Розв’язування задач

зі статики

Мета.

Навчальна. Відпрацювати навички розв’язування задач зі статики.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати культуру наукового мислення, мовлення та культуру оформлення задач.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Фізика: 10 кл.: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту/ Є. В. Коршак, О. І. Ляшенко, В. Ф. Савченко. - К.: Генеза, 2010.-192 с.:іл. <<Завантажити>><<Читать онлайн>>

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Домашнє завдання.
4. Перевір себе.
5. Для допитливих.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 32.1. Дошка масою 10 кг підперта на відстані ¼ її довжини. Яку силу перпендикулярно до дошки потрібно прикласти до її короткого кінця, щоб утримати дошку в рівновазі?

Задача 32.2. Горизонтальний стержень завдовжки 1 м двома кінцями лежить на опорах. До стержня на відстані 40  см від одного з його кінців підвішений вантаж. Визначте сили тиску стержня на опори, якщо маса стержня дорівнює 2 кг, а маса вантажу - 5 кг.

Задача 32.3. Вантаж, маса якого дорівнює 5,19 кг, підвішено до невагомих стержнів. З’єднання в точках А, Б, С є шарнірними. Довжина стержня АС становить 70 см, довжина стержня ВС - 35 см. Визначте силу, що стискає стержень АС. (60 Н)

Задача 32.4. Тягар масою М=10 кг врівноважено двома іншими тягарями масами =18 кг і . Визначте масу вантажу  та кут .

3. Запитання до уроку.

Запитання 32.1. П’ять однорідних дерев’яних брусків необхідно розташувати так, щоб верхній був зміщений вправо як можна найдалі від положення нижнього. При цьому вся система повинна знаходитись в рівновазі. Як це зробити? Чи можна зробити так, щоб верхній брусок повністю виходив за межі нижнього?

4. Домашня робота.

Підручник: § 14 - повторити.

Задача 32.5. На фотографії зображено важіль (1), який може вільно обертатися навколо осі (2) без тертя. Спочатку важіль було зрівноважено без важків та вантажу (3), а потім — із ними. Визначте масу вантажу (3).

Задача 32.6. Визначте сили пружності, які виникають у стрижнях АС і ВС, якщо маса вантажу 50 кг, а кут . Вагою стрижнів можна знехтувати.

Усне опитування по запитаннях до уроку.

Готуємося до наступного уроку. Взяти ножиці.

5. Перевір себе.

Задачі середнього рівня складності.

Задачі достатнього рівня складності.

Задача 32.1.Д. До правого плеча важеля довжиною 26 см прикладено силу 750 Н. Яку силу прикладено до лівого плеча, довжина якого 39 см, якщо важіль перебуває в стані рівноваги? Масою важеля можна знехтувати.

Задачі високого рівня складності.

Задача 32.1.В. Метрову лінійку, вагою якої можна знехтувати, покладено крайніми точками на дві опори і навантажено важками. Визначити сили реакцій опор  i .

6. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності:

Задача 32.1.О. Система підвішена до стелі і знаходиться в рівновазі. Маса іграшки В рівна 0,885 кг. Знайти маси решти іграшок.

Задача 32.2.О. Знайти горизонтальну силу F, необхідну для того, щоб підняти колесо радіусом R і масою M на сходинку для двох варіантів її прикладання (a і b).

Задача 32.3.О. Під яким максимальним кутом може рухатися вантажівка не перекидаючись? CG - центр тяжіння вантажівки.

Задача 32.4.О.  Кінці однорідного стального троса закріплені на однаковій висоті. 60°. Визначте силу натягу троса в найнижчій точці і в точках його кріплення до стін. Який напрямок сил пружності троса в цих випадках?

Задача 32.5.О. Однорідний брус довжиною 20 м і вагою 550 Н лежить на стінах А і В. Знайдіть максимальну вагу людини, яка може стояти в точці D бруса без його перекидання.

Задача 32.6.О. Куб зі стороною l стоїть на шорсткій підлозі. На куб діє сила F, прикладена до точки, яка знаходиться на висоті h від підлоги. Коли сила збільшується, куб або починає ковзати по підлозі, або перевертається. Знайти коефіцієнт статичного тертя, при якому (а) куб буде ковзати і (б) перевертатиметься.

Задача 32.7.О.  Маляр масою 60 кг перебуває зовні будинку на однорідній платформі масою 25 кг, яка висить на двох дротах. На платформі крім маляра стоїть ємність з фарбою масою 4 кг. Чи безпечно маляру підходити до країв платформи? Якщо ні, то який з країв небезпечний, і як близько можна підходити маляру до цього краю?

Задача 32.8.О. Жінка тримає однорідний шест довжиною 2 м і масою 10 кг. (а) Знайдіть сили, з якими вона повинна діяти на шест кожною рукою (значення і напрямок). В якому місці шеста повинна знаходитись її ліва рука, щоб ці сили не перевищували (б) 150 Н? (в) 85 Н?

Задача 32.9.О.  Чоловік масою 75 кг віджимається від підлоги, перебуваючи в положенні, показаному на малюнку. Визначте нормальну складову сили, яка діє з боку підлоги на чоловіка (а) на кожну долоню; (б) на кожну ступню.

Задача 32.10.О.  Куля масою 20 кг знаходиться між двома гладкими поверхнями. Визначте величини сил, які діють на кулю з боку цих поверхонь.

Задача 32.11.О.  Трейлер масою 2200 кг прикріплений до автомобіля в точці В. Визначте нормальну складову сили, яка діє з боку дороги на задні колеса трейлера, і вертикальну силу, що діє на трейлер в точці В.

Задача 32.12.О.  На врівноваженому однорідному стержні висить дві важкі гирі. Одна з них має вагу 45 Н. Ваги показують 90 Н. Визначте вагу іншої гирі і стержня.

Задача 32.13.О. Невагомий стержень АВ, на якому висять жовті гирі, знаходиться в рівновазі. Чому рівні маса гирі М і покази лівого динамометра.

Задача 32.14.О. Тіло АВ висить на двох динамометрах. Покази динамометра 1 рівні 100 Н. Чому рівні покази динамометра 2 і вага тіла АВ.  

Задача 32.15.О. Знайдіть положення центра тяжіння людини довжиною h, який лежить на дошці. Кінці дошки знаходяться на двох вагах, покази яких рівні FN1 і FN2, відповідно. Обчисліть відстань х від центра тяжіння людини до вагів 1. Масою дошки можна знехтувати.

Задача 32.16.О.  Однорідна дошка довжиною 5 м і вагою 100 Н притиснута до вертикальної стіни. Підлога і стіна гладенькі. Щоб уникнути ковзання, дошку прив’язали канатом. Знайти силу натягу канату.

Задача 32.17.О*. Квадрат, складений із двох половинок, відношення мас яких рівне двом, розташований на шороховатій поверхні. Під яким кутом  до межі поділу половинок слід тягнути за нитку в горизонтальній площині, щоб квадрат рухався поступально? (В. 9,46°)

Задача 32.18.О. Дошка масою 20 кг лежить, спираючись краями на дві підставки. З якою силою вона діє на підставки, якщо на дошку поставлено відро з фарбою масою 15 кг на відстані, що дорівнює ⅕ довжини дошки від її середини? (В. 205 Н; 145 Н)