:
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил,
если момент силы, вращающей его по часовой стрелке,
равен моменту силы, вращающей его против часовой
стрелки.
F1 l2
F2 l1
F1 l1 F2 l2
М1 = М2
Мпо час = Мпротив
Момент силы характеризует действие силы и показывает,
что оно зависит одновременно и от модуля силы, и от её
плеча.

17.

18.

Д/ з § 39-41
Задачи №2-4 на странице 195 учебника.
Найти центр масс планетной системы
«Земля-Луна».
Для желающих творческое задание (3 или 4)
на странице 196

19.

A
O
B
6Н
Рассказывая о рычаге, девочка нарисовала схему рычага
в равновесии. Укажите, какая допущена ошибка в рисунке.

20.

O
A
3 кг
F
Какую силу необходимо приложить к рычагу в точке А,
чтобы уравновесить груз?

21.

O
A
5 кг
F
Какую силу необходимо приложить к рычагу в точке А,
чтобы уравновесить груз?

22.

Видеофрагмент

23. Видеофрагмент

Домашнее задание
Разобрать и оформить задачи из презентации