Решение задач - Урок 6 - Динамика

Цели: развитие навыков самостоятельной работы; углубление знаний по содержанию законов Ньютона.

Демонстрации: опыт с сосудом на весах - по домашней задаче 63.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

Повторение изученного материала следует провести не только по содержанию третьего закона Ньютона, но и по первым двум законам. Это необходимо при решении задач на динамику, и, кроме того, позволяет выстроить целостную взаимосвязь законов Ньютона.

При повторении третьего закона Ньютона учащиеся отвечают на вопросы к § 9 учебника. Также можно разобрать у доски решение задачи 63.

Задача

На весах уравновешен сосуд, наполовину заполненный водой. Нарушится ли равновесие, если в воду осторожно опустить палец, чтобы он не касался дна сосуда и стенок?

Решение: Так как весы уравновешены, то сила тяжести гирь равна силе тяжести стакана и силе давления воды на дно сосуда.

S - площадь дна стакана, m_г - масса гирь, m_с - масса стакана.

Так как при погружении пальца высота столба воды увеличится, то увеличится сила давления на дно сосуда.

Это можно очень просто проверить на опыте, если заранее подготовить оборудование. Любой ученик наглядно убедится в верности предложенного решения.

Далее можно коротко остановиться на I и II законах Ньютона, после чего - перейти к решению задач.

II. Решение задач

Для самостоятельного решения можно предложить следующие задачи:

Задача 1

Тело движется по прямой со скоростью 10 м/с. Чему равна скорость этого тела в системе отсчета, которая движется навстречу прямолинейно и равномерно со скоростью 15 м/с. Будет ли система отсчета, связанная со вторым телом, инерциальной? (Ответ: v₁ = 25 м/с, будет.)

Задача 2

К телу массой 2 кг приложена горизонтальная сила, которая вызывает- ускорение 4 м/с². Чему равно значение этой силы? (Ответ: F= 8 Н.)

Задача 3

К телу массой 4 кг приложены две горизонтальные силы, 10 Н и 30 Н, направленные в противоположные стороны. Куда и с каким ускорением будет двигаться тело? (Ответ: а = 4 м/с².)

Задача 4

Почему нельзя поднять себя сидящим на стуле, даже прикладывая силу большую, чем сила тяжести системы «стул-человек»? (Ответ: По III закону Ньютона сила будет уравновешена весом системы.)

Задача 5

При столкновении двух шаров массами 1 кг и 10 кг возникают силы взаимодействия одного шара на другой. На какой из шаров действует большая сила? (Ответ: Одинаковы.)

Задачи, решение которых у большинства вызовет затруднение, можно разобрать у доски.

Желающим можно предложить для решения более сложные задачи:

Задача 6

Шарик массой 500 г скатывается с наклонной плоскости длиной 80 см, г имея начальную скорость 2 м/с. Определите, какую скорость имел шарик в конце наклонной плоскости, если равнодействующая всех сил, действующих на шарик, равна 10 Н?

Задача 7

Через неподвижный блок перекинута веревка. На одном конце веревки, держась руками, висит человек, а на другом - груз. Вес груза равен весу человека. Что произойдет, если человек будет на руках подтягиваться вверх по веревке?

Домашнее задание

1. Повторить § 7-9.

2. Задачи и упражнения (учебник, с. 126) № 62, 64.