при каком соотношении сил и их плеч

04.01.202430.06.2023 admin 0 Comments

Лабораторная работа №9. Выяснение условия равновесия рычага.

Цель работы: проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.

Из учебника (§§56, 57) вы помните, что если силы, действующие на рычаг, обратно пропорциональны плечам этих сил, рычаг находится в равновесии.

Произведение силы на ее плечо называется моментом силы.

Пример выполнения работы:

Если в ходе работы отношения плеч сил окажутся не совсем равны отношениям сил, не смущайтесь. Используемый вами рычаг очень точным прибором не назовешь, да и при измерениях плеч и сил может быть допущена некоторая ошибка. Так что если равенство у вас получится приблизительным этого достаточно для того, чтобы сделать правильный вывод.

Динамометр покажет значение силы F₂ ≅1 Н.

Силы, действующие на рычаг в этом случае, будут направлены следующим образом: Сила F₁ (сила тяжести, действующая на грузики) будет направлена вертикально вниз, ее плечо l₁ = 15 см.

Сила F₂ (сила упругости пружины динамометра) будет направлена вертикально вверх; ее плечо l₂ = 15 см.

Соотношения сил и плеч в этом случае будет:

т.е. для этого случая справедливо правило рычага:

А также правило моментов:

Источник

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Тема « Лабораторная работа «Выяснение условий равновесия рычага». Рычаги в природе, быту и технике».

Номер урока в теме : 5

Базовый учебник : Перышкин А.В. Физика 7 класс, 2017г

Цель урока: Проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов. Рассмотреть возможности применения рычагов в природе, быту и технике.

Задачи:

Обучающие : создание условий для экспериментального подтверждения учащимися условия равновесия рычага, включение их в процесс поиска формулировок и доказательств, формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией, формирование навыка применения формул на практике. Способствовать овладению техникой работы с лабораторным оборудованием по физике.

Развивающие : расширить естественнонаучную систему взглядов на процессы, происходящие в природе, развитие зрительной памяти, внимания, смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, обобщать, формирование представления о компьютере как о средстве обучения.

Воспитательные : развитие речи учащихся, наблюдательности, зрительного восприятия, самостоятельности в выдвижении гипотезы и формулирования выводов, воспитание коммуникативной культуры, умения оценивать себя и своих товарищей.

Формы работы учащихся: фронтальная, групповая и индивидуальная, самостоятельная.

Необходимое оборудование: рычаг на штативе, набор грузов, измерительная линейка, динамометр, компьютер.

Отрывок из стихотворения П.Антокольского «Канатоходцы»:

Вся работа канатоходца –

Только головоломный танец.

Победителю тут венца нет,

А с искусством ничтожно сходство.

Наше дело очень простое:

Удержать вверху равновесье,

Верить в звёздное поднебесье.

Как деревья, погибнуть стоя.

С помощью чего канатоходцы удерживают равновесие?

Давайте сформулируем цель нашего урока.

1. Что представляет собой рычаг?

(Рычаг представляет собой твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры).

2. Что называют плечом силы? (показать на рисунке).

(Плечом силы называют расстояние от точки опоры до линии действия силы).

3. Что наз. моментом силы? (формула).

(Произведение модуля силы, вращающей тело, на её плечо наз. моментом силы).

4. Сформулируйте правило равновесия рычага. Запишите математическое выражение.

(Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил).

5. В чем состоит правило моментов?

(Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по ходу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против хода часовой стрелки).

6. Какой рычаг будет находиться в равновесии? (устно).

Очень физику мы любим! Шеей влево, вправо крутим.

Воздух – это атмосфера, если правда, топай смело.

В атмосфере есть азот, делай вправо поворот.

Так же есть и кислород, делай влево поворот,

Воздух обладает массой, мы попрыгаем по классу.

Друг к другу повернёмся и дружно улыбнёмся!

Инструктаж по технике безопасности при выполнении лабораторной работы.

Правила техники безопасности.

Во время работы будьте внимательны.

Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.

Не ставьте оборудование на край стола.

Не пользуйтесь сломанным оборудованием.

Не переставляйте оборудование на другие столы.

По окончанию работы сдайте оборудование учителю

Не раскручивайте рычаг.

Не роняйте и не бросайте грузы

Учащиеся выполняют работу группами по 2 человека.

— сформулировать цель лабораторной работы;

— выполнив пять пунктов работы, учащиеся делают вывод: подтверждают ли результаты опытов условие равновесие рычага?

— проверить правило моментов.

VII. Рычаги в технике, быту и природе. Самостоятельная работа с текстом

учебника с. 177, сопровождаемая показом слайдов презентации.

VIII . Проверка понимания изученного материала.

Сборник задач по физике 7-9 В.И. Лукашик. №747. (если останется время)

; ;

Ответ: Сила, действующая на большее плечо равна 2Н.

IX . Домашнее задание: п.58-60 (для всех);

Для желающих задание по выбору:

Придумайте задачу на применение условия равновесия рычага и решите её.

Домашняя лабораторная работа. Инструкцию выдает учитель. (Приложение 1)

X . Итог урока. Оценивание работы учащихся на уроке.

Рефлексия. (Приложение 2).

Инструкция к выполнению домашней лабораторной работы №1.

Определение выигрыша в расстоянии (скорости), которое дают мышцы Вашей руки.

Возьмите линейку и измерьте плечи сил на своей конечности (см. рис.).

Место соединения бицепса и кости-рычага хорошо прощупывается.

Найдите отношение

Во сколько Вы выигрываете в расстоянии (скорости), и проигрываете в силе?

Домашняя лабораторная работа №2.

Положите под середину линейки карандаш так, чтобы линейка находилась в равновесии. Не меняя взаимного расположения линейки и карандаша, уравновесьте на полученном рычаге одну монету с одной стороны и стопку из трех таких же монет с другой стороны. Измерьте плечи приложенных (со стороны монет) сил и проверьте правило рычага.

Источник

Лабораторная работа Выяснение условия равновесия рычага

Выяснение условия равновесия рычага

Цель работы — проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.

Приборы и материалы: рычаг на штативе, набор грузов, масштабная линейка, динамометр (рис. 184).

1. Повторите по учебнику «Рычаг. Равновесие сил на рычаге».

2. Уравновесьте рычаг, вращая гайки на его концах так, чтобы он расположился горизонтально.

3. Подвесьте два груза на левой части рычага на расстоянии, равном примерно 12 см от оси вращения. Опытным путем установите, на каком расстоянии вправо от оси вращения надо подвесить: а) один груз; б) два груза; в) три груза, чтобы рычаг пришел в равновесие.

4. Считая, что каждый груз весит 1 Н, запишите данные и измеренные величины в таблицу 13.

Вычислите моменты сил и для каждого из опытов и полученные результаты запишите в последний столбик таблицы.

Проверьте, подтверждают ли результаты опытов условие равновесия рычага под действием приложенных к нему сил и правило моментов сил

Подвесьте три груза слева от оси вращения рычага на расстоянии 5 см.

С помощью динамометра определите, какую силу нужно приложить на расстоянии 15 см от оси вращения левее грузов, чтобы удерживать рычаг в равновесии (см. рис. 185).

Как направлены в этом случае силы, действующие на рычаг? Рычаг какого рода?

За-пишите длину плеч этих сил. Вычислите моменты сил

для этого случая и сделайте соответствующий вывод.

Источник

Конспект урока по физике «Лабораторная работа. Выяснение условия равновесия рычага»

Лабораторная работа №5

Выяснение условия равновесия рычага.

Цели урока:

1. Формирование учебно-познавательной компетенции через выяснение условия равновесия рычага.

2. Проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии.

3. Проверка на опыте правила моментов.

1. Правила техники безопасности.

2.Тренировочные задания и вопросы:

-Что представляет собой рычаг?

(Рычаг представляет собой твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры).

-Что называют плечом силы?

(Плечом силы называют расстояние от точки опоры до линии действия силы).

-Сформулируйте правило равновесия рычага.

(Для того чтобы уравновесить меньшей силой большую силу необходимо, чтобы её плечо превышало плечо большей силы. Выигрыш в силе, полученный с помощью рычага определяется отношением плеч приложенных сил).

-Запишите формулу правила равновесия рычага.

-Сформулируйте правило моментов.

(Рычаг находится в равновесии, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки).

-Запишите формулу правила моментов.

3. Выполнение работы:

1. Путём вращения гаек на концах рычага уравновесьте его так, чтобы он расположился горизонтально.

2. подвесьте два груза к левому плечу рычага на расстоянии l1=18 см от оси вращения.

3. Путём проб установите место на правом плече рычага, к которому следует подвесить три груза, чтобы уравновесить два предыдущих. Измерьте расстояние от этого места до оси вращения (l2).

4. Считая, что каждый груз весит 1Н, заполните пустые места таблицы.

l1,м F1,H l2,м F2,Н М1,Нм М2,Нм

5. Сделайте вывод о справедливости правила моментов.

(Рычаг находится в равновесии, если момент силы, вращающий его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки).

Подвесьте три груза справа от оси вращения рычага на расстоянии 5 см. С помощью динамометра определите, какую силу нужно приложить на расстоянии 15 см от оси вращения правее грузов, направив её вверх, чтобы удерживать рычаг в равновесии

Игры, способствующие развитию равновесия «4 позы» Взрослый показывает ребёнку 4 позы с учётом мимики, жестов, пантомимики, расположения в пространстве. Например: 1) Сидя в углу,.

Исследовательская работа «Условия выращивания зеленого лука» Введение Почему я решил узнать, при каких условиях лучше растёт лук? На улице зима. Кругом лежит снег, сильный мороз, мало солнечного света.

Конспект открытого урока по чтению «Дружба» — работа с рассказом Ильи Туричина Тема: «Дружба» Илья Туричин Цель: Продолжение работы над рассказом И. Туричина «Дружба». Задачи: 1. Закрепить у детей представление о звуках.

Конспект урока по технологии во 2 классе «Внутреннее убранство избы. Работа с бумагой. Плетение. Коврик» Дата: 15.01.2018 Школа: №1 Класс: 2в Учитель: Савченко И. В. Предмет: технология Тема: Внутреннее убранство избы. Работа с бумагой. Плетение.

Конспект урока «Мебель в кабинете» Конспект урока Тема занятия: Мебель в кабинете Тип занятия: комбинированный Предмет: СБО Дата проведения: 12 октября 2017г. Воспитатель:.

Лабораторная работа «Лечебные травы» Лабораторная работа : «Лечебные травы» Цель : 1. Учить детей различать лекарственные травы по существенным признакам (по запаху, вкусу,.

Статья на тему «Развитие равновесия у младших умственно отсталых школьников на уроках физической культуры» Статья на тему «Развитие равновесия у младших умственно отсталых школьников на уроках физической культуры»Актуальность исследования. Умственная.

Тренировка равновесия новорожденных Конспект занятия «Тренировка равновесия» Цель: Тренировка равновесия и развитие вестибулярного аппарата новорожденного Ход занятия: Занятие.

Конспект урока «Ориентирование» 5 класс Научится ориентироваться на местности через совместную деятельность, развивать умения самостоятельно находить нужную информац Технологическая.

Выступление на методическом объединении «Работа с родителями в условия ФГОС» Выступление на методическом объединении «Работа с родителями в условия ФГОС». Уважаемые коллеги, я бы хотела с вами поделиться опытом.

Источник