- Сила упругости возникает вследствие деформации тела, то есть изменения его формы. Сила упругости обусловлена взаимодействием частиц, из которых состоит тело.
- Силу, действующую на тело со стороны опоры, называют силой нормальной реакции.
- Две силы уравновешивают друг друга, если эти силы равны по модулю и направлены противоположно. Например, уравновешивают друг друга сила тяжести и сила нормальной реакции, действующие на лежащую на столе книгу.
- Силу, с которой тело давит на опору или растягивает подвес вследствие притяжения тела Землей, называют весом тела.
- Вес покоящегося тела равен действующей на это тело силе тяжести: для покоящегося тела массой m модуль веса Р = mg.
- Вес тела приложен к опоре или подвесу, а сила тяжести - к самому телу.
- Состояние, при котором вес тела равен нулю, называют состоянием невесомости. В состоянии невесомости находятся тела, на которые действует только сила тяжести.
Вопросы и задания
- Что такое сила упругости? Приведите несколько примеров такой силы. Чем обусловлено возникновение этой силы?
- Что такое сила нормальной реакции? Приведите пример такой силы.
- В каком случае две силы уравновешивают друг друга?
- Что такое вес тела? Чему равен вес покоящегося тела?
- Чему примерно равен ваш вес?
- Какую распространенную ошибку совершает человек, когда говорит, что его вес 60 килограммов? Как исправить эту ошибку?
- Масса Андрея 50 кг, а Борис весит 550 Н. У кого из них больше масса?
Второй уровень
- Приведите собственные примеры случаев, когда деформация тела, вызывающая появление силы упругости, заметна на глаз и когда она незаметна.
- Чем отличается вес от силы тяжести и что у них общего?
- Изобразите силы, действующие на лежащий на столе брусок. Уравновешивают ли эти силы друг друга?
- Изобразите силы, с которыми лежащий на столе брусок действует на стол, а стол - на брусок. Почему нельзя считать, что эти силы уравновешивают друг друга?
- Всегда ли вес тела равен действующей на это тело силе тяжести? Обоснуйте свой ответ примером.
- Тело какой массы вы смогли бы поднять на Луне?
- Что такое состояние невесомости? При каком условии тело находится в состоянии невесомости?
- Можно ли находиться в состоянии невесомости вблизи поверхности Луны?
- Составьте задачу на тему «Вес», чтобы ответ у задачи был: «На Луне смог бы, а на Земле - нет».
Первый уровень
Домашняя лаборатория
- Какие силы и со стороны каких тел действуют на вас, когда вы стоите? Чувствуете ли вы действие этих сил?
- Попробуйте побывать в состоянии невесомости.
1. FA = fт. Если FA = Fт, силы уравновешивают друг друга, тело плавает внутри жидкости на любой глубине. При этом: FА= ?жVg; Fт = ?тVg. Тогда из равенства сил следует: ?ж = ?т, т. е., средняя плотность тела равна плотности жидкости. Fа. Fт.
Слайд 5 из презентации «Условия плавания тел» . Размер архива с презентацией 795 КБ.Физика 7 класс
краткое содержание других презентаций«Условия плавания тел» - Закрепление материала. Вода мертвого моря. Орган, называемый плавательным пузырем. Опыт. Тело всплывает. Силы уравновешивают друг друга. Средняя плотность тела. Плавание живых организмов. Тело плавает. Глубину, на которую судно погружается в воду, называют осадкой. Подготовка к восприятию нового материала. Объем погруженной части тела. Подводная лодка. Вес воды. Коммерческие суда. Плавание тел. Плавание судов.
«Скорость равномерного прямолинейного движения» - Прямолинейное равномерное движение. Уравнение при равномерном движении. Виды траекторий при прямолинейном движении. График скорости. Что такое траектория. Виды траекторий. Требования к знаниям и умениям. Повторение. Развить интерес к физике. Перемещение. Наглядный эксперимент. Величины. Прямолинейное движение. Траектория. Скорость равномерного прямолинейного движения. Перемещение при равномерном прямолинейном движении.
