Министерство науки и образования
Кафедра «ИиВТ»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовой работе
По предмету: Физика
На тему: Прикладная механика
Введение
Техническая механика представляет собой комплексную дисциплину, в которой излагаются основные положения о взаимодействий твердых тел, прочности материалов и методах расчета конструктивных элементов зданий и сооружений на внешние воздействия.
С древних времен строители и архитекторы старались возводить прочные и надежные здания. При этом для определения размеров сооружения и его элементов пользовались эмпирическими правилами. В одних случаях это приводило к авариям, в других же удавалось строить вполне надежные сооружения (сохранившиеся до наших дней египетские пирамиды, римские виадуки и т.д.).
Обычно считают, что наука о прочности материалов возникла в XII в. после выхода книги великого итальянского ученного Г. Галилея «Беседы и математические доказательства двух новых отраслей науки» (1638г.), в которой были заложены основы сопротивления материалов. На протяжений последующих двух веков многие выдающиеся математики, физики и инженеры внесли вклад в развитие теоретических положений науки о прочности материалов: Я. Бернулли было выведено и решено уравнение изогнутой балки при изгибе; Р.Гуком открыт закон о прямой пропорциональности между нагрузкой и перемещением; О Кулоном дано решение по расчету подпорных стен; Л.Эйлером – решение задачи об устойчивости центральносжатых стержней и т.д. Однако эти положения, как правило, носили чисто теоретический характер и не могли быть применены на практике.
В XIX в. в связи с бурным развитием промышленности, транспорта и строительства потребовались новые разработки прочности материалов. Навье и Коши получили полную систему уравнений для решения пространственной задачи изотропного тела; Сен-Венаном решена задача о косом изгибе бруса с произвольной формой поперечного сечения; Клайпероном был разработан метод расчета неразрезных балок при помощи уравнений трех моментов; Брессом – методика расчета двухшарнирных и бесшарнирных арок; Максвеллом и Мором предложен метод определения перемещений и т.д.
Большой вклад в развитие науки внесли и русские ученные. Д.И. Журавскому принадлежит теория расчета мостовых ферм, а также формула для определения касательных напряжений при изгибе балки; А.В. Годолин разработал методы расчета толстостенных цилиндров; Х.С. Головин произвел расчет кривого бруса; Ф.С. Есинский решил задачу по определению критических напряжений при продольном изгибе в неупругой работе материала и т.д.
В XX столетии роль русских ученных в области расчета строительных конструкций стала ведущей. А.Н. Крыловым, И.Г.Бубновым и П.Ф. Папковичем была создана общая теория расчета конструкций, лежащих на грунтовом основании. В трудах видных ученных С.П. Тимошенко, А.Н. Динника, Н.Н. Давиденкова, С.В. Сересена, В.В. Болотина, В.З. Власова, А.А. Ильюшина, И.М. Рабиновича, А.Р. Ржаницына, А.Ф. Смирнова и многих других были развиты новые направления по созданию удобных методов расчета на прочность, устойчивость и динамические воздействия различных сложных пространственных сооружений.
На современном этапе развития большое внимание уделяется сближению расчетных схем и основных допущений с действительными условиями эксплуатации зданий и сооружений. С этой целью проводятся исследования по выявлению влияния на напряженно-деформированное состояние конструкций изменчивого характера прочностных параметров материала, внешних воздействий, нелинейной связи напряжений и деформаций, больших перемещений и т.д. Разработка соответствующих расчетных методик производится с использованием специальных разделов математики. Все современные методы расчета разрабатываются с использованием специальных разделов математики. Все современные методы расчета разрабатываются с широким применением электронно-вычислительной техники. В настоящее время создано большое число стандартных программ для ЭВМ, позволяющих не только осуществить расчеты различных сооружений, но производить конструирование отдельных элементов и выполнять рабочие чертежи.
Движение является способом существования материи, её основным неотъемлемым свойством.
Под движением в общем смысле понимается не только перемещение тел в пространстве, но и тепловые, химические, электромагнитные и любые другие изменения и процессы, включая наше сознание и мысль.
