I Zasada Dynamiki Newtona (klasa 7)
Cele: Dowiesz się:
- jak dodawać wektory sił,
- jak analizować zachowanie ciał na podstawie I zasady dynamiki,
-jakie znaczenie ma równoważenie się sił działających na ciało,
- czym jest bezwładność i jaka jest jej rola w przyrodzie i życiu codziennym,
-co jest miarą bezwładności.
Wiesz już, że:
- siła jest miarą oddziaływań i może powodować statyczne (zmiana kształtu) lub dynamiczne (zmiana prędkości) skutki;
- siła ma 4 cechy (jest wektorem): kierunek działania, zwrot, wartość i punkt zaczepienia;
- siłę można mierzyć za pomocą siłomierza, a jej jednostką jest niuton [1N];
- siły działające na ciało mogą się równoważyć;
- siła wypadkowa to siła, która zastępuje działanie kilku sił na dane ciało.
Gdybyś czegoś nie pamiętasz, obejrzyj poniższy film
skorzystaj też z symulacji (link) - przeciągaj ludziki do węzłów liny i wciśnij start
Dodawanie i odejmowanie sił o tym samym kierunku
Na przykład
- suma sił na rysunku A) , ma łączną wartość 15 N kierunek działania poziomy, zwrot w prawo;
- suma sił na rysunku B) , ma łączną wartość 7 N kierunek działania poziomy, zwrot w lewo;
Wykonaj odpowiednie rysunki pomocnicze i rozwiąż poniższe zadania
(potrzebny będzie Ci zeszyt lub brudnopis)
a>
Piotrek i Marek ciągną linę w prawą stronę siłami 250 N i 300 N. Jaką siłą ciągnie drugi koniec liny w lewo Sebastian, skoro lina się nie poruszała?
Dwa koty ciągną motek
z wełną w przeciwne strony. Pierwszy ciągnie motek w lewą stronę
z siłą 110 N, drugi w prawą stronę z siłą 95 N.
Oblicz wartość siły wypadkowej sił kotów działających na kłębek
wełny.
W którą stronę zwrócony jest wektor siły wypadkowej?
Podczas ruszania sań ciągniętych przez 4 konie , działa na nie siła zwrócona do tyłu o wartości 400 N, natomiast do przodu jest zwrócona siła wypadkowa, która wynosi 40 N. Oblicz siłę, z jaką każdy koń ciągnie sanie przy założeniu, że wszystkie konie ciągną sanie z jednakową siła, w tym samym kierunku, co ruch sań.
Dodawanie sił o różnych kierunkach
Obejrzyj filmik, który wyjaśnia metodę równoległoboku i trójkąta
skorzystaj też z symulacji (link) -
zwiększaj lub zmniejszaj obciążenia i obserwuj wektor wypadkowy sił działających na odważniki
Przykład
Dwie siły o wartościach 200N i 300N przyłożone są do tego samego ciała pod kątem 60 stopni. Narysuj wektor siły wypadkowej i ustal jej przybliżoną wartość.
Czyli wartość siły wypadkowej to około 420 N
Zadanie
Dwie siły o wartościach 200N i 300N przyłożone są do tego samego ciała pod kątem 40 stopni. Narysuj wektor siły wypadkowej i ustal jej przybliżoną wartość (będzie Ci potrzebny kątomierz, linijka i ekierka lub cyrkiel).
I zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub siły działające równoważą się to ciało pozostaje w spoczynku albo porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym
Bezwładność
Cecha ciała, która sprawia, że ciało chce zachować prędkości jaką posiada -jeśli ciało jest w spoczynku, chce w nim pozostać, a jeśli porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, to chce to robić nadal.
Miarą bezwładności jest masa ciała.
Kilka doświadczeń (do wykonania których gorąco zachęcam)
Skorzystaj też z symulacji (link) -
W autobusie siedzi pasażerka na fotelu na kółkach, wisi kulka zawieszona na nici i do podłogi przytwierdzono balon wypełniony helem. Zaobserwuj jak zachowuje się każde z ciał w momencie, gdy autobus rusza i gdy autobus hamuje. Potrafisz uzasadnić taki ruch?
POMYŚL
Czy potrafisz wskazać przypadki bezwładności ciał w otaczającym Cię świecie?
W jakim celu stosuje się pasy bezpieczeństwa?
Dlaczego podczas transportu ładunek jest odpowiednio mocowany?
Czy można szybkim ruchem wyciągnąć obrus spod zastawy obiadowej? Dlaczego?
Do czego potrzebne jest tarcie? Czy można poruszać się bez tarcia?
Czas na kilka ćwiczeń
App 1
App 2
App 3
App 4
A na koniec rozwiąż zadania 1, 3, 4 ze strony 168 w podręczniku
oraz ustal czy i na ile opanowałeś/aś zagadnienia uwzględnione w celach lekcji?
Życzę miłej pracy.