«Физика 7 класс «Атмосферное давление»» - Температура. Убедимся в существовании атмосферного давления. В сосуд с водой опускаем цилиндр с поршнем, поднимем поршень. Атмосферное давление - давление атмосферного воздуха. Атмосферное давление. Причины, создающие атмосферное давление. Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести. «Магдебургские полушария» в организме человека. Стакан с водой. Атмосферное давление существует. Нижние слои атмосферы.
«Строение вещества, молекулы» - Почему обувь изнашивается. Михаил Васильевич Ломоносов. Строение вещества. Рефлексия. Гераклит. Атом. Возникновение представлений о строении вещества. Частицы. Окружающие нас тела называются физическими телами. Физические тела. Мир строения вещества. Электронный микроскоп. Фалес. Стальной шарик. Вода окрасилась синим цветом. Атомы принято означать символами. Молекула воды. Молекула. Из чего состоят вещества.
««Плавание тел» 7 класс» - Меняя объем пузыря, рыбы могут изменять глубину погружения. Если Fт > Fа, Если F т = Fа, Если F т < Fa То тело тонет То тело плавает То тело всплыв всплывает. Плавание тел. Плавание судов. Формулы. Тело плавает, полностью или частично погрузившись в жидкость, при условии: FA = Fт. У рыб есть орган, называемый плавательным пузырем. Среднее значение плотности судна оказывается значительно меньше плотности воды.
«Радуга» - Символика радуги. Радуга. Разноцветная дуга. Цвета радуги. Эффект радуги в домашних условиях. Отблески лучей. Что такое цвет. Разложение белого цвета. Проект по физике. Полоса – к полоске. Теория радуги. Цвета в радуге.
Если на тело действует только одна сила, то оно обязательно получает ускорение. Но если на тело действует не одна, а две или большее число сил, то иногда может оказаться, что тело ускорения не получит, т. е. либо останется в покое, либо будет двигаться равномерно и прямолинейно. В таких случаях говорят, что все силы взаимно уравновешиваются и что каждая из них уравновешивает все остальные, или что их равнодействующая равна нулю (§ 39).
Простейшим является случай, когда на тело действуют две уравновешивающие друг друга силы: при их совместном действии тело не получает ускорения. Такие силы, как показывает опыт, действуя на тело каждая в отдельности, сообщили бы ему равные ускорения, направленные противоположно. Действуя совместно на какое-нибудь другое тело, эти силы снова взаимно уравновесились бы, а действуя в отдельности, сообщили бы ему ускорения другие, но также равные друг другу по модулю и направленные противоположно. Поэтому уравновешивающиеся силы считают равными по модулю и противоположными по направлению. Например, на гирю, подвешенную на пружине, действует сила тяжести (вниз) и равная ей сила упругости пружины (вверх), уравновешивающие друг друга.
Итак, если ускорение тела равно нулю, это значит, что либо на него не действуют силы, либо равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю: все силы взаимно уравновешиваются.
Здесь надо иметь в виду следующее. Среди сил, действующих на равномерно и прямолинейно движущиеся тела, обычно есть силы, действующие в направлении движения, которые мы создаем намеренно, например сила тяги двигателя самолета или сила мускулов человека, везущего сайки. Часто говорят даже: «самолет летит, так как на него действует сила тяги двигателя», «санки скользят, так как на них действует усилие тянущего человека», и т. д. При этом, однако, зачастую упускают из виду силы, направленные противоположно движению: сопротивление воздуха для летящего самолета, трение полозьев о снег для санок и т. д. Для равномерности и прямолинейности движения необходимо, чтобы намеренно созданные силы как раз уравновешивали силы сопротивления. В предыдущих параграфах, говоря о движении по инерции или о покое тел, мы рассматривали именно такие случаи; например, при качении шарика по стеклу сила тяжести уравновешивалась силой упругости стекла.
