05.04.2021р. Фізика  9 клас.

Тема: Рух тіла під дією кількох сил. Розв'язування задач.

Алгоритм розв’язування задач із динаміки

1. Уважно прочитайте умову задачі. З’ясуйте, які сили діють на тіло, яким є характер його руху (рухається це тіло з прискоренням чи рівномірно прямолінійно).

2. Запишіть коротку умову задачі. У разі необхідності переведіть значення фізичних величин в одиниці СІ.

3. Виконайте пояснювальний рисунок, на якому зазначте сили, що діють на тіло, і напрямок прискорення руху тіла.

4. Виберіть інерціальну систему відліку. Осі координат бажано спрямувати так, щоб якнайбільше сил було напрямлено вздовж цих осей (це не змінить результату розв’язання, але значно його спростить).

5. Запишіть рівняння другого закону Ньютона у векторному вигляді та в проекціях на осі координат. Запишіть формули для обчислення сил. Одержавши систему рівнянь, розв’яжіть її відносно невідомої величини. Якщо в задачі є додаткові умови, використайте їх.

6. Перевірте одиницю та знайдіть числове значення шуканої величини. Проаналізуйте результат, запишіть відповідь.

Під час розв’язування задач систему відліку будемо пов’язувати з точкою, нерухомою відносно поверхні Землі (тобто тіло рухається, а осі координат залишаються нерухомими); тіло вважатимемо матеріальною точкою, тому всі сили будемо зображати прикладеними до однієї точки.

Розв'яжемо задачі:

1. На гладкій поверхні столу лежать два зв'язані ниткою тіла масами 200 і 300 г.

З яким прискоренням будуть рухатись тіла, якщо до тіла меншої маси

прикладають силу 1,5 Н, напрямлену паралельно площині столу? Якою

при цьому буде сила натягу нитки?

2. Дерев’яний брусок масою 200 г рівномірно тягнуть горизонтальною поверхнею за допомогою пружини жорсткістю 40 Н/м. Визначте видовження пружини, якщо коефіцієнт тертя ковзання 0,25.

Аналіз фізичної проблеми. Щоб визначити видовження пружини, слід знати силу пружності, яку знайдемо, скориставшись другим законом Ньютона. Слід урахувати, що брусок тягнуть рівномірно, тому прискорення його руху дорівнює нулю.

Виконаємо пояснювальний рисунок, на якому зобразимо сили, що діють на тіло, і напрямки осей координат.

3. Обчисліть гальмівний шлях і час гальмування автомобіля, якщо він рухався прямою горизонтальною ділянкою дороги й перед початком гальмування мав швидкість 54 км/год. Коефіцієнт тертя ковзання гуми по бетону — 0,75.

Аналіз фізичної проблеми. Щоб визначити гальмівний шлях і час гальмування автомобіля, необхідно знати прискорення його руху. Прискорення знайдемо, скориставшись другим законом Ньютона.

Виконаємо пояснювальний рисунок, на якому зазначимо сили, що діють на автомобіль, напрямки осей координат, початкової швидкості, переміщення та прискорення (автомобіль зупиняється, тому кінцева швидкість його руху дорівнює нулю, а напрямок прискорення протилежний напрямку руху).

4. Автомобіль масою 4 т рухається на гору, сповільнюючи свій рух. Визначте силу тяги автомобіля, якщо ухил гори становить 0,02, а коефіцієнт опору рухові дорівнює 0,04. Прискорення автомобіля 0,15 м/с2.

Аналіз фізичної проблеми. На тіло діють чотири сили: сила тяжіння mg, сила N нормальної реакції опори, сила тяги Ртяги та сила опору.

Тіло зменшує свою швидкість, тому прискорення руху тіла напрямлене протилежно напрямку його руху.

Виконаємо пояснювальний рисунок, зазначивши на ньому сили, що діють на тіло, напрямок прискорення руху тіла та напрямки осей координат.

Домашнє завдання: Вивчити алгоритм розв'язування задач. Задачі 3.4 ст.224 оорацювати і розв'язування оформити у зошитах.