Механика изучает наиболее простую и легко наблюдаемую форму движения – механическое движение.
Механическим движением называется происходящее с течением времени изменение положения материальных тел относительно положения частиц одного и того же материального тела, т.е. его деформация.
Нельзя, конечно, все многообразие явлений природы свести только к механическому движению и объяснить их на оснований положений одной механики. Механическое движение никоим образом не исчерпывает существа различных форм движения, но оно всегда исследовано раньше всего остального.
В связи с колоссальным развитием науки и техники стало невозможным в одной дисциплине сосредоточить изучение множества вопросов, связанных с механическим движением различного рода материальных тел. Современная механика представляет собой целый комплекс общих и специальных технических дисциплин, посвященных исследованию движения отдельных тел и их систем, проектированию и расчету различных сооружений, механизмов и машин и т.д.
Типовой учебный план
Типовой учебный план – это документ, предназначенный для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровня подготовки выпускных учебных заведений средне специального образования. Он определяет общий перечень дисциплин, и обязательные объемы времени для их реализации, виды и минимальную продолжительность произведенной практики, примерный перечень учебных кабинетов, лабораторий и мастерских. В учебном плане также предусматривается курсовое проектирование не более чем по трем дисциплинам во весь период обучения. Виды производственной практики и их продолжительность определяется в соответствии с типовой учебной практики по заданной специальности. График учебного процесса носит рекомендательный характер и может быть откорректирован учебным заведением при обязательном соблюдении продолжительности теоретического обучения, экзаменационных сессий, а также сроков проведения зимних и завершающих учебный год летних каникул (см. таблицу 1).
ТАБЛИЦА 1
№
п/п
Наименование учебного процесса, учебных дисциплин
Распределение по семестрам
Кол-во контроль-ных ра-бот
Количество часов
Распределение по курсам и семестрам
Все-го
из них
3 курс
4 курс
Экзаменов
Курсо-вых проект
Тео-рет. зан.
Лаб.прак занятия
Курсов. про-ект.
5 сем 14 нед
6 сем 12 нед
7 сем12 нед
8 сем13 нед
1
2
3
4
5
6
7
8
9
14
15
16
17
4.3
Прикладная механика
5
2
84
58
26
84
Из учебного плана видно, что на предмет «Прикладная механика» всего отводится 87 часов. Из них 58– теоретических и 26- практических. Минимальное количество контрольных работ составляет 5 работы. Лабораторных занятий, курсовых, курсового проекта, зачета нет. Предмет «Прикладная механика» изучается на 3 курсе. В 5 семестре обучения 14 недель, в неделю по 6 часов: 14*6=84 часа изучают в 5 семестре. Итого за 5 семестр: 58+26 = 84 часа, полностью изучают этот предмет на 3 курсе.
Тематический план
Тематический план – является частью учебной программы. Учебная программа — это документ, в котором дается характеристика содержания изучаемого материала по годам обучения и разделам (темам). Тематический план состоит из разделов, в которые входят темы. Тематический план распределяет часы по разделам из общего количества часов. В тематическом плане по предмету «Прикладная механика» в разделе «Кинематика» отводится 36 часов.--PAGE_BREAK--
ТАБЛИЦА 2
№ п/п
Наименование темы
Количество часов
Всего
Теоретические занятия
ЛПЗ
Глава 2. Кинематика
36
20
16
1
Предмет и основные понятия кинематики
2
2
2
Способы задания движения точки
2
2
3
Понятие скорости точки
2
2
4
Определение скорости точки при естественном способе задания движения
2
2
5
Определение скорости точки по уравнениям её движения в прямоугольных координатах
2
2
6
Понятие ускорения точки
4
2
2
7
Определение ускорения точки при заданий её движения естественным образом. Касательное и нормальное ускорения
2
2
8
Определение ускорения точки по уравнениям её движения в прямоугольных координатах
2
2
9
Равномерное движение точки
2
2
10
Равномерное переменное движение точки
2
2
11
Поступательное движение
2
2
12
Вращательное движение
2
2
13
Траектории, скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела
2
2
14
Частные случаи вращательного движения
2
2
15
Передачи вращательного движения
2
2
16
Контрольная работа
4
4
На изучение раздела «Кинематика» в предмете «Прикладная механика», дается 36 часов. Из них: 20 часов теоретических занятий и 16 часов посвящены практическому изучению.