Причина того, что силы сопротивления часто ускользают от внимания учащихся в противоположность бросающимся в глаза «движущим» силам, заключается в следующем. Чтобы создать силу тяги, на самолет нужно поставить двигатель, сжигать в нем бензин; чтобы двигать санки, нужно тянуть за веревку, утомлять свои мускулы. В то же время силы сопротивления возникают, так сказать, «бесплатно», благодаря лишь наличию движения. Для их возникновения при движении тела не нужно ни моторов, ни мускульных усилий; их источник либо в невидимом воздухе, либо в частицах снега, соприкасающихся с полозьями. Чтобы обратить на эти силы внимание, их нужно еще обнаружить, в то время как «движущие» силы - предмет нашей специальной заботы и затрат усилий и материалов.
До исследований Галилея считалось, что если на тело будет действовать одна сила, то оно будет двигаться равномерно в направлении этой силы; здесь, конечно, упускалась из виду сила трения. Действие силы, направленной вперед, действительно необходимо для равномерности движения, но именно для того, чтобы уравновешивать силу трения.
Тело движется без ускорения как в случае, когда на него не действуют никакие силы, так и в случае, когда действующие силы уравновешивают друг друга. Однако принято говорить, что тело движется «по инерции» только в том случае, если в направлении движения силы отсутствуют: силы, направленной вперед, нет, а силой трения или сопротивления среды можно пренебречь.
Для лучшего уяснения сказанного рассмотрим еще, как возникает из состояния покоя равномерное прямолинейное движение. Возьмем для примера электровоз, везущий поезд. В первый момент, когда двигатель включен, но поезд еще не тронулся, сила тяги электровоза, действующая через сцепку на состав, уже велика и превосходит силу трения колес вагонов о рельсы (как возникает сама сила тяги, будет объяснено в § 66). Поэтому поезд начинает двигаться вперед с ускорением. По мере увеличения скорости силы сопротивления (трение колес и сопротивление воздуха) растут, но, пока они остаются меньше силы тяги, скорость поезда продолжает расти. При дальнейшем увеличении скорости избыток силы тяги по сравнению с силами сопротивления будет делаться все меньше и меньше, и наконец эти силы сравняются друг с другом. Тогда исчезнет и ускорение: дальнейшее движение будет равномерным.
Если увеличить силу тяги, то равновесие сил нарушится, поезд снова получит ускорение вперед. Скорость снова будет расти, пока возрастающее с увеличением скорости сопротивлениене уравновесит новую, увеличенную силу тяги. Обратно, если уменьшить силу тяги, то равновесие сил снова нарушится, поезд получит отрицательное ускорение (так как теперь сила сопротивления будет больше силы тяги электровоза) и будет замедлять свое движение. Но при этом будет уменьшаться и сила сопротивления, и, когда она сравняется с уменьшенной силой тяги, движение снова станет равномерным, но уже при меньшей скорости. Наконец, при выключении тяги скорость поезда будет непрерывно убывать вследствие продолжающегося действия сил сопротивления, пока поезд не остановится.
а) Да, можно.
б) Нет, нельзя.
В КАКОМ ИЗ СЛУЧАЕВ, УКАЗАННЫХ НА РИСУНКЕ 1, ПЕРЕНОС СИЛЫ ИЗ ТОЧКИ А В ТОЧКИ В, С ИЛИ D НЕ ИЗМЕНИТ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА?
НА РИС. 1, б ИЗОБРАЖЕНЫ ДВЕ СИЛЫ, ЛИНИИ ДЕЙСТВИЯ КОТОРЫХ ЛЕЖАТ В ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ. МОЖНО ЛИ НАЙТИ ИХ РАВНОДЕЙСТВУЮЩУЮ ПО ПРАВИЛУ ПАРАЛЛЕЛОГРАММА?
б) Нельзя.
5. Найдите соответствие между формулой для определения равнодействующей двух сил F 1 и F 2 и значением угла между линиями действия этих сил
СВЯЗИ И ИХ РЕАКЦИИ
В КАКИХ СВЯЗЯХ, ПЕРЕЧИСЛЕННЫХ НИЖЕ, РЕАКЦИИ ВСЕГДА НАПРАВЛЕНЫ ПО НОРМАЛИ (ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО) К ПОВЕРХНОСТИ?
а) Гладкая плоскость.
б) Гибкая связь.
в) Жёсткий стержень.
г) Шероховатая поверхность.
К ЧЕМУ ПРИЛОЖЕНА РЕАКЦИЯ ОПОРЫ?
а) К самой опоре.
б) К опирающемуся телу.
ЭТАЛОН ОТВЕТОВ
| № ВОПР. | |||||||
| № ОТВ. |
ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ
Выберите правильный вариант ответа
8. ПРИ КАКОМ ЗНАЧЕНИИ УГЛА β МЕЖДУ СИЛОЙ И ОСЬЮ ПРОЕКЦИЯ СИЛЫ РАВНА НУЛЮ?
В КАКОМ ИЗ УКАЗАННЫХ СЛУЧАЕВ ПЛОСКАЯ СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ УРАВНОВЕШЕНА?
а) å F ix = 40 H; å F iy = 40 H.
б) å F ix = 30 H; å F iy = 0 .
в)å F ix = 0 ; å F iy = 100 H.
г) å F ix = 0; å F iy = 0 .
10. КАКАЯ ИЗ ПРИВЕДЁННЫХ НИЖЕ СИСТЕМ УРАВНЕНИЙ РАВНОВЕСИЯ СПРАВЕДЛИВА ДЛЯ ИЗОБРАЖЁННОЙ НА РИС. 2 СИСТЕМЫ СХОДЯЩИХСЯ СИЛ?
а)å F ix = 0; F 3 cos 60° + F 4 cos 30° + F 2 = 0;
å F iy = 0; F 3 cos 30° - F 4 cos 60° + F 1 = 0.
б) å F ix = 0; - F 3 cos 60° - F 4 cos 30° + F 2 = 0;
å F iy = 0; F 3 cos 30° - F 4 cos 60° - F 1 = 0.
УКАЖИТЕ, КАКОЙ ВЕКТОР СИЛОВОГО МНОГОУГОЛЬНИКА НА РИС. 3, а ЯВЛЯЕТСЯ РАВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИЛОЙ.
КАКОЙ ИЗ МНОГОУГОЛЬНИКОВ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА РИС. 3, СООТВЕТСТВУЕТ УРАВНОВЕШЕННОЙ СИСТЕМЕ СХОДЯЩИХСЯ СИЛ?
в) ни один не соответствует.
ЭТАЛОН ОТВЕТОВ
| № ВОПР. | |||||
| № ОТВ. |
ПАРА СИЛ И МОМЕНТЫ СИЛ
Выберите правильный вариант ответа
ОПРЕДЕЛИТЬ, НА КАКОМ РИСУНКЕ ИЗОБРАЖЕНА ПАРА СИЛ
ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ ПАРЫ СИЛ ОПРЕДЕЛЯЕТ
а) Произведение силы на плечо.
б) Момент пары и направление поворота.
ПАРУ СИЛ МОЖНО УРАВНОВЕСИТЬ
а) Одной силой.
б) Парой сил.
ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ ПАРЫ СИЛ НА ТЕЛО ОТ ЕЁ ПОЛОЖЕНИЯ В ПЛОСКОСТИ
а) зависит.
б) не зависит.
17. На тело действую три пары сил, приложенных в одной плоскости: М 1 = - 600 Нм; М 2 = 320 Нм; М 3 = 280 Нм. ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭТИХ ТРЁХ ПАР СИЛ
а) тело будет находиться в равновесии.
б) тело не будет находиться в равновесии.
НА РИС. 4 ПЛЕЧОМ СИЛЫ F ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ О ЯВЛЯЕТСЯ ОТРЕЗОК
МОМЕНТ СИЛЫ F ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ К НА РИС. 4 ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИЗ ВЫРАЖЕНИЯ
а) Mk = F∙AK.
б) Mk = F∙ВK.
ЗНАЧЕНИЕ И НАПРАВЛЕНИЕ МОМЕНТА СИЛЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ ОТ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭТОЙ ТОЧКИ И ЛИНИИ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ
а) не зависят.
б) зависят.
Выберите все правильные варианты ответов