Презентация, доклад по физике на тему Силы в механике (10 класс)

Содержание

Виды сил в природе Сила - количественная мера действия одного тела (или поля) на другое, вызывающее ускорение.Типы сил или взаимодействий:гравитационные; электромагнитные; сильные и слабые.

Слайд 1Силы в механике
Для изучения темы в курсе 10 класса

Силы в механикеДля изучения темы в курсе 10 класса

Слайд 2 Виды сил в природе
Сила - количественная мера действия одного

тела (или поля) на другое, вызывающее ускорение.
Типы сил или взаимодействий:
гравитационные;
электромагнитные;
сильные и слабые.

Виды сил в природе Сила - количественная мера действия одного тела (или поля) на другое, вызывающее

Слайд 3Фундаментальные взаимодействия – взаимодействия, которые не могут быть сведены к другим,

более простым видам взаимодействия.
Гравитационное взаимодействие присуще всем частицам. Оно определяет процесс образования и структуру Вселенной.
Электромагнитное взаимодействие связывает между собой только заряженные частицы. Оно объединяет атомы и молекулы в веществе.
Сильное взаимодействие определяет связи только между адронами. Оно обусловливает связь протонов и нейтронов в атомном ядре.
Слабое взаимодействие ответственно за взаимодействие всех частиц, кроме фотона. Оно определяет реакции термоядерного синтеза на Солнце.

Фундаментальные взаимодействия

Фундаментальные взаимодействия – взаимодействия, которые не могут быть сведены к другим, более простым видам взаимодействия.Гравитационное взаимодействие присуще

Слайд 4Законы фундаментальных сил просты и выражаются точными формулами.
Например, формула гравитационной

силы взаимодействия двух материальных точек, имеющих массы и




где r – расстояние между точками,
G – гравитационная постоянная.






Законы фундаментальных сил просты и выражаются точными формулами. Например, формула гравитационной силы взаимодействия двух материальных точек, имеющих

Слайд 5Закон Всемирного тяготения

Любые два тела притягиваются друг к другу с

силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.


Исаак Ньютон

Закон Всемирного тяготения Любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс

Слайд 6Закон всемирного тяготения
Гравитационная постоянная – величина, численно равная силе взаимодействия двух

тел массами по 1 кг , находящихся на расстоянии 1 м друг от друга.

1798 г. Генри Кавендиш

Закон всемирного тяготенияГравитационная постоянная – величина, численно равная силе взаимодействия двух тел массами по 1 кг ,

Слайд 7Сила тяжести
Сила тяжести – сила, с которой все тела притягиваются к

Земле.
Сила тяжестиСила тяжести – сила, с которой все тела притягиваются к Земле.

Слайд 8Первая космическая скорость



Первая космическая скорость

Слайд 9Первая космическая скорость

Первая космическая скорость

Слайд 10Космические скорости




Космические скорости

Слайд 11Вес тела
Вес тела – это сила, с которой тело действует на

опору или подвес.




Сила натяжения (Т) - сила упругости, действующая на тело со стороны нити или пружины.

Вес телаВес тела – это сила, с которой тело действует на опору или подвес.Сила натяжения (Т) -

Слайд 12Вес тела
Сила нормальной реакции опоры (N) - сила упругости, действующая на

тело со стороны опоры перпендикулярно ее поверхности.
Вес телаСила нормальной реакции опоры (N) - сила упругости, действующая на тело со стороны опоры перпендикулярно ее

Слайд 13 Вес и сила тяжести равны друг другу, но приложены к разным

точкам: вес к подвесу или опоре, сила тяжести – к самому телу. Это равенство справедливо, если подвес (опора) и тело покоятся относительно Земли (или двигаются равномерно и прямолинейно).




Сила тяжести и вес тела

Вес и сила тяжести равны друг другу, но приложены к разным точкам: вес к подвесу или опоре,

Слайд 14Вес тела
Пример: космический корабль на орбите.

Вес телаПример: космический корабль на орбите.

Слайд 15Вес тела
Перегрузка – явление увеличения веса тела.

Вес телаПерегрузка – явление увеличения веса тела.

Слайд 16 Электромагнитные силы проявляют себя как упругие силы и силы трения.
Под действием

внешних сил возникают деформации (т.е. изменение формы и размера твердого тела под действием внешних сил) тел. Если после прекращения действия внешних сил восстанавливаются прежние форма и размеры тела, то это упругая деформация.
Упругая деформация – деформация, исчезающая после прекращения действия внешней силы (резина, сталь, человеческое тело, кости и сухожилия).


Упругие силы

Электромагнитные силы проявляют себя как упругие силы и силы трения.	Под действием внешних сил возникают деформации (т.е. изменение

Слайд 17Упругие силы
Сила упругости - сила, возникающая при деформации тела и восстанавливающая

первоначальные размеры и форму тела при прекращении внешнего воздействия.
Предел упругости – максимальное напряжение в материале, при котором деформация еще является упругой.
Предел прочности – максимальное напряжение, возникающее в теле до его разрушения.
Упругие силыСила упругости - сила, возникающая при деформации тела и восстанавливающая первоначальные размеры и форму тела при

Слайд 18 При превышении предела упругости деформация становится пластической или неупругой, т.е. первоначальные

размеры и форма тела полностью не восстанавливается.
Пластическая деформация – деформация, сохраняющаяся после прекращения действия внешней силы (свинец, алюминий, воск, пластилин, замазка, жевательная резинка).
Рассмотрим упругие деформации.
В деформированном теле возникают упругие силы, уравновешивающие внешние силы. Под действием внешней силы – Fвн пружина получает удлинение x, в результате в ней возникает упругая сила – Fупр, уравновешивающая Fвн.

Упругие силы

При превышении предела упругости деформация становится пластической или неупругой, т.е. первоначальные размеры и форма тела полностью не

Слайд 19Удлинение пружины пропорционально внешней силе и определяется законом Гука:



k – жесткость пружины. Видно, что чем больше k, тем меньшее удлинение получит пружина под действием данной силы.

Удлинение пружины пропорционально внешней силе и определяется законом Гука:

Слайд 20Так как



то закон Гука можно записать в виде:



отсюда




При упругой деформации модуль силы упругости прямо пропорционален изменению длины тела.

Так как              то закон

Слайд 21Его работы относятся к теплоте, упругости, оптике, небесной механике. Установил постоянные

точки термометра – точку таяния льда, точку кипения воды. Усовершенствовал микроскоп, что позволило ему осуществить ряд микроскопических исследований, в частности наблюдать тонкие слои в световых пучках, изучать строение растений. Положил начало физической оптике.

Гук Роберт (1635 – 1703) знаменитый английский физик, сделавший множество изобретений и открытий в области механики, термодинамики, оптики.

Его работы относятся к теплоте, упругости, оптике, небесной механике. Установил постоянные точки термометра – точку таяния льда,

Слайд 22Закон Гука

Закон Гука

Слайд 23Одностороннее (или продольное) растяжение (сжатие) стержня состоит в увеличении (уменьшении) длины

стержня под действием внешней силы

Закон Гука для стержня

Одностороннее (или продольное) растяжение (сжатие) стержня состоит в увеличении (уменьшении) длины стержня под действием внешней силыЗакон Гука

Слайд 24Напряжением (σ) - физическая величина, равная отношению силы упругости к площади

поперечного сечения тела.



- площадь поперечного сечения стержня, d – его диаметр.


Опыт показывает, что абсолютное удлинение стержня Δl пропорционально напряжению σ:

Напряжением (σ) - физическая величина, равная отношению силы упругости к площади поперечного сечения тела.- площадь поперечного сечения

Слайд 25
Коэффициент пропорциональности k, как и в случае пружины, зависит от свойств

материала и длины стержня.

Доказано, что
где Е – величина, характеризующая упругие свойства материала стержня – модуль Юнга.
Е измеряется в Н/м2 или в Па.


Закон Гука для стержня

Коэффициент пропорциональности k, как и в случае пружины, зависит от свойств материала и длины стержня.Доказано, что

Слайд 26


Обозначим

– относительное приращение длины (относительное удлинение) - отношение абсолютного удлинения тела к его первоначальной длине, получим:






Закон Гука: При упругой деформации тела механическое напряжение прямо пропорционально относительному удлинению тела. σ=ЕƐ

Закон Гука для стержня

Обозначим          – относительное приращение длины (относительное удлинение)

Слайд 27Сила трения
Сила трения - сила, возникающая при соприкосновении поверхностей тел, препятствующая

их относительному перемещению, направленная вдоль поверхности соприкосновения (сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого или при попытке сдвинуть тело с места, приложенная к движущемуся телу и направленная против движения).

Сила тренияСила трения - сила, возникающая при соприкосновении поверхностей тел, препятствующая их относительному перемещению, направленная вдоль поверхности

Слайд 28Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение.
Жидким (вязким) называется трение между

твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями.
Сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения.
Рассмотрим законы сухого трения.


Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение.Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной

Слайд 29 Подействуем на тело внешней силой, постепенно увеличивая ее модуль.

Вначале брусок будет оставаться неподвижным, значит, внешняя сила уравновешивается некоторой силой
В этом случае - сила трения покоя - сила трения, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого.



Когда модуль внешней силы, а, следовательно, и модуль силы трения покоя превысит значение F0, тело начнет скользить по опоре, трение покоя Fтр.пок. сменится трением скольжения Fтр.ск.

Силы трения

Подействуем на тело внешней силой, постепенно увеличивая ее модуль. Вначале брусок будет оставаться неподвижным, значит,

Слайд 30Сила трения

mg
Fтяги
Fтр
N
Fтяги
Fтр
Cилу трения, действующую между двумя телами, неподвижными относительно друг друга

называют силой трения покоя.

Наибольшее значение силы трения, при котором скольжение еще не наступает, называется максимальной силой трения покоя.

Сила трения не зависит от площади соприкосновения тел и пропорциональна силе нормальной реакции опоры N.

Сила тренияmgFтягиFтрNFтягиFтрCилу трения, действующую между двумя телами, неподвижными относительно друг друга называют силой трения покоя.Наибольшее значение силы

Слайд 31Сила трения
Сила трения скольжения всегда направлена противоположно направлению относительной скорости соприкасающихся

тел.

μ – коэффициент трения – зависит от природы и состояния трущихся поверхностей.

Сила тренияСила трения скольжения всегда направлена противоположно направлению относительной скорости соприкасающихся тел.μ – коэффициент трения – зависит

Слайд 32Трение качения возникает между шарообразным телом и поверхностью, по которой оно

катится.
Сила трения качения подчиняется тем же законам, что и скольжения, но коэффициент трения μ здесь значительно меньше.
Рассмотрим тело на наклонной плоскости.

Сила трения

Трение качения возникает между шарообразным телом и поверхностью, по которой оно катится.Сила трения качения подчиняется тем же

Слайд 33Тело на наклонной плоскости




mgх
mgу
х
у

Тело на наклонной плоскостиmgхmgуху

Слайд 34Задача №1. Брусок массой 2 кг может двигаться только вдоль горизонтальных

направляющих.
Коэффициент трения бруска о направляющие μ=0,1. Если на брусок действует сила F, по модулю равная 20 Н и направленная под углом α = 30° к горизонту (см. рис.), то ускорение бруска равно
6,7 м/с2 2) 7,2 м/с2
3) 7,7 м/с2 4) 8,2 м/с2 5) 8,7 м/с2
Задача №1. Брусок массой 2 кг может двигаться только вдоль горизонтальных направляющих. Коэффициент трения бруска о направляющие

Слайд 35ОХ: ma = 0 – Fтр + 0 + Fcosα





Fтр =

μ

N

(1)

ОХ: ma = 0 – Fтр + 0 + FcosαFтр = μN(1)

Слайд 36ОY: 0 = – mg + 0 + N + Fsinα


α



Проекции

на ось OY
ОY: 0 = – mg + 0 + N + FsinααПроекции на ось OY

Слайд 37 ma = – μ(mg – Fsinα) + Fcosα
a =

– μ(mg – Fsinα) + Fcosα

m

= 8,2

Ответ: 4


ma = – μ(mg – Fsinα) + Fcosα a = – μ(mg – Fsinα) + Fcosαm

Слайд 38Сила сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газах
При движении

твердого тела в жидкости или газе на него действует сила сопротивления среды, направленная против скорости тела относительно среды и тормозящая движение.
При малых скоростях движения сила сопротивления пропорциональна скорости Fc =k1υ (k1- коэффициент сопротивления, зависящий от формы, размеров, состояния поверхности тела и свойств среды - ее вязкости).

Сила сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газахПри движении твердого тела в жидкости или газе

Слайд 39Сила сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газах
При больших

скоростях относительного движения сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости:
Fc =k2υ2 (k2 - коэффициент сопротивления, отличный от k1).

Сила сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газахПри больших скоростях относительного движения сила сопротивления пропорциональна

Слайд 40Спасибо за внимание!

Спасибо    за внимание!

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть