Site Loader

Почему Архимед не поднял Землю? Урок физики в 7-м классе на тему «Золотое правило механики» – Учительская газета

Поделиться:

​Ход урокаI. Организационный моментII. Повторение изученного материалаУчитель: Здравствуйте! Сегодня мы с вами продолжим изучать простые механизмы. Для этого вспомним те механизмы, которые вы уже знаете, а дальше я расскажу вам о новых видах простых механизмов и о способе их работы. Для этого мы поделим класс на группы. Каждая команда придумывает себе название. А результаты ответов мы будем учитывать на доске. Работа и правильные ответы команд будут оцениваться при подведении итогов.

Актуализация знаний1) Что называют простыми механизмами? 2) Назовите простые механизмы.3) Что такое рычаг? 4) Что называют плечом силы? 5) Правило равновесия рычага.6) Что называется моментом сил? Запишите формулу на доске.7) Что принимают за единицу момента силы? 8) Приведите примеры рычагов в быту и технике. 9) В чем состоит правило моментов? 10) Что такое блок? 11) Что такое неподвижный блок? Для чего он используется? 12) Что такое подвижный блок? 13) Кто установил правило равновесия рычага? III.     Объяснение нового материалаУчитель: Существует легенда, что Архимед, восхищенный правилом рычага, воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!» Мог ли Архимед поднять Землю? Мы не будем отвечать наугад, так как после ответа сразу последует вопрос «почему?». Для того чтобы решить эту задачу, нам необходимо выяснить,  как связаны действие рычага и производимая силами механическая работа. Если простые механизмы дают выигрыш в силе, то не дают ли они выигрыш в работе?Ставим проблему: давая выигрыш в силе, дают ли простые механизмы выигрыш в работе?Рассмотрим рычагОбратимся к эксперименту. Чтобы поднять груз и получить выигрыш в силе в три раза, нужно увеличить плечо приложения силы в три раза.Рассмотрим, какие пути пройдут точки приложения сил на рычагах.Учитель демонстрирует эксперимент на рычаге.

Учитель: Точка приложения меньшей силы проходит больший путь. Каким равенством связаны силы и пути точки приложения сил?Можно предположить, что это равенство:F1 =  S2__      __F2      S1Проверим это на практике. Демонстрация опытов.Учитель: Измеряем S1, S2 и находим S1 : S2Запишите в тетрадях:S1 =… мм;        S2 =… мм. F1 =  __      …  ;  F2      Сколько получится?Найдите в учебнике вывод и запишите его в тетрадях. (Пути, пройденные точкой приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам.)Значит, действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но проигрываем в пути.Применяем свойство пропорции, получаем:F1 * S1 = F2 * S2; но F1 * S1 = A1; F2 * S2 = A2При использовании рычага выигрыша в работе не получается.То есть A1 = A2Вывод: используя рычаг, выигрыша в работе не получают. Если мы выигрываем в силе, то проигрываем в пути и наоборот.К задаче об Архимеде: Архимед не мог поднять Землю. Вообразим на мгновение, что Архимеду дана «другая Земля», на которую он встанет и где будет точка опоры.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Если считать, что Архимед способен поднять 60 кг на высоту 1 м за 1 сек, то, чтобы поднять Землю на 1 см, длинное плечо рычага должно описать дугу огромной длины. И ему потребовались бы на преодоление этого пути миллионы лет.Рассмотрим блокиа) Неподвижный блок:так как     F1 = F2     и     S1 = S2,     тo     А1 = А2 .б) Подвижный блок:F1 = F; F2 = F/2;S1 = h; S2 = 2h;A1= F*h; A2 = (F/2)*2h = F*h.Вывод: подвижный блок выигрыша в работе не дает. Золотое правило: во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.IV. Закрепление материалаОтветить на вопросы:1.    Как связаны пути, пройденные точкой приложения сил, и силы?2.    Дают ли выигрыш в работе простые механизмы?3.    В чем состоит золотое правило механики?4.    Почему правило назвали золотым?V. Решение задачи. Упр. 31 (2), стр. 149Дано:S2 = 7 мF1 = 160 НА – ?    Решение:Выполним чертеж.1-й способ:S1 = 2S2;A = F1 * S1 = 2F2 * S2;A = 2*160 H * 7 м = 2240 Дж.2-й способ:A = F2 * S2; F2 = 2F1; A = 2F1 * S2.Ответ: A = 2,24 кДж.
VI.     Итоги урокаVII. Домашнее задание: §§59, 60; упр. 31 (1,3).Хеди СОЛСАНОВА, учитель физики средней школы №20 города Грозного Чеченской Республики, победитель Всероссийского конкурса «Учитель года России-2011»

Элементарный учебник физики Т1

  

Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1985. — 606 c.

Один из лучших курсов элементарной физики, завоевавший огромную популярность. Достоинством курса является глубина изложения физической стороны рассматриваемых процессов и явлений в природе и технике. В новом издании структура курса осталась прежней, однако в изложении проведена система единиц СИ, терминология и обозначения единиц физических величин приведены в соответствие с действующим ГОСТ.

Для слушателей и преподавателей подготовительных отделений и курсов вузов, старшеклассников общеобразовательных и профессиональных школ, а также лиц, занимающихся самообразованием и готовящихся к поступлению в вуз.




Оглавление

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Кинематика
§ 1. Движение тел
§ 2. Кинематика. Относительность движения и покоя.
§ 3. Траектория движения
§ 4. Поступательное и вращательное движения тела
§ 5. Движение точки
§ 6. Описание движения точки
§ 7. Измерение длины
§ 8. Измерение промежутков времени
§ 9. Равномерное прямолинейное движение и его скорость
§ 10. Знак скорости при прямолинейном движении
§ 11. Единицы скорости
§ 12. Графики зависимости пути от времени
§ 13. Графики зависимости скорости от времени
§ 14. Неравномерное прямолинейное движение
§ 15. Мгновенная скорость
§ 16. Ускорение при прямолинейном движении
§ 17. Скорость прямолинейного равноускоренного движения
§ 18. Знак ускорения при прямолинейном движении
§ 19. Графики скорости при прямолинейном равноускоренном движении
§ 20. Графики скорости при произвольном неравномерном движении
§ 21.
Нахождение пути, пройденного при неравномерном движении, при помощи графика скорости
§ 22. Путь, пройденный при равнопеременном движении
§ 23. Векторы
§ 24. Разложение вектора на составляющие
§ 25. Криволинейное движение
§ 26. Скорость криволинейного движения
§ 27. Ускорение при криволинейном движении
§ 28. Движение относительно разных систем отсчета
§ 29. Кинематика космических движений
Глава II. Динамика
§ 30. Задачи динамики
§ 31. Закон инерции
§ 32. Инерциальные системы отсчета
§ 33. Принцип относительности Галилея
§ 34. Силы
§ 35. Уравновешивающиеся силы. О покое тела и о движении по инерции
§ 36. Сила — вектор. Эталон силы
§ 37. Динамометры
§ 38. Точка приложения силы
§ 39. Равнодействующая сила
§ 40. Сложение сил, направленных по одной прямой
§ 41. Сложение сил, направленных под углом друг к другу
§ 42. Связь между силой и ускорением
§ 43. Масса тела
§ 44. Второй закон Ньютона
§ 45. Единицы силы и массы
§ 46. Системы единиц
§ 47. Третий закон Ньютона
§ 48. Примеры применения третьего закона Ньютона
§ 49. Импульс тела
§ 50. Система тел. Закон сохранения импульса
§ 51. Применения закона сохранения импульса
§ 52. Свободное падение тел
§ 53. Ускорение свободного падения
§ 54. Падение тела без начальной скорости и движение тела, брошенного вертикально вверх
§ 55. Вес тела
§ 56. Масса и вес
§ 57. Плотность вещества
§ 58. Возникновение деформаций
§ 59. Деформации в покоящихся телах, вызванные действием только сил, возникающих при соприкосновении
§ 60. Деформации в покоящихся телах, вызванные силой тяжести
§ 61. Деформации тела, испытывающего ускорение
§ 62. Исчезновение деформаций при падении тел
§ 63. Разрушение движущихся тел
§ 64. Силы трения
§ 65. Трение качения
§ 66. Роль сил трения
§ 67. Сопротивление среды
§ 68. Падение тел в воздухе
Глава III. Статика
§ 69. Задачи статики
§ 70.
Абсолютно твердое тело
§ 71. Перенос точки приложения силы, действующей на твердое тело
§ 72. Равновесие тела под действием трех сил
§ 73. Разложение сил на составляющие
§ 74. Проекции сил. Общие условия равновесия
§ 75. Связи. Силы реакции связей. Тело, закрепленное на оси
§ 76. Равновесие тела, закрепленного на оси
§ 77. Момент силы
§ 78. Измерение момента силы
§ 79. Пара сил
§ 80. Сложение параллельных сил. Центр тяжести
§ 81. Определение центра тяжести тел
§ 82. Различные случаи равновесия тела под действием силы тяжести
§ 83. Условия устойчивого равновесия под действием силы тяжести
§ 84. Простые машины
§ 85. Клин и винт
Глава IV. Работа и энергия
§ 86. «Золотое правило» механики
§ 87. Применения «золотого правила»
§ 88. Работа силы
§ 89. Работа при перемещении, перпендикулярном к направлению силы
§ 90. Работа силы, направленной под любым углом к перемещению
§ 91. Положительная и отрицательная работа
§ 92. Единица работы
§ 93. О движении по горизонтальной плоскости
§ 94. Работа силы тяжести при движении по наклонной плоскости
§ 95. Принцип сохранения работы
§ 96. Энергия
§ 97. Потенциальная энергия
§ 98. Потенциальная энергия упругой деформации
§ 99. Кинетическая энергия
§ 100. Выражение кинетической энергии через массу и скорость тела
§ 101. Полная энергия тела
§ 102. Закон сохранения энергии
§ 103. Силы трения и закон сохранения механической энергии
§ 104. Превращение механической энергии во внутреннюю энергию
§ 105. Всеобщий характер закона сохранения энергии
§ 106. Мощность
§ 107. Расчет мощности механизмов
§ 108. Мощность, быстроходность и размеры механизма
§ 109. Коэффициент полезного действия механизмов
Глава V. Криволинейное движение
§ 110. Возникновение криволинейного движения
§ 111. Ускорение при криволинейном движении
§ 112. Движение тела, брошенного в горизонтальном направлении
§ 113. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
§ 114. Полет пуль и снарядов
§ 115. Угловая скорость
§ 116. Силы при равномерном движении по окружности
§ 117. Возникновение силы, действующей на тело, движущееся по окружности
§ 118. Разрыв маховиков
§ 119. Деформация тела, движущегося по окружности
§ 120. «Американские горки»
§ 121. Движение на закруглениях пути
§ 122. Движение подвешенного тела по окружности
§ 123. Движение планет
§ 124. Закон всемирного тяготения
§ 125. Искусственные спутники Земли
Глава VI. Движение в неинерциальных системах отсчета и силы инерции
§ 126. Роль системы отсчета
§ 127. Движение относительно разных инерциальных систем отсчета
§ 128. Движение относительно инерциальной и неинерциальной систем отсчета
§ 129. Поступательно движущиеся неинерциальиые системы
§ 130. Силы инерции
§ 131. Эквивалентность сил инерции и сил тяготения
§ 132. Невесомость и перегрузки
§ 133. Является ли Земля инерциальиой системой отсчета?
§ 134. Вращающиеся системы отсчета
§ 135. Силы инерции при движении тела относительно вращающейся системы отсчета
§ 136. Доказательство вращения Земли
§ 137. Приливы
Глава VII. Гидростатика
§ 138. Подвижность жидкости
§ 139. Силы давления
§ 140. Измерение сжимаемости жидкости
§ 141. «Несжимаемая» жидкость
§ 142. Силы давления в жидкости передаются во все стороны
§ 143. Направление сил давления
§ 144. Давление
§ 145. Мембранный манометр
§ 146. Независимость давления от ориентации площадки
§ 147. Единицы давления
§ 148. Определение сил давления по давлению
§ 149. Распределение давления внутри жидкости
§ 150. Закон Паскаля
§ 151. Гидравлический пресс
§ 152. Жидкость под действием силы тяжести
§ 153. Сообщающиеся сосуды
§ 154. Жидкостный манометр
§ 155. Устройство водопровода. Нагнетательный насос
§ 156. Сифон
§ 157. Сила давления на дно сосуда
§ 158. Давление воды в морских глубинах
§ 159. Прочность подводной лодки
§ 160. Закон Архимеда
§ 161. Измерение плотности тел на основании закона Архимеда
§ 162. Плавание тел
§ 163. Плавание несплошных тел
§ 164. Устойчивость плавания кораблей
§ 165. Всплывание пузырьков
§ 166. Тела, лежащие на дне сосуда
Глава VIII. Аэростатика
§ 167. Механические свойства газов
§ 168. Атмосфера
§ 169. Давление атмосферы
§ 170. Другие опыты, показывающие существование атмосферного давления
§ 171. Разрежающие насосы
§ 172. Влияние атмосферного давления на уровень жидкости в трубке
§ 173. Максимальная высота столба жидкости
§ 174. Опыт Торричелли. Ртутный барометр и барометр-анероид
§ 175. Распределение атмосферного давления по высоте
§ 176. Физиологическое действие пониженного давления воздуха
§ 177. Закон Архимеда для газов
§ 178. Воздушные шары и дирижабли
§ 179. Применение сжатого воздуха в технике
Глава IX. Гидродинамика и аэродинамика
§ 180. Давление в движущейся жидкости
§ 181. Течение жидкости по трубам
§ 182. Закон Бернулли
§ 183. Жидкость в неинерциальных системах отсчета
§ 184. Реакция движущейся жидкости и ее использование
§ 185. Перемещение на воде
§ 186. Ракеты
§ 187. Реактивные двигатели
§ 188. Баллистические ракеты
§ 189. Взлет ракеты с Земли
§ 190. Сопротивление воздуха
§ 191. Эффект Магиуса и циркуляция
§ 192. Подъемная сила крыла и полет самолета
§ 193. Турбулентность в потоке жидкости или газа
§ 194. Ламинарное течение
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. ТЕПЛОТА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Глава X. Тепловое расширение твердых и жидких тел
§ 195. Тепловое расширение твердых и жидких тел
§ 196. Термометры
§ 197. Формула линейного расширения
§ 198. Формула объемного расширения
§ 199. Связь между коэффициентами линейного и объемного расширения
§ 200. Измерение коэффициента объемного расширения жидкостей
§ 201. Особенности расширения воды
Глава XI. Работа. Теплота. Закон сохранения энергии
§ 202. Изменения состояния тел
§ 203. Нагревание тел при совершении работы
§ 204. Изменение внутренней энергии тел при теплопередаче
§ 205. Единицы количества теплоты
§ 206. Зависимость внутренней энергии тела от его массы и вещества
§ 207. Теплоемкость тела
§ 208. Удельная теплоемкость
§ 209. Калориметр. Измерение теплоемкостей
§ 210. Закон сохранения энергии
§ 211. Невозможность «вечного двигателя»
§ 212. Различные виды процессов, при которых происходит передача теплоты
Глава XII. Молекулярная теория
§ 213. Молекулы и атомы
§ 214. Размеры атомов и молекул
§ 215. Микромир
§ 216. Внутренняя энергия с точки зрения молекулярной теории
§ 217. Молекулярное движение
§ 218. Молекулярное движение в газах, жидкостях и твердых телах
§ 219. Броуновское движение
§ 220. Молекулярные силы
Глава XIII. Свойства газов
§ 221. Давление газа
§ 222. Зависимость давления газа от температуры
§ 223. Формула, выражающая закон Шарля
§ 224. Закон Шарля с точки зрения молекулярной теории
§ 225. Изменение температуры газа при изменении его объема. Адиабатические и изотермические процессы
§ 226. Закон Бойля — Мариотта
§ 227. Формула, выражающая закон Бойля — Мариотта
§ 228. График, выражающий закон Бойля — Мариотта
§ 229. Зависимость между плотностью газа и его давлением
§ 230. Молекулярное толкование закона Бойля — Мариотта
§ 231. Изменение объема газа при изменении температуры
§ 232. Закон Гей-Люссака
§ 233. Графики, выражающие законы Шарля и Гей-Люссака
§ 234. Термодинамическая температура
§ 235. Газовый термометр
§ 236. Объем газа и термодинамическая температура
§ 237. Зависимость плотности газа от температуры
§ 238. Уравнение состояния газа
§ 239. Закон Дальтона
§ 240. Плотность газов
§ 241. Закон Авогадро
§ 242. Моль. Постоянная Авогадро
§ 243. Скорости молекул газа
§ 244. Об одном из способов измерения скоростей движения молекул газа (опыт Штерна)
§ 245. Удельные теплоемкости газов
§ 246. Молярные теплоемкости
§ 247. Закон Дюлонга и Пти
Глава XIV. Свойства жидкостей
§ 248. Строение жидкостей
§ 249. Поверхностная энергия
§ 250. Поверхностное натяжение
§ 251. Жидкостные пленки
§ 252. Зависимость поверхностного натяжения от температуры
§ 253. Смачивание и несмачивание
§ 254. Расположение молекул у поверхности тел
§ 255. Значение кривизны свободной поверхности жидкости
§ 256. Капиллярные явления
§ 257. Высота поднятия жидкости в капиллярных трубках
§ 258. Адсорбция
§ 259. Флотация
§ 260. Растворение газов
§ 261. Взаимное растворение жидкостей
§ 262. Растворение твердых тел в жидкостях
Глава XV. Свойства твердых тел. Переход тел из твердого состояния в жидкое
§ 263. Введение
§ 264. Кристаллические тела
§ 265. Аморфные тела
§ 266. Кристаллическая решетка
§ 267. Кристаллизация
§ 268. Плавление и отвердевание
§ 269. Удельная теплота плавления
§ 270. Переохлаждение
§ 271. Изменение плотности веществ при плавлении
§ 272. Полимеры
§ 273. Сплавы
§ 274. Затвердевание растворов
§ 275. Охлаждающие смеси
§ 276. Изменения свойств твердого тела
Глава XVI. Упругость и прочность
§ 277. Введение
§ 278. Упругие и пластические деформации
§ 279. Закон Гука
§ 280. Растяжение и сжатие
§ 281. Сдвиг
§ 282. Кручение
§ 283. Изгиб
§ 284. Прочность
§ 285. Твердость
§ 286. Что происходит при деформации тел
§ 287. Изменение энергии при деформации тел
Глава XVII. Свойства паров
§ 288. Введение
§ 289. Пар насыщенный и ненасыщенный
§ 290. Что происходит при изменении объема жидкости и насыщенного пара
§ 291. Закон Дальтона для пара
§ 292. Молекулярная картина испарения
§ 293. Зависимость давления насыщенного пара от температуры
§ 294. Кипение
§ 295. Удельная теплота парообразования
§ 296. Охлаждение при испарении
§ 297. Изменение внутренней энергии при переходе вещества из жидкого состояния в парообразное
§ 298. Испарение при кривых поверхностях жидкости
§ 299. Перегревание жидкости
§ 300. Пересыщение паров
§ 301. Насыщение пара при возгонке
§ 302. Превращение газа в жидкость
§ 303. Критическая температура
§ 304. Сжижение газов в технике
§ 305. Вакуумная техника
§ 306. Водяной пар в атмосфере
Глава XVIII. Физика атмосферы
§ 307. Атмосфера
§ 308. Тепловой баланс Земли
§ 309. Адиабатические процессы в атмосфере
§ 310. Облака
§ 311. Искусственные осадки
§ 312. Ветер
§ 313. Предсказание погоды
Глава XIX. Тепловые машины
§ 314. Условия, необходимые для работы тепловых двигателей
§ 315. Паросиловая станция
§ 316. Паровой котел
§ 317. Паровая турбина
§ 318. Поршневая паровая машина
§ 319. Конденсатор
§ 320. Коэффициент полезного действия теплового двигателя
§ 321. Коэффициент полезного действия паросиловой станции
§ 322. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания
§ 323. Коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания
§ 324. Двигатель Дизеля
§ 325. Реактивные двигатели
§ 326. Передача теплоты от холодного тела к горячему
Ответы и решения к упражнениям
Предметный указатель

единиц силы Рона Куртуса

SfC Home > Physics > Force >

Рон Куртус

Сила — это толчок, притяжение или перетаскивание объекта, что меняет его скорость или направление. единица силы — это произвольное измерение, которое мы обозначаем как «1» (единица), так что все другие измерения силы кратны этой единице.

Чаще всего силу обозначают как ньютон ( N ) в метрической системе измерения или системе СИ. Ньютон находит применение в различных научных измерениях. Есть и другие единицы, используемые не так часто.

У вас могут возникнуть следующие вопросы:

  • Каково определение ньютона?
  • Каковы некоторые приложения Ньютона?
  • какие другие единицы силы?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Преобразование единиц



Определение ньютона

ньютон — это сила, необходимая для придания массе в 1 кг ( 1 кг ) ускорения 1 метр в секунду за секунду ( 1 м/с 2 ). Сокращенно обозначается как N .

Эта единица измерения находится в метрической системе или системе СИ и используется в научной работе больше, чем другие единицы измерения силы.

1 Н эквивалентно 1 кгм/с 2 .

Применение ньютона

Ньютон в сочетании с другими измерениями используется в различных приложениях.

Момент силы

Единицей измерения крутящего момента или момента силы является ньютон-метр ( Н-м ), где м — плечо момента.

Энергия, работа и теплота

Ньютон-метр ( Нм ) также является определением джоулей ( Дж ), которые являются единицей энергии. Видно, что единицы кинетической энергии E = ½mv 2 в килограммах-метрах 2 /сек 2 и кг-м 2 2 = Н-м .

Мощность и лучистый поток

Мощность это энергия в секунду или Нм/с , с единицей ватт . Это также единица лучистого потока или мощности электромагнитного излучения.

Давление

Единицей давления является паскалей ( P ), то есть сила на единицу площади ( Н-м 2 ).

Другие единицы силы

Существуют и другие единицы силы, которые не так широко используются, как ньютон.

дин

дин — это сила, необходимая для придания массе в 1 грамм ( 1 г ) ускорения 1 сантиметр в секунду за секунду ( 1 см/с 2 ). 1 N = 100 000 дин .

Вы можете использовать дин, если работаете с мелкими предметами.

Фунт и фунт

A poundal — это сила, необходимая для придания массе в 1 фунт ( 1 фунт ) ускорения 1 фут в секунду за секунду ( 1 фут/с 2 ). 1 фунт равен 0,1382 ньютона.

фунтов — это сила, приложенная к массе в 1 фунт ( 1 фунт ) за счет ускорения свободного падения. Это нетехническая единица силы, также называемая весом.

Эти единицы силы относятся к английской системе и редко используются в научных измерениях.

Резюме

Сила воздействует на объект, изменяя его скорость или направление. В большинстве научных работ сила обозначается как ньютон ( Н ) в метрической системе измерения или системе СИ. Ньютон находит применение в различных научных измерениях. Есть и другие единицы, используемые не так часто.


Будьте решительны в своих действиях


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Веб-сайты

Physics Resources

Книги

(Обратите внимание: школа для чемпионов может заработать комиссии от покупок книг)

Книги с высоким рейтингом по физике

Книги с высоким уровнем по физике Force


9 Поделиться этой страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *