Сложение двух сил направленных по одной прямой равнодействующая сил 7 класс краткое содержание

Обновлено: 06.07.2024

2 Цели и задачи Расширить и систематизировать знания о силах, приложенных к телу; Расширить и систематизировать знания о силах, приложенных к телу; Ввести понятие равнодействующей силы, как векторной суммы всех сил, действующих на тело; Ввести понятие равнодействующей силы, как векторной суммы всех сил, действующих на тело; Выполнить исследовательскую работу. Выполнить исследовательскую работу.

3 1. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах на Земле? Сила тяготения, действующая со стороны Луны и Солнца на воду морей и океанов 2. Какая сила вызывает оползни, камнепады и лавины в горах? Под действием силы тяжести частицы почвы, камни и снег начинают с крутых откосов сползать вниз с нарастающей скоростью, увлекая за собой другие частицы 3. Пружина динамометра под действием силы 4 Н удлинилась на 5 мм. Определите вес груза, под действием которого эта пружина удлиняется на 15 мм? 12 Н

4 4. Назовите силы, изображенные на рисунке Вес Сила упругости Сила тяжести

5 5. Обозначьте соответствующими буквами силы, изображенные на рисунке. Р F упр F тяж

6 6. Зачем на шинах автомашин, колесных тракторов делают глубокий рельефный рисунок (протектор)? Для увеличения силы трения 7. Если масса воды в ведре уменьшится в два раза, уменьшится ли ее вес? Уменьшится в 2 раза

7 Викторина Работа с карточками

9 Демонстрация опыта F1 + F2 = R 500 gr R=F1+F2+F3+F4

10 F1F1 F2F2 R R = F 1 + F 2 Равнодействующая двух сил, действующих на тело по одной прямой в одну сторону

11 R = F 2 – F 1 F 2 R F 1 Равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны

12 Равнодействующая двух равных противоположно направленных сил F 2 F 1 R = 0

13 Решение задач Дед, взявшись за репку, развивает силу тяги 600 Н, бабка 100 Н, внучка 50 Н, Жучка 30 Н, кошка 10 Н, а мышка 2 Н. Чему равна равнодействующая всех этих сил, направленных по одной прямой в одну сторону. Сила, удерживающая репку в земле равна 791 Н. Справится ли эта компания без мышки?

1. Что называется равнодействующей силой?

Обычно в природе на тело действует не одна, а сразу несколько сил.

На спускающегося парашютиста, действуют сила тяжести и сила сопротивления воздуха.
На тело, висящее на пружине, действуют сила тяжести и сила упругости пружины.
На книгу, лежащую на столе, действуют сила тяжести и сила упругости со стороны опоры (стола).

Удобно заменять несколько сил, приложенных к телу, одной силой, равноценной по своему действию этим силам.

Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей силой.

2. Как определить равнодействующую двух сил, действующих на тело по одной прямой в одну сторону?

Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил.

На рисунке равнодействующая сила обозначена буквой R, а слагаемые силы — буквами F₁ и F₂.
В этом случае модуль равнодействующей силы равен:

3. Как определить равнодействующую двух сил, действующих на тело по одной прямой в разные стороны?

Равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил.

4. Как определить равнодействующую двух равных сил, направленных в противоположные стороны?

Если к телу приложены две равные и направленные противоположно силы, то равнодействующая этих сил равна нулю.

Тело под действием двух равных и противоположно направленных сил будет находиться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно.

Если человек спускается на парашюте, двигаясь равномерно (с постоянной скоростю), то сила тяжести, действующая на парашютиста вместе с парашютом равна силе сопротивления воздуха: Fт = Fсопр

На тело достаточно редко действует только одна сила. Как правило, действует сразу несколько сил. Для простоты решения задачи используют понятие равнодействующей сил.

Что же это такое? Это одна сила, которая производит такое же действие на тело, как и другие вместе взятые силы.

Измерим длину пружины при подвешивании этих двух грузов. Заменим два груза на один, вес которого \(4 Н\). Измерив длину пружины, убеждаемся в том, что она такая же, как и в первом случае.