Календарно-тематический план
Календарно-тематический план – планирующее учетный документ, его целями является определение тематики, тип метода и оснащение уроков по выбранному предмету. Составление календарно-тематического плана является первым шагом создания поурочной систематизации. Исходным документом здесь является учебная программа. Календарно тематический план предусматривает межпредметные связи. При соответствии календарно-тематического плана учебной программе ориентируются на тематический план при составлении поурочного плана. Календарно-тематический план (см. таблицу 3).
Разработка урока
Изучая учебную программу, преподаватель внимательно анализирует каждую тему, что дает возможность четко определить содержание обучения, установить межпредметные связи. На основе учебной программы составляется календарно-тематический план и уже на основе календарно-тематического плана составляется поурочный план. При определении цели и содержания урока, вытекающей из учебной программы, определяется содержание записи, умений и навыков, которые учащиеся должны усвоить на данном уроке. Анализируя предыдущие уроки, и устанавливая в какой мере решены их задачи, выясняют причину недочетов, и на основе этого определяют какие изменения необходимо внести в проведения данного урока. Намечают структуру урока и время на каждую ее часть, формируют содержание и характер воспитательной работы во время урока.
План урока
Предмет: Прикладная механика Группа 736
Тема: Вес тела. Невесомость
а) обучающая: Познакомить учащихся с понятиями вес тела и невесомость, рассказать о их свойствах и методах нахождения
б) развивающая: Развить интерес к решению задач по данной теме
в) воспитательная: Выработать потребность в самообразовании
Тип урока: целевой
Метод изложения: поисковый
Наглядные пособия: плакат № 9
Время: 90 мин.
Ход урока
I. Вводная часть:
1. Организационный момент: проверка по рапортичке время 2 мин.
2. Проверка домашнего задания: время 15 мин.
Опрос по индивидуальным карточкам – заданиям (приложение 1)
II. Основная часть:
1. Сообщение цели новой темы
2. Изложение нового материала время 40 мин.
а) Кинематика
б) Перегрузка
в) Ускорение точки
3. Ответы на вопросы учащихся время 10 мин.
4. Закрепление нового материала время 20 мин.
Уплотненный опрос по 1 варианту (приложение 2)
III. Заключительная часть: время 3 мин.
1. Подведение итогов
2. Задание на дом: стр. 160, изучить самостоятельно, рассмотреть схемы
3. Заключительное слово преподавателя продолжение
--PAGE_BREAK--
Преподаватель:___________________________
Список литературы
Батурин А.Т., Ицкович Г.М., Панич Б.Б., Чернин И.М. Детали машин. М., 1971.
Г.М. Ицкович. Сопротивление материалов.
Е.М. Никитин. Теоретическая механика для техникумов.
Л.П. Портаев, А.А. Петраков, В.Л. Портаев.
Федосьев В.И. Сопротивление материалов. – М.: Наука, 1979.
Смирнов А.Ф., Александров А.В., Лащеноков Б.Я. и др. Строительная механика. Стержневые системы. – М.: Стройиздат, 1981.
Приложение 1
ТЕСТ
1. Среди перечисленных ниже физических величин, какая одна величина векторная?
А) Скорость
Б) Мааса
В) Путь
Г) Температура
Д) Плоскость
2. По графику скорости равномерного движения определите скорость движения тела через 4 с после начала движения.
/>
А) 40 м/с
Б) 10 м/с
В) 0
Г) 2.5 м/с
Д) 50 м/с
3. Тело под действием равнодействующей силы 10 Н движется с ускорением 5 м/с2. Чему равна масса тела?
А) 100 кг
Б) 0.5 кг
В) 50 кг
Г) 2 кг
Д) масса разная
4.Выражение, определяющее кинетическую энергию тела:
А) mυ/2
Б) mυ
В)2mυ2
Г) mυ2/2
Д) 2mυ
Приложение 2
Письменный опрос
1 – вариант
Задача № 1.
На земле лежит ящик массой 6 кг. Чему равны сила реакции опоры, приложенная к ящику, и его вес? Сделайте рисунок, изобразив на нем эти силы.
Задача №2.
Радиус кривизны моста равен 100 м. Масса автомобиля составляет 2000 кг, скорость его в этой точке – 5 м/с. Определите вес автомобиля в нижней точке вогнутого моста.
Задача № 3.
Автомобиль массой 2 т едет по выпуклому мосту со скоростью 36 км/ч. С какой скоростью он давит на среднюю точку моста, радиус кривизны которого равен 100 м ?
Задача № 4.
Величина модуля ускорения во время начала движения лифта вверх равна а = 0.02 м/с2. Вычислите вес мальчика в лифте в этот момент, если его масса равна 50 кг. Оцените перегрузку.
Задача № 5.
Лифт движется вертикально вверх с ускорением 1.5 м/с2. Масса груза, находящегося в лифте, равна 60 кг. Найдите давление, создаваемое на пол лифта.
Задача № 6.
С какой высоты брошен в вертикальном направлении мяч со скоростью 10 м/с, если он упал на расстояние 4.9 м от основания дома, из окна которого был брошен?
Приложение 3
Конспект урока на тему «Предмет и основные понятия кинематики»
1. Наблюдая за окружающими нас телами, мы замечаем, что все тела, не лежащие на поверхности Земли, расположены на опоре или находятся в подвешенном состоянии. Стол, стул, пол, кровать – все это опора. И сама поверхность Земли служит основной опорой для всех тел, находящихся на ее поверхности. Все тела, лежащие на опоре, вследствие притяжения Земли давят на нее. По этой же причине подвешенное тело растягивает подвес.
Весом тела называют силу, с которой тело вследствие притяжения Земли действует на опору или подвес.
С этим понятием вы ознакомились в начальном курсе физики и астрономии. Как можно определить вес тела?
В соответствии с третьим законом Ньютона, вес и реакция опоры (сила упругости) – это одинаковые по природе силы действия и противодействия, т.е. />. Если определим силу реакции опоры, то сможем определить вес тела, так как P = N .
Для тела на опоре (подвесе) запишем
Второй закон Ньютона (рис 58)
/>N
А если учтем, что />, то
— /> (1)
Если тело на опоре находится в состоянии покоя, тогда />, поэтому — />, отсюда вытекает, что />
Поэтому в обиходе нередко путают вес с силой тяжести. Итак, вес тела на горизонтальной поверхности при отсутствии ускорения равен силе тяжести.
Однако следует иметь в виду, что сила тяжести и вес являются силами разной природы, приложенными к разным телам.
2. В некоторых случаях тело вместе с опорой движется с ускорением. Тогда уравнение (1) записывается в следующем виде.
/>(2)
Это уравнение запишем в проекциях на ось Оу. Знак проекции ау зависит от направления ускорения тела на опоре. Если ускорение направлено вверх, то ау = — а, а если направлено вниз, то ау = а.При ускоренном движении тела и опоры с ускорением направленным вертикально вверх, вес тела оказывается больше действующей на него силы тяжести. В этом случае для модуля веса тела выражение (2) имеет вид :
P = m (g + a)
Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опор или подвеса, называют перегрузкой..
При перегрузке вес внутренних органов человека также увеличивается. В такие моменты возникают болезненные ощущения, а чрезмерная перегрузка опасна для здоровья человека. Например, перегрузку испытывают космонавты, взлетая на корабле в космос. В это время ускорение космического корабля а в несколько раз превышает ускорение свободного падения g. Также и летчик, выводящий самолет из пикирования в нижней «мертвой петле», подвергается перегрузке, поскольку в этом месте самолет движется по отрезку окружности с ускорением
/>/>
направленным противоположно ускорению свободного падения. При этом вес летчика
/>
увеличивается на дополнительную величину, равную /> .
Перегрузку можно оценить соотношением
/>/> продолжение
--PAGE_BREAK--
Тренированные летчики и космонавты выдерживают увеличение веса в 5 – 7 раз.
Они проходят специальный курс подготовки, чтобы сохранить работоспособность в условиях перегрузки. Состояние перегрузки, хотя и кратковременное, каждый из вас испытывает, например, на уроках физкультуры, в парке отдыха на аттракционах, поднимаясь в лифте, или в нижней точке вогнутого моста, и др. Уменьшение веса можно оценить соотношением
/>(при a
При свободном падении тела, т.е. при a = g, вес тела
/>
Состояние тела, при котором вес тела равен нулю, называют невесомостью.
В состоянии невесомости тело не давит на опору и на него не действует сила реакции опоры. На тело действует только сила тяжести. Например, пловец во время прыжка с высоты в воду, парашютист в первые моменты своего падения испытывают состояние невесомости.
Состояние невесомости возникает и при движении космического корабля по орбите. Сам аппарат и любые тела в нем, и космонавты в том числе, движутся с одинаковым ускорением – ускорением свободного падения. Условия жизни внутри космического корабля сильно отличаются от земных: мышцы человека
В состоянии невесомости даже процесс принятия пищи превращается в настоящую проблему. Чтобы преодолеть отрицательное влияние невесомости на организм человека, космонавты тренируются и на Земле, и выполняют специальные упражнения не корабле. Длительные космические полеты показывают, что человек и в этих условиях может продуктивно работать.
Пример решения задачи:
Задача№1. По наклонной плоскости с углом наклона a, длиннойlсоскальзывает тело массойm(рис 63.). Коэффициент трения равен µ. Найдите ускорение тела.
/>
Дано: Решение.
A,l,m,µ При движении тела по наклонной плоскости на него действуют:
а —? />— сила тяжести; />— сила реакции опоры; />— сила трения. Эти силы придают телу ускорение, направленное вдоль наклонной плоскости вниз.
На основании второго закона Ньютона мы можем записать следующее уравнение:
/>
Найдем проекции этих сил на выбранные оси х и уи запишем их скалярные уравнения:
x: Fтяжsin α– Fтр= ma,
y: N – Fтяжcos α= 0.
расслабляются, на действует сила Архимеда, не возникают явления конвекции.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Если учтем, что сила тяжести Fтяж= mg, сила трения Fтр = µN, тогда
x: mgsin α— µN = ma,
y: N = mgcos α.
Отсюдаα= g(sinα— µcosα).
Методика проведения урока.
Захожу в кабинет №339, здороваюсь с учащимися.
Начинается вводная часть урока.
I. Вводная часть:
1. Организационный момент: проверка по рапортичке время 2 мин.
Проверяю наличие учащихся по рапортичке. На проверку наличия учащихся на уроке отвожу 2 минуты. Затем делаю опрос домашнего задания.
2. Проверка домашнего задания: время 15 мин.
Тест
Опрос провожу в виде теста из 8 вопросов. В тест включаю вопросы по пройденной теме. На тест отвожу 15 минут.
ТЕСТ
1. Среди перечисленных ниже физических величин, какая одна величина векторная?
А) Скорость
Б) Масса
В) Путь
Г) Температура
Д) Плоскость
2. По графику скорости равномерного движения определите скорость движения тела через 4 с после начала движения.
/>
А) 40 м/с
Б) 10 м/с
В) 0
Г) 2.5 м/с
Д) 50 м/с
3. Тело под действием равнодействующей силы 10 Н движется с ускорением 5 м/с2. Чему равна масса тела?
А) 100 кг
Б) 0.5 кг
В) 50 кг
Г) 2 кг
Д) масса разная
«Вес тела. Невесомость»
1. Наблюдая за окружающими нас телами, мы замечаем, что все тела, не лежащие на поверхности Земли, расположены на опоре или находятся в подвешенном состоянии. Стол, стул, пол, кровать – все это опора. И сама поверхность Земли служит основной опорой для всех тел, находящихся на ее поверхности. Все тела, лежащие на опоре, вследствие притяжения Земли давят на нее. По этой же причине подвешенное тело растягивает подвес.
Весом тела называют силу, с которой тело вследствие притяжения Земли действует на опору или подвес.
С этим понятием вы ознакомились в начальном курсе физики и астрономии. Как можно определить вес тела?
В соответствии с третьим законом Ньютона, вес и реакция опоры (сила упругости) – это одинаковые по природе силы действия и противодействия, т.е. />. Если определим силу реакции опоры, то сможем определить вес тела, так как P= N.
Для тела на опоре (подвесе) запишем
Второй закон Ньютона (рис 58)
/>
/>
А если учтем, что
/>, то
— />(1)
Если тело на опоре находится в состоянии покоя, тогда />, поэтому — />, отсюда вытекает, что />
Поэтому в обиходе нередко путают вес с силой тяжести. Итак, вес тела на горизонтальной поверхности при отсутствии ускорения равен силе тяжести.
Однако следует иметь в виду, что сила тяжести и вес являются силами разной природы, приложенными к разным телам.
2.В некоторых случаях тело вместе с опорой движется с ускорением. Тогда уравнение (1) записывается в следующем виде. продолжение
--PAGE_BREAK--
/>(2)
Это уравнение запишем в проекциях на ось Оу. Знак проекции аузависит от направления ускорения тела на опоре. Если ускорение направлено вверх, то ау= — а, а если направлено вниз, то ау = а.При ускоренном движении тела и опоры с ускорением направленным вертикально вверх, вес тела оказывается больше действующей на него силы тяжести. В этом случае для модуля веса тела выражение (2) имеет вид :
P= m(g+ a)
Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опор или подвеса, называют перегрузкой..
При перегрузке вес внутренних органов человека также увеличивается. В такие моменты возникают болезненные ощущения, а чрезмерная перегрузка опасна для здоровья человека. Например, перегрузку испытывают космонавты, взлетая на корабле в космос. В это время ускорение космического корабля ав несколько раз превышает ускорение свободного падения g. Также и летчик, выводящий самолет из пикирования в нижней «мертвой петле», подвергается перегрузке, поскольку в этом месте самолет движется по отрезку окружности с ускорением
/>/>
направленным противоположно ускорению свободного падения. При этом вес летчика
/>
увеличивается на дополнительную величину, равную />.
Перегрузку можно оценить соотношением
/>/>/>
Тренированные летчики и космонавты выдерживают увеличение веса в 5 – 7 раз.
Они проходят специальный курс подготовки, чтобы сохранить работоспособность в условиях перегрузки. Состояние перегрузки, хотя и кратковременное, каждый из вас испытывает, например, на уроках физкультуры, в парке отдыха на аттракционах, поднимаясь в лифте, или в нижней точке вогнутого моста, и др. Уменьшение веса можно оценить соотношением
/> (при a
При свободном падении тела, т.е. при a= g, вес тела
/>
Состояние тела, при котором вес тела равен нулю, называют невесомостью.
В состоянии невесомости тело не давит на опору и на него не действует сила реакции опоры. На тело действует только сила тяжести. Например, пловец во время прыжка с высоты в воду, парашютист в первые моменты своего падения испытывают состояние невесомости.
Состояние невесомости возникает и при движении космического корабля по орбите. Сам аппарат и любые тела в нем, и космонавты в том числе, движутся с одинаковым ускорением – ускорением свободного падения. Условия жизни внутри космического корабля сильно отличаются от земных: мышцы человека расслабляются, на действует сила Архимеда, не возникают явления конвекции. В состоянии невесомости даже процесс принятия пищи превращается в настоящую проблему. Чтобы преодолеть отрицательное влияние невесомости на организм человека, космонавты тренируются и на Земле, и выполняют специальные упражнения не корабле. Длительные космические полеты показывают, что человек и в этих условиях может продуктивно работать.
