ГБОУ СОШ №324 Санкт-Петербург г. Сестрорецк Учитель физики

ГБОУ СОШ №324
Санкт-Петербург
г. Сестрорецк
Учитель физики
Унгаров Р. Е.
Вес тела
Вес – сила, с которой тело действует на
опору
или подвес.
По III закону Ньютона P=-N
P=-(-N)
N=mg
P=mg
Вес в различных условиях движения
1. Опора покоится или движется
равномерно
По III закону Ньютона:
P=-N , P=-(-N), P=N
II закон Ньютона: F=ma
mg+N=ma
N-mg=0 → N=mg
P=mg
Вес в различных условиях движения
2. Опора движется с ускорением вертикально
вверх
вниз
F=ma
mg+N=ma
N-mg=ma
N=m(a+g)
mg-N=ma
mg-ma=N
P=m(a+g)
P=m(g-a)
Вес в различных условиях движения
3. Тело движется по окружности в
вертикальной плоскости
выпуклый мост
вогнутый мост
F=ma
mg+N=ma
2
a =ϑ /R
ц
mg-N=maц N=mg-maц
N=m(g-aц)
2
P=m(g-ϑ /R)
N-mg=maц N=mg+maц
N=m(g+aц)
2
P=m(g+ϑ /R)
Динамика движения тела по наклонной
плоскости и окружности.
1) По II закону Ньютона:
a
F=ma,
mg+N+Fтр=ma
2) Ох: mg∙sinα – Fтр = ma
3) Оy: N - mg∙cosα = 0,
N = mg∙cosα
4) Fтр = μN
3)-> 4)-> 2) = 2’
mg∙sinα- μmg∙cosα=ma,
m(g∙sinα- μg∙cosα)=ma
a=g(sinα- μ∙cosα) (2’)
Задание:
Вывести формулы ускорения, аналогичные
(2’) для следующих видов движения:
1. Выпуклый, вогнутый мост:
y
2. Тело на верёвке:
ϑ
ϑ
y
3. Тело на вращающемся
диске:
4. Конькобежец на повороте:
x
x
α
5. Конический маятник:
y
α
x
Решим задачи:
№367,
№377,
№382 (сборник Степанова Г.Н.)
Домашнее задание:
Устно:
• пример №2,3,4 стр.76-78 (учебник),
• пример 2 (стр.101).
Письменно:
• №376 (сборник Степанова Г.Н.),
• упр. 7 (3) стр.102 – учебник.
ГОТОВИТЬСЯ К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ
Самостоятельная работа:
I вар. Кирпич подтолкнули и он стал скользить
по неподвижной ленте конвейера,
расположенной под углом α=30⁰ к горизонту.
Определить модуль и направление ускорения
кирпича, коэффициент трения скольжения
кирпича о ленту конвейера μ = 0,6.
II вар. Автомобиль массой 1000 кг движется со
скоростью ϑ=36 км/ч по выпуклому мосту,
имеющему радиус кривизны 50 м. С какой силой
давит автомобиль на мост в его середине?
Силы сопротивления при
движении твёрдых тел в
жидкостях и газах
«FLUID» - текучая среда (англ.)
ЖИДКОСТЬ
ГАЗ
• Силы сопротивления Fсопр проявляются только при
движении тела в среде!
• Fтрения покоя в жидкостях и газах ОТСУТСТВУЕТ!
Зависимость модуля силы
сопротивления среды от
скорости движения в среде:
Fсопр  k1 
Fсопр  k1 
2
Решим задачу:
№386 (стр. 49), №394 (стр. 50)
Домашнее задание:
§38 (устно),
№392 – письменно (на
отдельном листочке)
Физика. 10 класс.
Курс «1 полугодие».
Необходимо к окончанию полугодия:
1. Иметь в тетради полный конспект уроков.
2. Знать все формулы и определения конспекта.
3. Уметь решать задачи на все пройденные темы.
4. Иметь оценку по 2 К/Р и 6 Д/З
Контроль:

1) 6 индивидуальных домашних задач по темам полугодия.

2) Рубежный зачёт + 2 контрольные работы.

3) 6 самостоятельных работ.
Работа. Мощность. Энергия.
Механическая работа:
 процесс перемещения тела под действием силы
 мера изменения энергии в различных процессах
 скалярная физ.величина, равная произведению
силы, перемещения и cos угла между ними.
A  F  S  cos 

Единицы измерения:
F
S
^

 F ,S



 A  Н  м  Дж
1кДж  1103 Дж
1МДж  1106 Дж
Физический смысл 1 Дж:
Это работа, которую совершает сила в 1Н при
перемещении тела на 1 м.
Рисунок
S
F
F
F
cosα
Формула
0    90
cosα>0
A  F  S  cos 
F
F

α
S
S
S
S
Мощность «N»:
 характеристика машин и механизмов
 показывает скорость совершения работы
(работа в единицу времени)
A
N
t
Единицы измерения
СИ:
A  N t
Дж
 Вт
N  
с
Внесистемная единица:
A F S
S
N 
F
t
t
t
1кВт  1103 Вт
1МВт  1106 Вт
 N   1л.с.  736Вт
N  F 
Проверка домашнего задания:
S
F
F
F
F
S
S
S
Что такое
Что такое
механимеханическая
ческая
мощработа?
ность?
Теорема о кинетической энергии
1) A  F  S
1') A  ma 
2)F  ma
3) S 
 
2
2
0
2a
 
2
2a
2
0
m  m

2
2
2
m

m
A
 0
2
2
2),3)  1)  1')
A  EкинК  EкинН  Eкин
2
Eкин
m 2

2
Eкин   Ai
i
2
0
Теорема:
Следствие:
Вопросы:
Изменение кинетической энергии
тела равно сумме работ всех
сил, приложенных к этому телу.
Кинетическая энергия равна работе, которую надо
совершить, чтобы изменить скорость тела от нуля
до ϑ
Работа различных сил
I. Работа силы тяжести
1. Тело движется вертикально вниз
1) A  F  S  cos 
2)F  mg
3)S  h
4) ( S , F )  0  cos 0  1
2),3), 4)  1)  1')
A  mgh
2. Тело равномерно поднимают вверх
Работа силы:
Тяжести
F
A  F  S  cos 
S h
F  mg
2),3), 4)  1)  1')
  180
cos   1
A  mgh
F
  0
cos   1
A  F h
3. Тело съезжает с наклонной плоскости
A  F  S  cos 
F  mg
h  S  cos 
2),3)  1)  1')
A  mgh
4. Тело движется по любой кривой
под действием Fтяж
h  h1  h2  h3  ...  hn
A  mgh1  mgh2  mgh3  ...  mghn
A  mgh
5. Тело движется по замкнутому контуру
A  A1  A2  A3  A4
A  mgh  0  mgh  0
A0
Основные
выводы:
 Работа не зависит от формы пути, а
зависит от координаты.
 Работа по замкнутому контуру
равна нулю.
Решим задачу: №654
Домашнее задание:
§46, 47
Пример 1 (стр.132)
КОНСПЕКТ НАИЗУСТЬ
+ задача:
II. Работа силы упругости
Консервативные (потенциальные) – силы, работа которых
не зависит от вида траектории, а определяется начальной
и конечной координатами точки приложения, А=0 по
замкнутому контуру.
Кулоновская
Архимедова
Гравитационные
Упругости
Потенциальное поле – поле, в котором действуют только
потенциальные (консервативные) силы.
Геометрическое толкование работы
Работа численно равна площади фигуры под
графиком.
F=const
F-переменная сила (var)
F
F
А
A  F S
S
А
A
S
1
F S
2
Выведем формулу для работы силы упругости:
1) Fупр1  k l1
2) Fупр 2  k l2
Положение равновесия
Fупр1
Fупр
Fупр2
А
S
∆L2
3) A  S трап 
∆L1
1
Fупр1  Fупр 2   l1  l2 

2
1), 2)  3)  3')
1
3') A   k l1  k l2  l1  l2 
2
k
k
A   l1  l2  l1  l2    l12  l22 
2
2
k l12 k l22
A

2
2
Потенциальная энергия
упруго-деформированного тела:
Eп. упр
k l2

2
A  Еп. у.1  Еп. у.2    Еп. у.2  Еп. у.1   Еп. у
Решим задачу: №660, 664
Домашнее задание:
§48, вопросы
+ задача:
III. Работа силы трения
Тело двигается вправо, замедляясь:
y
Fтр
1) A  F  S  cos 
2) Fтр   N
N
ϑ
x
mg
a
3)  2)  2')  4)  1)  1')
3)Oy : N  mg  0  N  mg
4) ( S , Fтр )  180  cos   1
A    mgS
Выводы:
1. Силы трения
неконсервативны!
2. Работа трения отрицательна. При этом
механическая энергия переходит в
немеханические виды энергии.
Решим задачи: №672, 668
Закон сохранения механической
энергии
A  mg (h1  h2 )
Тело падает под действием
силы тяжести:
A  mgh1  mgh2  (mgh2  mgh1 )
Eпотенц  mgh
h1
h2
A  ( Еп.2  Еп.1 )
Вспомним из теоремы о кин. энергии:
A  Еп
A  Eкин
Eкин  Еп
Eкин  Еп  0
( Екин  Еп )  0
- изменение суммы равно нулю.
Механическая энергия системы тел – сумма
потенциальной и кинетической энергий тел системы.
Закон
сохранения
механической
энергии №1:
В замкнутой системе тел,
где действуют
консервативные силы,
механическая энергия
сохраняется.
Закон
сохранения
механической
энергии №2:
В незамкнутой системе тел
изменение механической
энергии равно работе сил
сопротивления.
( Екин  Еп )   Aсопр
Примеры:
1. Система «тело – Земля»
 m 2


 mgh   0
 2

m
 mgh  const
2
2
2. Система «тело – пружина»
 m 2 k x 2 


0
2 
 2
m 2 k x 2

 const
2
2
Решим задачи: №711, 706
Д/З: §50 + разобрать пример 3 на стр.133 + задача
Решение задач на тему:
«Закон сохранения энергии»
Решим задачу №3 стр.134 (учебник):
Решим задачу №731 стр.86 (задачник)
Решим задачу №5 стр.134 (учебник):
Решение задач :
«Подготовка к контрольной работе»
Лабораторная работа №2:
«Изучение закона сохранения
механической энергии»
Цель работы:
Оборудование:
Теория:
ЗСЭ:
E  0
EII  EI  0
EII  EI
k l 2
EII 
2
EI  mg (l  l )
k l 2
 mg (l  l )
2
Практика:
Заполним таблицу:
Вывод:
+ обязательная
задача: