18. Условие равновесия тел. Условие равновесия тел
 Скачать 26 Kb.
|
|
Тема: Условие равновесия тел Ход работы: Организационный момент: Создание проблемной ситуации: Учитель: (слайд 1) Перед вами изображение памятника «Медный всадник», который расположен в Санкт-Петербурге на Сенатской площади. Скульптор – Этьен Фальконе. Скульптура представляет собой восседающего на вздыбленном коне Петра I. Возникает вопрос – как Фальконе обеспечил равновесие скульптуры, выполненной из бронзы? Ответ на этот вопрос мы получим в конце урока. Запишите тему урока «Условие равновесия тел» (слайд 2, 3). Вы изучили два раздела физики: Кинематика и Динамика. Следующий раздел – Статика. В данном разделе изучают условия равновесия тела или системы тел. Изучение условий равновесия тел имеет большое практическое значение. Например, при строительстве зданий, мостов, туннелей, памятников. Изучение нового материала: Учитель: Равновесие – это состояние покоя. Равновесие - состояние тела, при котором отсутствует перемещение любых его точек под действием приложенных сил. При поступательном движении тела можно рассматривать движение только одной точки тела - его центра масс. Важным понятием в статике является понятие центра тяжести. Центр масс - это точка, в которой сконцентрирована вся масса тела и приложенная равнодействующая всех сил, действующих на тело. Центр тяжести тела – это точка, через которую проходит равнодействующая всех параллельных сил тяжести, действующих на отдельные элементы тела (при любом положении тела в пространстве). (слайд 5) Теперь рассмотрим виды равновесия (запись в тетради, пояснение каждого вида с помощью рисунков на слайде 6-9): Виды равновесия устойчивое неустойчивое безразличное Вывод: равновесие устойчиво, если при малом отклонении от положения равновесия есть сила, стремящаяся вернуть его в исходное положение. При устойчивом равновесии тела его центр тяжести занимает низшее из возможных ближайших положений. Следовательно, чем ниже расположен центр тяжести тела, тем устойчивее его положение. Рассмотрим опыт с отклоняющейся призмой (учебник, стр.66). Поставим на доску призму с отвесом и начнем ее постепенно поднимать за один край. Что мы видим? Пока линия отвеса пересекает поверхность, ограниченную опорой, равновесие сохраняется. При устойчивом равновесии вертикальная прямая, проходящая через центр тяжести, всегда будет проходить через площадь опоры. Чем больше площадь опоры, тем устойчивее его равновесие. (слайд 10) Исходя из вышесказанного и внимательно посмотрев на изображение, попробуйте ответить на вопрос: какой выход нашел скульптор Фальконе, чтобы удержать вздыбленную лошадь на пьедестале? Решение проблемной ситуации: Ученики: скульптор увеличил площадь опоры, добавил третью точку опоры, поместив змею под задними копытами. Учитель: верно, в этом случае проще обеспечить попадание проекции центра тяжести тела на площадь опоры. Также скульптор понизил общий центр тяжести всего памятника. Каким образом? Ученики: установил пьедестал, который понижает общий центр тяжести. Учитель: скульптор также произвел отливку таким образом, что передняя часть всадника оказалась облегченной, а задние ноги и хвост массивными. Первичное закрепление изученного материала: Учитель: Каким специальностям необходимы знания о равновесии тел? Ученики: Проектировщикам и конструкторам различных сооружений (высотных зданий, мостов, телевизионных башен и т.д.), цирковым артистам, водителям и другим специалистам. Учитель: Почему «Ванька-встанька» возвращается в положение равновесия при любом наклоне игрушки (слайд 11)? Ученики: У неваляшки внутреннее устройство таково, что создает смещенный вниз центр тяжести. Поэтому такое положение равновесия является устойчивым: центр тяжести корпуса неваляшки и точка её опоры лежат на вертикали, причем расстояние между центром тяжести и точкой опоры всегда наименьшее. Учитель: Почему Пизанская башня стоит под наклоном и не падает (слайд 12-13)? Ученики: Вертикаль, проходящая через центр тяжести, пересекает поверхность, ограниченную опорой. Домашнее задание: У. стр.51-52 Задание стр.52 № 1, 3, 4 |