Равнодействующая сила - ДВИЖЕНИЕ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ

ЦЕЛЬ

Учащиеся должны усвоить, что:

♦ силу, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называют равнодействующей этих сил.

♦ модуль силы — это направленный отрезок, длина которого равна числовому значению силы в выбранном масштабе;

♦ равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил (правило 1).

♦ равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой, в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил (правило 2).

Учащиеся должны научиться:

♦ находить модуль и изображать вектор равнодействующей двух сил, направленных по одной прямой.

ВИД ДОСКИ

Равнодействующая сила

ФАКТ Действие нескольких тел можно заменить одним и наоборот.

НАЗВАНИЯ Составляющие силы Равнодействующая

ОПРЕДЕЛЕНИЯ Равнодействующая сила — это...

ПЗ 21. Составить правило нахождения равнодействующей сил

МОДЕЛЬ

ЭУ

ЭКСПЕРИМЕНТ

ФОРМУЛА

ОТВЕТ правило 1 правило 2

Д/з. § 13

СЦЕНАРИЙ

Этап актуализации знаний

П. Что такое модель взаимодействий тела? Что вы знаете о силе взаимодействия? (Организует ответы учащихся по моделям взаимодействий разного вида.) Когда тело покоится или движется равномерно?

Мотивационный этап

П. В реальных ситуациях на тело действует не одно, а несколько тел одновременно. Постройте модель взаимодействия груза в двух случаях. (Демонстрирует груз, подвешенный на двух и на одной нити.) Что общего и чем различаются эти ситуации?

У. Груз покоится. В первом случае его удерживают от падения две нити, а во втором — одна.

П. Постройте модель взаимодействия груза в этих случаях. (Организует работу учащихся.) Одна нить заменяет действие двух нитей. В. жизни мы часто сталкиваемся с ситуациями, когда действий двух или нескольких тел заменяют действием одного тела и наоборот. Приведите примеры. (Организует ответы учащихся.) В таких ситуациях возникает вопрос: «Какой должна быть сила воздействия, заменяющего несколько действий?» или «Какие силы могут заменить одну силу?». Что нужно знать, чтобы ответить на такие вопросы?

У. Нужно знать формулу, связывающую несколько сил и заменяющую их одной силой.

Этап «создания» нового знания

П. Эту задачу нам предстоит решить сегодня. Для удобства специально обозначим силы. (Обозначает и называет составляющие силы, равнодействующую. Организует составление и запись определения равнодействующей.)

П. Запишите познавательную задачу 21: Составить формулу, связывающую равнодействующую и составляющие силы.

Как будем решить эту задачу?

У. Нужно измерить силы упругости нитей и по этим данным составить формулу.

П. Силы могут иметь разные направления. Мы рассмотрим простые случаи. Составляющие силы направлены по одной прямой в одну сторону. Составляющие силы направлены по одной прямой в противоположные стороны. (Изображает.)

Для исследования возьмем резинку. Сначала растянем ее до указателя, подвесив груз массой 100 г и расшивая пружину динамометра. (Демонстрирует называемые части экспериментальной установки.) Вес груза ~ 1 Н. (Записывает.) Снимем и запишем показания динамометра как значение F₂. (Записывает.) Затем растянем резинку до того же указателя с помощью только динамометра. Снимем и запишем его показания как значение равнодействующей R. (Записывает.) Внимание, эксперимент! (Проводит опыт — см. «Вид доски».) Какие значения сил вы записали?

У1. Вторая составляющая сила равна 2Н.

У2. Равнодействующая равна 3Н.

П. Составьте формулу, связывающую равнодействующую и составляющие силы, и опишите направление равнодействующей.

У1. Равнодействующая равна сумме составляющих.

У2. Равнодействующая направлена так же, как составляющие.

П. Составьте ответ на познавательную задачу 21. (Организует обсуждение и запись ответа. Аналогично организует исследование для сил, действующих в противоположных направлениях..

Этап применения нового знания

П. (Организует выполнение задания 30.)

ДИДАКТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

Демонстрации: 1) равновесие груза на двух нитях; 2) равновесие груза на одной нити; 2) сложение сил, действующих по одной прямой в одном направлении; 3) сложение сил, действующих по одной прямой в противоположных направлениях.