عرض تقديمي حول موضوع شروط التوازن للأجسام. عرض تقديمي لدرس "شروط التوازن لجسم صلب. أنواع التوازن" عرض لدرس الفيزياء (الصف العاشر) حول الموضوع. ∑ M في اتجاه عقارب الساعة = ∑ M عكس اتجاه عقارب الساعة

الإحصائيات فرع من الميكانيكا يدرس الظروف التي يكون فيها الجسم في حالة راحة أنواع التوازن أنواع التوازن مستقر غير مستقر أنواع التوازن مستقر أنواع التوازن مستقر أنواع التوازن مستقر أنواع التوازن مستقر أنواع التوازن مستقر أنواع التوازن مستقر أنواع أنواع التوازن غير المستقر أنواع التوازن غير المستقر Ep = min Ep = max indifferent Ep = const تحديد نوع التوازن الذي تنتمي إليه كل حالة. ارسم متجه الجاذبية. كيف يمكنك زيادة ثبات جسمك؟ أي الأجسام أكثر استقرارا: الكتلة أم الخفيفة؟ هل منطقة الدعم أصغر أم أكبر؟ أيهما مركز ثقله منخفض أم مرتفع؟ في أي حالة يكون الجسم في حالة راحة؟ شروط التوازن البجعة والبايك والسرطان عندما لا يكون هناك اتفاق بين الرفاق، فإن أعمالهم لن تسير على ما يرام، ولن يخرج منها شيء، فقط العذاب. في أحد الأيام، انطلق سوان وسرطان وبايك لحمل عربة بها أمتعة، وقام الثلاثة معًا بتسخير أنفسهم لها؛ إنهم يبذلون قصارى جهدهم، لكن العربة لا تزال تتحرك! قد تبدو الأمتعة خفيفة بالنسبة لهم: نعم، تندفع البجعة إلى السحب، ويتراجع السرطان، ويسحب الرمح إلى الماء. من يقع اللوم ومن هو على حق ليس علينا أن نحكم. نعم، ولكن الأمور لا تزال هناك. i Fi 0 شروط التوازن هل هذا الشرط كافي؟ فاي 0 ليس دائما. F2 F1 F1 F 2 شرط ضروري وكافي للتوازن Mi i 0 i d1 d2 F1 F2 M 1 F1 d 1 M1 M F2 d 2 M 2 2 0 شرط التوازن ضروري وكافي لتحقيق توازن الجسم، من الضروري و يكفي أن تكون عزوم جميع القوى حول دوران المحور متوازنة: M i i 0 هل سيكون المستوى في حالة توازن؟ x Fpod Fweight أي كتلة ستنقلب أولاً مع زيادة زاوية الميل؟ خوارزمية تحديد انقلاب الجسم البداية تحديد موضع مركز ثقل الجسم تقريبياً رسم متجه قوة جاذبية الجسم (المتجه يتجه عمودياً إلى الأسفل من مركز الثقل) نعم هل يمر خط عمل القوى عبر منطقة يدعم؟ الجسم لن ينقلب لا الجسم سوف ينقلب النهاية أي كتلة سوف تنقلب أولاً مع زيادة زاوية الميل؟ أين يجب أن يكون مركز ثقل السيارة حتى لا تنقلب عند الانعطاف؟ مهمة تجريبية مهمة تجريبية مهمة تجريبية مهمة الانقلاب C BA α Fstrand β 1. سوف ينقلب الجسم إذا لم يمر ناقل الجاذبية عبر منطقة الدعم. 2. دعونا نجد زاوية ميل المستوى α التي سيبدأ عندها الجسم في الانقلاب: يجب أن تكون مساوية للزاوية β. 3. سيتم العثور على الزاوية β من الاعتبارات الهندسية (المثلث ABC): خوارزمية حل مشكلة انزلاق الجسم البداية ارسم ناقلات جميع القوى المؤثرة على الجسم (F ثقيل، N، F tr) ارسم محاور الإحداثيات (هو من المناسب توجيه المحور x على طول المستوى المائل، المحور y – المتعامد عليه) اكتب قانون نيوتن الثاني بالإسقاطات على محاور الإحداثيات (بما أن الجسم لا يتحرك فإن تسارعه صفر) عن طريق تحديد قوة الاحتكاك، من حيث نعبر عن معامل الاحتكاك بالاعتماد على زاوية الميل خوارزمية النهاية لحل مشكلة انزلاق الجسم Fstrand x= Fstrand sinα Fstrand y = Fstrand cosα N Ftr Ftr ≥ Fstrand x Ftr x Ftr = μ N N= Fstrand y α x α Fstrand Fstrand y Fstrand x ≥ μ Fstrand y Fstrand sinα ≥ μ Fstrand cosα tg α ≥ μ مركز الثقل يسمى مركز ثقل الجسم بالنقطة الهندسية التي تمر من خلالها قوة جاذبية الجسم في أي موضع في فضاء. تمت دراسة مفهوم مركز الجاذبية لأول مرة منذ حوالي 2200 عام على يد عالم الهندسة اليوناني أرخميدس، أعظم عالم رياضيات في العصور القديمة. منذ ذلك الحين، أصبح هذا المفهوم واحدًا من أهم المفاهيم في الميكانيكا، كما جعل من الممكن حل بعض المشكلات الهندسية ببساطة نسبية. طرق تحديد مراكز الثقل طريقة التناظر. عند تحديد مراكز الجاذبية، يتم استخدام تماثل الأجسام على نطاق واسع. بالنسبة لجسم متجانس له مستوى تماثل، يكون مركز الثقل في مستوى التماثل. بالنسبة لجسم متجانس له محور أو مركز تماثل، يقع مركز الثقل، على التوالي، على محور التماثل أو في مركز التماثل. مركز ثقل جسم ذو شكل تعسفي مربع مركز ثقل جسم ذو شكل عشوائي مستطيل مركز ثقل جسم ذو شكل عشوائي دائرة مركز ثقل جسم ذو شكل عشوائي مثلث طرق تحديد مراكز الثقل طريقة التقسيم إلى القطع. يمكن تقسيم بعض الأجسام ذات الشكل المعقد إلى أجزاء يكون مركز ثقلها معروفا. في مثل هذه الحالات، يتم حساب مراكز ثقل الأشكال المعقدة باستخدام صيغ عامة تحدد مركز الثقل، فقط بدلاً من الجسيمات الأولية للجسم، يتم أخذ أجزائه المحدودة التي ينقسم إليها. مركز ثقل جسم ذو شكل تعسفي طريقة تجريبية مركز ثقل جسم ذو شكل تعسفي طريقة تجريبية مركز ثقل جسم ذو شكل تعسفي طريقة الحساب xct 3m F1 m l F2 مهمة تحديد مركز كتلة نظام نجمي ثنائي ألمع نجم في نصف الكرة الشمالي للسماء هو سيريوس من كوكبة كانيس المهمة الرئيسية لتحديد الكتلة المركزية لنظام نجمي ثنائي في الواقع، هذا ليس نجمًا واحدًا، بل نجمين، يدوران حول مركز مشترك للكتلة: سيريوس أ. هو نجم أبيض من التسلسل الرئيسي (الفئة الطيفية A1)، وسيريوس بي هو قزم أبيض. مهمة تحديد مركز كتلة نظام نجمي ثنائي، كتلة سيريوس أ 214% من كتلة الشمس، كتلة سيريوس ب 98% من كتلة الشمس، المسافة بينهما 19.8 الاتحاد الأفريقي. حدد موقع مركز كتلة هذا النظام النجمي. مهمة تحديد مركز كتلة نظام نجمي ثنائي الإجابة: يقع مركز كتلة النجم الثنائي سيريوس في ثلث المسافة بينهما تقريبًا أقرب إلى سيريوس أ. طرق تحديد مراكز الثقل طريقة الكتل السالبة. F Heavy2 xt F Heavy1 طرق تحديد مراكز الثقل طريقة الكتل السالبة. F ثقيل 2 × سنت F ثقيل 1 الإجابة: يقع مركز ثقل الشكل على مسافة R/6 من مركز الدائرة الكبيرة. اقرأ النص وأجب عن الأسئلة لماذا يقع مركز الثقل في أدنى مستوى ممكن؟ ما الذي يجعل الجسم العائم يدور إذا لم يكن مركز ثقله فوق نقطة الارتكاز؟ ما القوة التي تنقلب السفينة في العاصفة إذا تحركت الأحمال؟ أين يجب أن تكون نقطة رفع الطائرة لتكون مستقرة؟ ما هو الحد الأدنى من الطاقة لجسم مستقر؟ كتاب الواجب المنزلي "الفيزياء -10" Myakishev G.Ya.، Bukhovtsev B.B.، Sotsky N.N.، §54-56، التمرين 10 رقم 3، 5، 7. 1. ابتكر وحل مشكلة للعثور على مركز ثقل شخصية معقدة 2. أوجد مركز ثقل نظام الأجسام؛ 3. قم بإجراء تجربة لتحديد مركز ثقل جسم حجمي ذو شكل عشوائي (البطاطا)؛ 4. اصنع طائرة ورقية واربط بها خيطًا حتى تخضع للتحكم جيدًا. لماذا ليس من السهل المشي على حبل مشدود؟ لأن منطقة الدعم تنخفض بشكل حاد. إن المشي على حبل مشدود ليس بالأمر السهل، وليس من قبيل الصدفة أن يكافأ من يمشي على حبل مشدود ماهر بالتصفيق. ومع ذلك، يخطئ المشاهدون أحيانًا في التعرف على الحيل الماكرة التي تجعل المهمة أسهل باعتبارها قمة المهارة. يأخذ المؤدي هزازًا منحنيًا بقوة مع دلوين من الماء؛ الدلاء على مستوى الحبل. بوجه جدي، وأوركسترا صامتة، يسير الفنان على حبل مشدود. يعتقد المشاهد عديم الخبرة مدى تعقيد الحيلة. في الواقع، جعل الفنان مهمته أسهل من خلال خفض مركز الثقل. يتطلب توازن الجسم الذي لديه منطقة دعم للتوازن أن يمر خط عمودي مرسوم عبر مركز ثقل الجسم داخل الكفاف الذي تشكله نقاط الدعم (أو داخل المستوى الذي يستقر عليه الجسم). تنطبق هذه القاعدة أيضًا على ميزان الرافعات. يتم تثبيت رافعات الأحمال الثقيلة على منصات مجهزة بثقل موازن. بفضل ثقل الموازنة، عندما ترفع الرافعة حمولة ثقيلة، لا يبرز مركز الثقل المشترك للرافعة والحمل وثقل الموازنة خارج المربع الذي تحدده نقاط دعم العجلة على القضبان. ما هي أفضل طريقة لوضع الكتب إذا كنت تريد تجميعها بحيث يكون المنحدر أكبر قدر ممكن؟ نراكم مرة أخرى!

التوازن، وهو الجسم الذي يخرج من موضع التوازن ويعود إليه مرة أخرى، يكون مستقرًا.

محور الدوران

مركز الجاذبية

جسم ذو محور دوران ثابت.

التوازن الذي لا يعود فيه الجسم الذي اختل توازنه إلى وضعه الأولي هو توازن غير مستقر.

مركز الجاذبية

محور الدوران

جسم ذو محور دوران ثابت.

التوازن غير مبال: إذا بقي الجسم في حالة توازن عندما ينحرف أو يتحرك.

محور الدوران

مركز الجاذبية

الجسم الذي له نقطة ارتكاز.

الكرة في حالة توازن مستقر.

الكرة في حالة توازن غير مستقر.

الكرة في حالة توازن غير مبال.

تخرج الكرة من التوازن:

مركز الثقل يرتفع

- توازن مستقر.

مركز الثقل ينخفض

- الرصيد غير مستقر.

مركز الثقل عند نفس المستوى هو توازن غير مبال.

برج بيزا المائل الشهير عالمياً:

يبدو أنه على وشك السقوط.

برج من الرخام الأبيض.

ويبلغ ارتفاعه 56.7 م،

الوزن 14454 طن.

كان يعتقد ذات مرة أن إمالة البرج كانت جزءًا من التصميم.

في عام 1178 تم تشييد الطابق الثالث وبدأ البرج في الميل تدريجياً.

جسم لديه منطقة دعم.

مركز الجاذبية

منطقة الدعم

يقع مركز ثقله على بعد 2 متر فقط من منتصف دعامته. "سوف تسقط" إذا كان الانحراف حوالي 14 مترا!

لا يبرز مركز الثقل المشترك للرافعة والحمولة والثقل الموازن خارج منطقة الدعم.

ثقل موازن

كيفية تحديد استقرار الجسم؟

α - زاوية الدوران تنقل الجسم إلى توازن غير مستقر.

كلما كانت الزاوية α أكبر،

كلما كان الوضع الأولي للجسم أكثر استقرارا.

كيفية زيادة استقرار الجسم؟

ينخفض ​​مركز ثقل الجسم:

- جعل الجزء السفلي من الجسم أكثر ضخامة؛

- دفن جزء من الجسم في الأرض (إنشاء الأساس)؛

- زيادة منطقة دعم الجسم.

يكمن سر الدمية البهلوانية في تحول مركز ثقل الجسم إلى الأسفل.

عمود الإسكندرية

في ساحة القصر في سانت بطرسبرغ:

تحول مركز ثقل العمود إلى الأسفل.

ارتفاع الهيكل 47.5 م.

يبلغ ارتفاع صندوق العمود 25.6 م.

القطر السفلي للعمود 3.5 م، القطر العلوي 3.15 م.

وزن الهيكل 704 طن.

تبلغ كتلة جذع العمود الحجري حوالي 600 طن.

ضمن النحات فالكوني توازن التمثال

"الفارس البرونزي" :

- زيادة منطقة الدعم

(وضع الثعبان تحت حوافر الحصان الخلفية)؛

يقع مركز الثقل فوق منطقة الدعم (الجزء الأمامي من الفارس خفيف الوزن، ومجموعة الحصان والأرجل الخلفية والذيل ضخمة)؛

-تم خفض مركز الثقل العام للنصب التذكاري بأكمله (تم تركيب قاعدة التمثال).

لا يسقط الإنسان حتى:

للحصول على مساحة دعم أكبر، ضع ساقيك على نطاق أوسع.

منطقة دعم أصغر:

الحفاظ على التوازن أمر صعب.

يصعب على فناني السيرك الحفاظ على التوازن على حبل ضيق.

لماذا يصعب الوقوف على ساق واحدة؟

منطقة الدعم تنخفض

لماذا يتأرجح الناس بأذرعهم عند المشي؟

يتحول مركز الثقل

لماذا يميل الشخص الذي يحمل حملاً على ظهره إلى الأمام؟

يتغير موضع مركز الثقل

عند النزول إلى الجبل، يجلس المتزلج القرفصاء قليلاً. لماذا؟

مركز الثقل ينخفض

في أي وضع يكون الإنسان أكثر ثباتاً: عندما يجلس أم عندما يقف؟

الإنسان جالس: يكون مركز ثقله أقل مما هو عليه عندما يكون واقفاً

لماذا يتخذ الرياضي دائمًا خطوة للأمام عند رفع الحديد؟

لزيادة منطقة الدعم

لماذا يمشي البط والإوز ويتمايل من قدم إلى أخرى؟

الأوز والبط لديهم أقدام متباعدة على نطاق واسع. بحيث يمر الخط العمودي المار بمركز الثقل عبر نقطة الارتكاز (المخلب).

متى يكون مركز ثقل الشجرة أعلى: في الصيف أم في الخريف، عندما تتساقط الأوراق؟

أعلى في الصيف عندما يكون هناك العديد من الأوراق على الأشجار

حقيقة مثيرة للاهتمام!

في الغابة الكثيفة، يمكنك دائمًا العثور على أشجار تتطاير بفعل الريح، ولكن في الحقل المفتوح، حيث تكون الرياح أقوى بكثير، نادرًا ما تسقط الأشجار بفعل الرياح.

في ظل الغابة تموت الفروع السفلية للأشجار. مركز الثقل في الأعلى.

وضع من يرغب في الجلوس على كرسي بحيث يبقي جذعه مستقيماً، بحيث يلامس ظهر الكرسي، ولا يحرك رجليه تحت مقعد الكرسي.

والآن اطلب منه الوقوف دون تغيير وضع ساقيه أو ثني جسده للأمام.

أدعوك إلى الوقوف مع ساقك اليمنى وكتفك الأيمن على الحائط وارفع ساقك اليسرى.

هل يمكن للإنسان أن لا يفقد توازنه؟

صندوق به سر:

إذا اختل التوازن، يرتفع مركز الثقل: سيتم استعادة التوازن لأن سوف الجاذبية تسحب الجسم إلى أسفل.

الموهوبون

الشريحة 2

شروط التوازن.

حالة التوازن: يكون الجسم في حالة توازن إذا كان المجموع الهندسي للقوى الخارجية المؤثرة على الجسم يساوي صفرًا. ∑F=0. II شرط التوازن: يجب أن يكون مجموع عزوم القوى المؤثرة في اتجاه عقارب الساعة مساوياً لمجموع عزوم القوى المؤثرة في عكس اتجاه عقارب الساعة. ∑ Mhourly = ∑ مقابل الساعة. M= F l، حيث M هي لحظة القوة، F هي القوة، l هو ذراع القوة - أقصر مسافة من نقطة الارتكاز إلى خط عمل القوة.

الشريحة 3

حالة توازن الرافعة.

F1l1 = F2 l2 F1 F2 M1 = M2 O l2 l1

الشريحة 4

مركز ثقل الجسم.

مركز ثقل الجسم هو النقطة التي تمر من خلالها محصلة جميع قوى الجاذبية المتوازية المؤثرة على عناصر الجسم الفردية. أوجد مركز ثقل هذه الأشكال.

الشريحة 5

أنواع التوازن: مستقر، غير مستقر، غير مبال

الشريحة 6

إذا أثرت قوى الاتزان على جسم مدعوم، فإن الجسم يكون في وضعية توازن.

الشريحة 7

عندما ينحرف الجسم عن موضع توازنه، يختل توازن القوى أيضًا. إذا عاد جسم إلى موضعه الأصلي تحت تأثير قوة محصلة، فهذا توازن مستقر. إذا كان الجسم، تحت تأثير القوة الناتجة، ينحرف أكثر عن موضع التوازن، فهذا توازن غير مستقر.

الشريحة 8

من الممكن أن يتم الحفاظ على توازن القوى في أي موضع من الجسم. وتسمى هذه الحالة بالتوازن اللامبالاة.

الشريحة 9

خاتمة:

يكون التوازن مستقرًا إذا كانت هناك قوة تميل إلى إعادته إلى هذا الوضع، مع انحراف بسيط عن موضع التوازن. الوضع المستقر هو الوضع الذي تكون فيه طاقته الكامنة في حدها الأدنى.

الشريحة 10

الشريحة 11

إذا كان مركز الثقل فوق نقطة الارتكاز، ففي هذه الحالة يكاد يكون من المستحيل تحقيق توازن القوى. عند أدنى انحراف للقلم الرصاص عن وضعه الرأسي، يتناقص مركز ثقله ويسقط القلم.

الشريحة 12

إذا كان مركز الثقل يقع أسفل نقطة الارتكاز، فإن توازن الجسم أو نظام الأجسام يكون مستقرًا. وعندما ينحرف الجسم يرتفع مركز الثقل ويعود الجسم إلى حالته الأصلية.

الشريحة 13

يكون توازن الجسم الذي تكون نقطة ارتكازه أسفل مركز ثقله غير مستقر. ولكن يمكن استعادة التوازن عن طريق تحريك نقطة ارتكاز الجسم في اتجاه إزاحة مركز الجاذبية.

الشريحة 14

يتم المشي على ركائز متينة (نقطتي دعم أو خط دعم) عن طريق التحويل المستمر لمركز الثقل بالنسبة إلى الخط الذي يربط نقاط الدعم (AB).

الشريحة 15

من خلال موقع مركز الثقل يمكن الحكم على نوع التوازن. على سبيل المثال، يعد المشي على حبل مشدود الذي يركب دراجة بثقل موازن مثالًا على التوازن المستقر.

الشريحة 16

الشريحة 17

خاتمة:

من أجل ثبات الجسم الموجود عند نقطة أو خط دعم واحد، من الضروري أن يكون مركز الثقل أسفل نقطة (خط) الدعم.

الشريحة 18

الشريحة 19

تُفهم منطقة الدعم على أنها منطقة تماس الجسم مع الدعامة أو المنطقة المحدودة بالمحاور المحتملة التي يمكن أن يميل بها الجسم (تدويره) تحت تأثير القوى الخارجية.

الشريحة 20

Ft Ft إذا انحرف جسم له منطقة دعم، زاد مركز ثقله، فسيكون التوازن مستقرًا. في ظل التوازن المستقر، فإن الخط المستقيم الرأسي الذي يمر عبر مركز الثقل سوف يمر دائمًا عبر منطقة الدعم.

الشريحة 21

Ft Ft Ft Ft Ft جسمان لهما نفس الوزن ومساحة الدعم، ولكن بارتفاعات مختلفة، ولهما زوايا ميل قصوى مختلفة. إذا تم تجاوز هذه الزاوية، تنقلب الأجسام. أ = خامسا

الشريحة 22

Fт Fт Fт Fт Fт A = Fт h مع الوضع المنخفض لمركز الجاذبية، من الضروري بذل المزيد من العمل لقلب الجسم. لذلك، يمكن أن يكون عمل التقليب بمثابة مقياس لاستقراره.

الشريحة 23

قدم قدم قدم قدم قدم توازن غير مستقر توازن مستقر

الشريحة 24

كلما انخفض مركز ثقل السفينة، زاد استقرارها.

فرع الميكانيكا الذي يدرس فيه
توازن الأجسام الصلبة تمامًا
تسمى الإحصائيات.
توازن الجسم هو حالة من الراحة
أو موحدة ومستقيمة
حركات الجسم.
الجسم الصلب تمامًا هو جسم
التي تنشأ التشوهات
تحت تأثير التطبيقية
القوى لا تذكر.
2

شرط التوازن الأول
صلب: صلب
في حالة توازن
إذا كان المجموع الهندسي
القوى الخارجية المطبقة
لأنه يساوي الصفر.

شرط التوازن الثاني
الصلبة : الصلبة
في حالة توازن إذا
مجموع جبري من اللحظات
القوى الخارجية التي تعمل على
بالنسبة لأي محور،
يساوي الصفر.
م1+م2+م3+…=0

مركز ثقل الجسم هو النقطة
التطبيقات
القوة الناتجة
جاذبية.

أنواع التوازن

مستمر
غير مستقر
غير مبال
6

شروط استقرار التوازن

1. الأجساد في حالة
توازن مستقر إذا
عند أدنى انحراف عن
وضع التوازن
تحدث قوة أو لحظة
القوى التي تعيد الجسم إليه
وضع التوازن.
7

2. أن تكون الأجسام في حالة
توازن غير مستقر إذا
عند أدنى انحراف عن
وضع التوازن
تحدث قوة أو لحظة
القوى التي تحرك الجسم بعيدا عنه
مواقف التوازن.

3. الجثث موجودة
حالة اللامبالاة
التوازن إذا
أدنى انحراف عن
موقف التوازن ليس كذلك
لا قوة ولا
لحظة تغير القوة
وضع الجسم.

أنواع التوازن
د
قدم
ن
عن
قدم
ن
عن
قدم
قدم
قدم
اختصار الثاني
عن
مستمر
غير مستقر
غير مبال
10

منطقة الدعم هي منطقة اتصال الجسم بها
الدعم أو المنطقة محدودة بالمحاور المحتملة،
نسبة إلى أي انقلاب يمكن أن يحدث (
دوران) الجسم تحت تأثير القوى الخارجية.

توازن الأجسام على الدعامات

ℓ
ℓ
قدم
قدم
قدم
قدم
سيكون الجسم الذي لديه منطقة دعم
تبقى في حالة توازن حتى
سيكون خط عمل الجاذبية

12

قدم
قدم
إذا، عند انحراف جسم له منطقة دعم،
هناك زيادة في مركز الثقل، فيكون التوازن
مستمر. في توازن مستقر، عمودي
سيكون الخط المستقيم الذي يمر عبر مركز الثقل دائمًا
تمر عبر منطقة الدعم.

أ = FFt ح ح
قدم
قدم
قدم
قدم
جسمان لهما نفس الوزن ومساحة الدعم، لكن
ارتفاعات مختلفة، لها زوايا ميل قصوى مختلفة. لو
إذا تم تجاوز هذه الزاوية، فإن الأجسام تنقلب.

أ = خامس عشر
قدم
قدم
قدم
قدم
مع انخفاض مركز الثقل، فمن الضروري
قضاء الكثير من العمل لقلب الجسم.
لذلك، يمكن أن يكون العمل البقشيش بمثابة تدبير
استقرارها.

خطة درس الفيزياء

الصف العاشر (المستوى الأساسي)

UMK S.A. تيخوميروفا، ب.م. يافورسكي

موضوع: شروط توازن الأجسام

هدف - أن يكوّن لدى الطلاب مفهوم توازن الأجسام، وأنواع التوازن.

مهام:

يبين شروط التوازن للأجسام الدوارة وغير الدوارة.

تطوير المهارات العملية في تحديد مركز ثقل الأجسام غير المنتظمة.

تنمية سمات الشخصية المتسامحة: المساعدة المتبادلة والتعاون والقدرة على التقييم الموضوعي لنتائج أنشطة الفرد وأنشطة رفاقه.

خلال الفصول الدراسية.

تنظيم الوقت.

اطلب من الطلاب إلقاء التحية أولاً وهم يقفون على قدمهم اليمنى ثم يقفون على قدمهم اليسرى.

تعلم مواد جديدة.

الشريحة 2

سؤال للطلاب: أي نوع من البناء هذا؟ لماذا يقف مثل هذا الهيكل الشاهق مثل برج تلفزيون أوستانكينو لعدة عقود ولا يسقط؟

إذا كان الجسم في حالة سكون بالنسبة إلى إطار مرجعي بالقصور الذاتي، فإنه يقال أنه في حالة توازن.

تم الإعلان عن موضوع الدرس (الشريحة 3)

أهمية عملية دراسة شروط توازن الأجسام: تشييد المباني والجسور والأنفاق والمنحوتات والآثار وغيرها من المباني، ويكون تصميم الآلات والآليات مستحيلاً دون معرفة شروط توازن الأجسام.

الشريحة 4. التعريف "علم الإحصاء " وفي الوقت نفسه، قرأ الطلاب هذا التعريف على ص. 64 كتابًا مدرسيًا ومدونة في دفتر ملاحظات.

سؤال للطلاب: ما هو قانون الديناميكيات الذي ينص على الظروف التي يكون فيها الجسم ساكنًا أو يتحرك بشكل منتظم وفي خط مستقيم؟

الشريحة 5. تذكر مع الطلاب مفهوم "الرافعة" وشروط توازن الرافعة، أي. الجسم الدوار.

الشريحة 6. أنواع التوازن.

الشريحة 7. يسمى التوازنمستمر ، إذا عاد الجسم إلى حالته الأصلية من التوازن مع تأثيرات خارجية صغيرة.

الشريحة 8. يسمى التوازنغير مستقر ، إذا كان الجسم، مع إزاحة بسيطة للجسم من موضع التوازن، تكون محصلة القوى المطبقة على الجسم غير صفرية وموجهة من موضع التوازن.

الشريحة 9. إذا كانت محصلة القوى المطبقة على الجسم، مع إزاحات صغيرة للجسم من موضع التوازن، تساوي الصفر، يكون الجسم في حالةغير مبال توازن.

لمزيد من الدراسة لشروط توازن الأجسام، من الضروري تقديم مفهوم آخر -مركز الجاذبية.

الشريحة 10. في الوقت نفسه، قرأ الطلاب هذا التعريف في ص. تتم كتابة 68 من الكتاب المدرسي وأحد التعاريف في دفتر ملاحظات.

أغلق عدسة جهاز العرض

إذا تقاطع خط عمودي مرسوم من مركز الثقل مع منطقة الدعم، فإن الجسم في الداخلتوازن مستقر.

إذا كان الخط الرأسي المرسوم من مركز الثقل لا يتقاطع مع منطقة الدعم، فإن الجسمينقلب.

العرض التوضيحي 1: المنشور المائل.

ممارسة دقيقة لاسترخاء العمود الفقري وتخفيف إجهاد العين.

العرض التوضيحي 2: بهلوان يقرأ الطلاب قصيدة كتبها S. Ya Marshakفي الصفحة 72 من الكتاب المدرسي والإجابة على السؤال رقم 7.

التكليف للطلاب: اجلس على كرسي، وافرد ظهرك، وضع ساقيك بزاوية 90 درجة . دون إمالة جسمك للأمام ودون تحريك ساقيك تحت الكرسي، حاول الوقوف.

سؤال للطلاب: لماذا لا أستطيع النهوض؟ (لأن مركز ثقل جسم الإنسان الذي يقع في منطقة السرة لا يتقاطع مع منطقة الدعم أي القدمين).

إعادة انتباه الطلاب إلى بداية الدرس.سؤال للطلاب : ماذا كان عليك فعله لتقف أولاً على ساق واحدة، ثم على الأخرى، ولا تسقط؟ ما هي الرياضات والفنون التي تتطلب التوازن؟

الشريحة 11. تحديد مركز ثقل الأشكال المسطحة.

أغلق عدسة جهاز العرض.

العمل التطبيقي "تحديد مركز ثقل شكل مسطح غير منتظم الشكل."

معدات: حامل ثلاثي الأرجل مزود بوصلة وقاعدة، وقطعة من الفلين (أو ممحاة)، وإبرة (أو زر زخرفي)، وخط راسيا محلي الصنع (على سبيل المثال، زر على خيط مزدوج)، وشكل مقطوع بشكل غير منتظم من الورق.

تقدم:

قم بتوصيل القابس بساق الحامل ثلاثي الأرجل.

قم بتعليق خط راسيا على الإبرة ثم قم بتثبيت الشكل من الحافة إلى الفلين.

ارسم خطًا على طول الخط الراسيا بقلم رصاص.

قم بإزالة الشكل من الفلين، وقم بتدويره بزاوية معينة، ثم قم بإرفاقه مرة أخرى بالسدادة من الحافة الأخرى وارسم خطًا آخر على طول الخط الراسيا.

قم بالتجربة مرة ثالثة.

نقطة تقاطع الخطوط الثلاثة هيمركز الجاذبية.

للتحقق من صحة تحديد مركز ثقل الشكل، عليك أن تأخذ قضيب قلم حبر وتضع الشكل على الجزء النهائي عند نقطة تقاطع الخطوط. إذا تم تحديد مركز الثقل بشكل صحيح، فيجب أن يكون الرقم متوازنا.

الشريحة 11. برج بيزا المائل ( مرجع تاريخيحول هذا النصب المعماري).سؤال للطلاب: لماذا لم يسقط البرج "المائل" الشهير حتى الآن؟

الشريحة 12. النحت لـ V.I. موخينا "عاملة وامرأة مزرعة جماعية". (معلومات تاريخية عن تاريخ إنشاء هذا التمثال). عادة بالنسبة للمرأة، وشاح هو زخرفة. يمكن ربطه على الرأس، أو لفه على الكتفين، أو ارتداؤه حول الرقبة. لكن المؤلف وضع الوشاح في يد المرأة وجعله "يطير" في الهواء.

العمل في المنزل: § 20-22؛ باستخدام مصادر الأدب أو موارد الإنترنت، أجب عن السؤال: ما هو المعنى الدلالي للوشاح في يد المرأة من وجهة نظر الفيزياء؟

الاسترخاء: فيديو "الهندسة المعمارية الغريبة".