Если на тело действуют силы по одной прямой, но направленные в противоположные стороны, то равнодействующая этих сил направлена в сторону большей по модулю силы, а её модуль равен разности модулей составляющих сил.

Равенство нулю равнодействующей сил, которые действуют на тело, обеспечивает его прямолинейное и равномерное движение или состояние покоя.

Рис. \(1\). Динамометры с грузами. © ЯКласс.
Рис. \(2\). Изображение сил, действующих на тело. © ЯКласс.
Рис. \(3\). Изображение сил, действующих на тело. © ЯКласс.

На любое тело, находящееся в природных условиях, как правило, действует несколько сил. Их векторы могут совпадать, а могут быть разнонаправленными. Чтобы определить, каким образом проявится одновременное воздействие всех сил на тело, необходимо понимать, какие они бывают и каковы правила их сложения.

Перед тем, как сформулировать, какое суммарное воздействие будет на тело, если оно испытывает одновременное воздействие нескольких сил, необходимо охарактеризовать некоторые их них.

Сила тяжести

В основе лежат процессы гравитации.

Сила, с которой тело притягивается к земле, называется силой тяжести. Ее вектор направлен вертикально вниз, в каком бы положении тело ни находилось.

Сила трения

Когда тело движется по какой-либо поверхности, его движению всегда противодействует сила трения. Ее возникновение связано с особенностями структуры этой поверхности, дефекты которой при отсутствии силы, компенсирующей это воздействие, способны замедлить движение или даже свести его к нулю. В задачах на тему силы трения используется следующая формула:

Векторная составляющая силы трения направлена по прямой — в сторону, противоположную движению.

Сила реакции опоры

Характеристика силы опоры связана с особенностями структуры материала, из которого изготовлена опора. На уроке физики объясняется, что специальной формулы для качественной оценки силы опоры не существует, поскольку это — разновидность силы упругости, которая обозначается буквой N со стрелкой сверху (демонстрация направленности величины). Закономерно, что направлена сила опоры перпендикулярно поверхности этой опоры.

Сила упругости

В природе силы действуют не только в результате движения тела либо его лежания на ровной поверхности. На предметы, подвешенные на пружине, действует сила упругости, величина которой определяется свойствами материала.

Подобно тому, как сила трения поверхности направлена противоположно движению, сила упругости направлена противоположно деформации.

Равнодействующая

Равнодействующей нескольких сил называется сила, при воздействии которой на тело оказывается воздействие, аналогичное нескольким одновременно действующим силам.

В большинстве случаев прибегают к описанию именно этой силы, а не к характеристике каждой, приложенной к телу в конкретный момент времени. Для того, чтобы правильно ее определить, необходимо четко представлять себе, как сложить две (или больше) сил. Ведь они могут быть не только различными по величине, но и иметь разную направленность.

Правило сложения двух сил, направленных по одной прямой

Когда на одно тело воздействует две силы, вектора которых лежат на одной прямой, действуют следующие правила их сложения.

Пояснения на примерах

На тело действуют две силы, направления которых совпадают.

Обозначим равнодействующую этих двух сил буквой R, сами силы — F1, F2.

Тогда будет справедливым утверждение, что

Однако необходимо помнить, что сила — векторная величина. Поэтому при сложении происходит не только суммирование значений, но и определение вектора этой равнодействующей.

Исходя из рассматриваемого рисунка, при одинаково направленных F1+F2 равнодействующая направлена в ту же сторону, а ее значение по модулю равно сумме модулей действующих сил.

Рассмотрим пример. Отец посадил к себе на шею ребенка. Вес отца 80 кг, сына — 20 кг. Чтобы найти, с какой силой мужчина будет давить на землю, необходимо их общий вес (80+20) умножить на постоянную g (коэффициент свободного падения).

На тело действуют две силы, направления которых не совпадают, а являются противоположными.

Исходя из рассматриваемого рисунка, при противоположно направленных F1 и F2 равнодействующая направлена в сторону той силы, которая больше. Ее значение при этом по модулю равно разности модулей действующих сил.

Пример. Два человека перетягивают канат: один с силой 20 Н, другой — 15 Н. Необходимо определить, в какую сторону будет перетянут канат и чему будет равна равнодействующая двух сил.

Понятно, что направления прикладываемых к канату сил противоположны. Применяя приведенную выше формулу и учитывая, что равнодействующая будет направлена в сторону большей силы, а ее значение равно разности их модулей, получаем решение: канат будет двигаться в сторону человека, прикладывающего силу 20Н.

Два описанных случая содержат указания на действие сил, направленных по одной прямой в одну или разные стороны. Результат их действия оценивается через сложение модулей (либо вычитание).

Определенный интерес представляет тот случай, когда действующие силы имеют одинаковое значение (равны по модулю), но противоположное направление. Ситуация отображена на следующем рисунке:

Для такой ситуации характерен признак: равнодействующая двух сил (слагаемых в приведенной формуле), направленных в противоположные стороны и имеющих одинаковое значение по модулю, равна нулю. Другими словами, тело не будет двигаться (его скорость станет равной нулю) либо его движение будет равномерным и прямолинейным.

Примером аналогичных случаев является движение парашютиста в воздухе. Его перемещение вниз будет равномерным с постоянной скоростью в тот период времени, когда его сила тяжести сравняется с силой сопротивления атмосферы.

Тело, подвешенное на пружине, уравновесится и будет в покое в тот момент, когда произойдет уравновешивание его силы тяжести и силы упругости пружины.

В обоих случаях силы будут иметь противоположное направление, но равны по модулю.

На практике бывает, что на тело действует не две, а несколько сил, векторы которых лежат в одной плоскости.

Например, в перетягивании каната с каждой стороны участвуют по 2 человека.

Схематически этот процесс можно представить так:

Как видно из рисунка, с каждой стороны на тело действует сумма двух сил, пара из которых имеет одно направление, а вторая пара — противоположное. Для таких случаев формула равнодействующей будет такова:

Вторым способом является решение по этапам:

Направление равнодействующей четырех сил будет таким, куда будет направлена большая сумма.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Выберите документ из архива для просмотра:

музыка для игры.mp3

физкультминутка Богатырская наша сила..mp3

Выбранный для просмотра документ Приложение 1. Формулы.docx

Выбранный для просмотра документ Приложение 2. Игра.docx

Сила тяготения

Движение Луны вокруг Земли

Приливы и отливы

Движение планет вокруг Солнца

Сила тяжести

Образование водопадов

Движение ледников

Сила упругости

Восстановление формы и размеров тела после снятия нагрузки

Натяжение тетивы спортивного лука

Прыжки на батуте

Растяжение резинового шнура под действием висящего на нем груза

Прогибание доски от стоящего на ней тела

Перегрузка космонавта при взлете ракеты

Выбранный для просмотра документ Приложение 3. Экспериментальное задание.docx

Оборудование: штатив, динамометр, пружина, набор грузов.

Прочитать параграф 29 стр.68 - 69. Выполнить эксперимент. Записать выводы в таблицу, используя полученный результат эксперимента и теоретический материал из учебника ( найти в тексте продолжение предложений).

R = F ₁ … F ₂

Оборудование: штатив, динамометр, пружина, набор грузов.

Прочитать параграф 29 стр. 69. Выполнить эксперимент. Записать выводы в таблицу, используя полученный результат эксперимента и теоретический материал из учебника ( найти в тексте продолжение предложений).

R = F ₂ … F ₁

Прочитать параграф 29 стр. 69 - 70. Записать выводы в таблицу, используя полученный результат эксперимента и теоретический материал из учебника ( найти в тексте продолжение предложений).

Если к телу приложены…………………. …………………………. и направленные противоположно силы, то равнодействующая этих сил ……………..

Формула для нахождения равнодействующей двух сил, действующих на тело по одной прямой в разные стороны.

Как будет двигаться тело?

Тело под действием двух …………………

и ……………………………направленных сил будет находиться …………………или двигаться ………………………………….

Выбранный для просмотра документ Приложение 4. Тест. Равнодействующая сила..docx

Тест. Равнодействующая сил.

Две силы действуют на брусок. Как показано на рисунке.

Их равнодействующая сила равна

1) R = 4Н и направлена в сторону силы F ₁

2) R = 3Н и направлена в сторону силы F ₂

3) ) R = 1Н и направлена в сторону силы F ₁

2.Две силы действуют на мяч, как показано на рисунке.

Их равнодействующая сила равна

1) R = 14Н и направлена в сторону силы F ₁

2) R = 7Н и направлена в сторону силы F ₂

3) R = 2Н и направлена в сторону силы F ₁

3.Если равнодействующая сила R = 0, то тело движется

1) с увеличивающейся скоростью

2) равномерно и прямолинейно или покоится

3) с уменьшающейся скоростью

4.К ящику привязали две веревки и тянут за них в противоположных направлениях с силами 420Н и 740Н. Равнодействующая сила равна

1) 160Н 2) 320Н 3) 1160Н

5.По реке два буксира тянут баржу в одном направлении с силами 2000Н и 3000Н. Равнодействующая сила равна

1) 1000Н 2) 2500Н 3) 5000Н

Тест. Равнодействующая сил.

Две силы действуют на брусок. Как показано на рисунке.

Их равнодействующая сила равна

1) R = 2Н и направлена в сторону силы F ₁

2) R = 3Н и направлена в сторону силы F ₂

3) R = 7Н и направлена в сторону силы F ₁

2.Две силы действуют на мяч, как показано на рисунке.

Их равнодействующая сила равна

1) R = 14Н и направлена в сторону силы F ₁

2) R = 7Н и направлена в сторону силы F ₂

3) R = 4Н и направлена в сторону силы F ₁

3.Если равнодействующая сила R = 0, то тело движется

1) с увеличивающейся скоростью

2) с уменьшающейся скоростью

3) равномерно и прямолинейно или покоится

4.К ящику привязали две веревки и тянут за них в противоположных направлениях с силами 640Н и 470Н. Равнодействующая сила равна

1) 170Н 2) 320Н 3) 1110Н

5.По реке два буксира тянут баржу в одном направлении с силами 3000Н и 4000Н. Равнодействующая сила равна

1) 1000Н 2) 7000Н 3) 5000Н

Выбранный для просмотра документ Приложение 5. Рефлексия, самооценка..docx

Оцените свою деятельность по 5-ти бальной шкале! ( × )

Какие трудности испытывал

Ничего не понял

Самооценка за урок

Оцените свою деятельность по 5-ти бальной шкале! ( × )

Какие трудности испытывал

Ничего не понял

Самооценка за урок

Оцените свою деятельность по 5-ти бальной шкале! ( × )

Какие трудности испытывал

Ничего не понял

Самооценка за урок

Оцените свою деятельность по 5-ти бальной шкале! ( × )

Какие трудности испытывал

Ничего не понял

Самооценка за урок

Выбранный для просмотра документ Равнодействующая сила. 7 класс.ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

Фронтальный опрос Фронтальный опрос. 1. Продолжите предложение: Сила – причина изменения… 2. Физическая величина сила имеет обозначение, единицу измерения, прибор для измерения силы… 3. Сила тяжести, действующая на тело массой 50 грамм, равна… 4. Сила упругости при растяжении на 5 см пружины жесткостью 100 Н/м, равна… 5. Чему равен вес человека массой 100 кг …

В какой известной с детства сказке говорится о сложении сил, действующих по одной прямой? Сказка про репку. В какой известной с детства сказке говорится о сложении сил, действующих по одной прямой?

Тема урока: Сложение сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая сил.

Цель: Ввести понятие равнодействующей сил как векторной суммы всех сил, действующих на тело. Задачи: 1. Познакомиться с понятием равнодействующей силы. 2. Научиться пользоваться правилами определения равнодействующей сил, направленных по одной прямой. 3. Показать практическое значение учета всех сил, действующих на тело. Цель: Ввести понятие равнодействующей сил как векторной суммы всех сил, действующих на тело.

Это сила, которая производит на тело такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил. Какая сила называется равнодействующей нескольких сил?

R =F1 +F2 F1 F2 Найти равнодействующую двух сил R

Равнодействующая двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону, равна сумме двух сил и направлена в ту же сторону.

F2 F1 Найти равнодействующую двух сил R

Равнодействующая двух сил, направленных вдоль одной прямой, но в противоположные стороны, равна разности двух сил и направлена в сторону большей силы.

F2 F1 Какие силы называются уравновешенными? R? Приложены к одному телу; 2. Направлены в противоположные стороны; 3. Имеют одинаковые значения.

F2 F1 Как будет двигаться тело под действием двух уравновешенных сил? Тело под действием двух равных и противоположно направленных сил будет находится в покое или двигаться равномерно и прямолинейно.

Физкультминутка с музыкой. Теперь немного отдохнём. Все встали. Предлагаю вам выполнить упражнения под действием равнодействующей сил: Ходьба на месте (на счет 8) Прыжки на месте (на счет 8) Повороты направо и налево ( на счет 8) Наклоны направо и налево (на счет 8) Полуприседание (на счет 8) Вдох - руки вверх (на счет 4), выдох – руки вниз (на счет 4) и еще раз.

Закрепление знаний и умений. На ящик весом 400H положили груз весом 200Н. С какой силой ящик с грузом давит на землю? 1. 380Н, 2. 8000Н, 3. 600Н, 4. 420Н. 2. На тело вдоль одной прямой действуют две силы: в одну сторону – 40H, а в другую – 70H. Найти равнодействующую двух сил. 1. 70Н, 2. 110Н, 3. 40Н, 4. 30Н. 3. На тело действуют две силы 20 Н и 50 Н, направленные вдоль прямой. Какое значение может иметь равнодействующая этих сил? 1. 70 Н, 2. 60 Н, 3. 30 Н, 4. 10 Н.

4. Самолет стоит на взлетной полосе. Какие силы действуют на самолет? Чему равна их равнодействующая? 5. Спортсмен равномерно спускается на парашюте. Какова сила тяжести, действующая на парашютиста вместе с парашютом? Сила сопротивления воздуха 800 Н. 6. Несколько муравьев тащат колосок, равномерно и прямолинейно, действуя на него с силами, имеющих разные направления. Чему равна равнодействующая их сил?

Тест. Равнодействующая сила.

Тест. Равнодействующая сила. Вариант 1. 3. Если равнодействующая сила R = 0, то тело движется… 1) с увеличивающейся скоростью 2) равномерно и прямолинейно или покоится 3) с уменьшающейся скоростью 4. К ящику привязали две веревки и тянут за них в противоположных направлениях с силами 420Н и 740Н. Равнодействующая сила равна 1) 160Н 2) 320Н 3) 1160Н 5. По реке два буксира тянут баржу в одном направлении с силами 2000Н и 3000Н. Равнодействующая сила равна 1) 1000Н 2) 2500Н 3) 5000Н Вариант 2. 3. Если равнодействующая сила R = 0, то тело движется 1) с увеличивающейся скоростью 2) с уменьшающейся скоростью 3) равномерно и прямолинейно или покоится 4. К ящику привязали две веревки и тянут за них в противоположных направлениях с силами 640Н и 470Н. Равнодействующая сила равна 1) 170Н 2) 320Н 3) 1110Н 5. По реке два буксира тянут баржу в одном направлении с силами 3000Н и 4000Н. Равнодействующая сила равна 1) 1000Н 2) 7000Н 3) 5000Н

Расшифруйте ответы и отгадайте закодированное слово используя таблицу. Вопросы 12345 Ответы Вариант 1 1ЗАМЕД 2ЖОЛЮЧ 3СУНЫТ Вариант 2 1УТЮЧИ 2ОДЕЖА 3АНАСЫ

Выбранный для просмотра документ Я иду на урок. 7 класс Равнодействующая сил..doc

Читайте также: