Презентация, доклад по физикеГород доступная среда(на примере пандусов)

Москва 2018г

Задачи проекта:
1. Ответить на вопрос: почему люди самостоятельно не могут воспользоваться некоторыми пандусами?
2. Исследовать получение выигрыша в силе с помощью наклонной плоскости, роль силы трения при подъеме по наклонной плоскости.
3.Выяснить соответствие пандусов у школы государственным стандартам.

. Сегодня примерами наклонных плоскостей являются трапы, пандусы, эскалаторы, конвейеры, а также горный «серпантин» автомобильных дорог. Все эти наклонные плоскости применяются для того, чтобы облегчить подъём на высоту.

Силу тяжести, действующую на бревно, можно представить в виде геометрической суммы двух вспомогательных сил: параллельной (F║) и перпендикулярной (F^) скату наклонной плоскости. Обратим внимание: чем круче наклонная плоскость, тем бревно слабее давит на доску и, одновременно, бревно сильнее давит на руки персонажа). И наоборот.

"Тело на наклонной плоскости удерживается силой, которая ... по величине во столько раз меньше веса этого тела, во сколько раз длина наклонной плоскости больше ее высоты".

Условие равновесия сил на наклонной плоскости сформулировал голландский ученый Симон Стевин (1548-1620).

Конвенция ООН по правам инвалидов.

Оборудование: трибометр, брусок, линейка ученическая.

Измеряем силу тяги при
различных углах наклона

Если трение отсутствует, то μ = 0 и тогда
Fтяг = mgsinα.

Эту силу называют скатывающей силой

Результаты измерений и расчетов

Делая шаг, человек отталкивается от дороги, толкая ее назад. При этом между подошвой и дорогой действуют силы трения покоя: ведь подошва во время толчка покоится относительно дороги. Согласно третьему закону Ньютона со стороны дороги на человека действует сила, направленная вперед. Сила трения покоя «разгоняет» и автомобиль. При равномерном движении сила тяги равна силе трения покоя. Если коэффициент трения покоя мал (например, на обледенелой дороге), то сила тяги будет недостаточной для того, чтобы автомобиль тронулся с места, и его колеса будут буксовать. Коэффициент трения покоя равен тангенсу угла наклонной плоскости.

Вычислим, какую силу нужно приложить, чтобы по пандусу в коляске
подняться к нам в школу.

Из данных справочника по физике и технике узнали коэффициент трения качения - 0,02.

Fтяг. = 60*10(0,175+0,02*0,98) =120Н

У входа в школу со двора:

У входа в школу с улицы:

Fтяг. = 60*10(0,44+0,02*0,98) =384Н

Это равнозначно тому, чтобы нести сумку массой 38 кг.

Это равнозначно тому, чтобы нести сумку массой 12 кг

Как известно, КПД наклонной плоскости (рис.)
η = (An/Ac)•100 %,
где Аn = Fтягl − полезная работа, т. е. работа по равномерному подъему тела без трения (l − длина наклонной плоскости), а Ас = Fтягl − работа при наличии трения (совершенная работа).

Запишем второй закон Ньютона для равномерного движения
Fтяг + Fmp + N + mg = 0 (в векторном виде).
В проекции на оси координат после несложных преобразований получим:
Fтяг = mg(sinα + μcosα).

Отсюда следует, что для того, чтобы найти η (КПД) как функцию угла α, надо знать коэффициент трения μ. Для определения μ подберем угол наклона α0 трибометра (наклонной плоскости) таким образом, чтобы брусок двигался вниз с небольшим ускорением. Тогда
l = at2/2. (1)

Длину наклонной плоскости l измеряем линейкой. Время движения определим по секундомеру. Из выражения (1) имеем: ускорение
а = 2l/t2. (2)

Из второго закона Ньютона уравнение движения:
ma = mgsinα0 − μmgcosα0. (3)
совместное решение уравнений (2) и (3) дает:
μ = (gsinαo − 2l/t2)/(gcosαo). (4)
Преобразовав выражение (4), имеем:
μ = tgαo − 2l/(gt2cosαo).

Вычислим коэффициент трения
μ = 0,2

Вход в нашу школу

3.Использовать свойства средней линии треугольника

Выбираем последнее решение

Вывод

Предложения