Пример решения задачи:
Задача№1. По наклонной плоскости с углом наклона a, длиннойlсоскальзывает тело массойm(рис 63.). Коэффициент трения равен µ. Найдите ускорение тела.
/>
Дано: Решение.
A,l,m,µ При движении тела по наклонной плоскости на него действуют:
а —? />— сила тяжести; />— сила реакции опоры; />— сила трения. Эти силы придают телу ускорение, направленное вдоль наклонной плоскости вниз.
На основании второго закона Ньютона мы можем записать следующее уравнение:
/>
Найдем проекции этих сил на выбранные оси х и уи запишем их скалярные уравнения:
x: Fтяжsin α– Fтр= ma,
y: N – Fтяжcos α= 0.
3. Ответы на вопросы учащихся время 10 мин.
4. Закрепление нового материала время 20 мин.
Письменный опрос по 3 вариантам
ПИСЬМЕННЫЙ ОПРОС ПО 3 ВАРИАНТАМ
1 – вариант
Задача № 1.
На земле лежит ящик массой 6 кг. Чему равны сила реакции опоры, приложенная к ящику, и его вес? Сделайте рисунок, изобразив на нем эти силы.
Задача №2.
Радиус кривизны моста равен 100 м. Масса автомобиля составляет 2000 кг, скорость его в этой точке – 5 м/с. Определите вес автомобиля в нижней точке вогнутого моста.
2 – вариант
Задача № 1.
Автомобиль массой 2 т едет по выпуклому мосту со скоростью 36 км/ч. С какой скоростью он давит на среднюю точку моста, радиус кривизны которого равен 100 м ?
Задача № 2.
Величина модуля ускорения во время начала движения лифта вверх равна а= 0.02 м/с2. Вычислите вес мальчика в лифте в этот момент, если его масса равна 50 кг. Оцените перегрузку.
3 – вариант
Задача № 1.
Лифт движется вертикально вверх с ускорением 1.5 м/с2 . Масса груза, находящегося в лифте, равна 60 кг. Найдите давление, создаваемое на пол лифта.
Задача № 2.
С какой высоты брошен в вертикальном направлении мяч со скоростью 10 м/с, если он упал на расстояние 4.9 м от основания дома, из окна которого был брошен?
Подхожу к заключительной части урока, в которой подвожу итоги урока. Выделяю основные моменты темы, подчеркиваю необходимость изучения данной темы. Выдаю домашнее задание. Подвожу итоги урока. Выставляю оценки активным учащимся, для поощрения их потребности самообразования.
III. Заключительная часть: время 3 мин.
1. Подведение итогов
Еще раз выделяю наиболее важную информацию по теме «Вес тела. Невесомость.»
1. Весом тела называют силу, с которой тело вследствие притяжения Земли действует на опору или подвес.
С этим понятием вы ознакомились в начальном курсе физики и астрономии. Как можно определить вес тела?
В соответствии с третьим законом Ньютона, вес и реакция опоры (сила упругости) – это одинаковые по природе силы действия и противодействия, т.е. />. Если определим силу реакции опоры, то сможем определить вес тела, так как P= N.
Для тела на опоре (подвесе) запишем
Второй закон Ньютона (рис 58) N
/>
А если учтем, что
/> , то
— />(1)
Если тело на опоре находится в состоянии покоя, тогда />, поэтому — />, отсюда вытекает, что />
Поэтому в обиходе нередко путают вес с силой тяжести. Итак, вес тела на горизонтальной поверхности при отсутствии ускорения равен силе тяжести.
2. P= m(g+ a)
Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опор или подвеса, называют перегрузкой..
Перегрузку можно оценить соотношением
/>/>
/>
3. Состояние тела, при котором вес тела равен нулю, называют невесомостью.
В состоянии невесомости тело не давит на опору и на него не действует сила реакции опоры. На тело действует только сила тяжести. Например, пловец во время прыжка с высоты в воду, парашютист в первые моменты своего падения испытывают состояние невесомости.
2. Задание на дом: стр. 160-180, просмотреть пройденный материал
3. Заключительное слово преподавателя: Прощаюсь с учениками.