Рівновага тіл. Момент сили
Проблемні запитання
Що таке рівновага
з погляду фізики?
За яких умов тіло перебуває в рівновазі?
Рівновага тіла
Статика – це розділ механіки, у якому вивчаються умови рівноваги тіл або системи тіл
Рівновага тіла – це збереження стану руху або стану спокою тіла з плином часу
Що означає збереження стану руху?
Рівновага тіла
Кулька зберігатиме стан руху (перебуватиме в рівновазі) якщо швидкості її
поступального
обертального
рухів залишатимуться незмінними
Центр мас тіла
Центр мас тіла – це точка перетину прямих, уздовж яких напрямлені сили, кожна з яких спричиняє тільки поступальний рух тіла
Центр мас тіла
Центр тяжіння трикутника – у точці перетину його медіан
Центр тяжіння симетричних фігур – в геометричному центрі
Якщо розміри тіла набагато менші від радіуса Землі, то центр мас тіла збігається з центром тяжіння
Момент сили
Вісь
обертання
Лінія дії сили
Умови рівноваги тіла
Якщо тіло може рухатися тільки поступально
(не може обертатися), то перебуває в рівновазі, якщо:
Умови рівноваги тіла
Якщо тіло може тільки обертатися (має нерухому вісь обертання), то перебуває в рівновазі, якщо:
Умови рівноваги тіла
Якщо тіло може рухатися поступально, а також обертатися навколо деякої осі, то це тіло перебуватиме в рівновазі, якщо:
Види рівноваги
Стійка – у разі відхилення тіло повертається в початкове положення
Нестійка – у разі відхилення тіло ще більше віддаляється від початкового положення
Байдужа – у разі відхилення тіло залишається у своєму новому положенні
Види рівноваги
Види рівноваги
Рівнодійна дорівнює нулю
Рівнодійна повертає тіло в положення рівноваги
Тіло на гладенькій поверхні
Стійка
Нестійка
Байдужа
Рівнодійна віддаляє тіло від положення рівноваги
Види рівноваги
Вісь обертання проходить через центр тяжіння
Вісь обертання знаходиться вище від центра тяжіння
Тіло, що має горизонтальну «вісь» обертання
Стійка
Нестійка
Байдужа
Вісь обертання знаходиться нижче за центр тяжіння
Види рівноваги
Площею опори вважають площу фігури, що охоплює всі точки, на які спирається тіло
Види рівноваги
Вертикаль не виходить за межі площі опори
Тіло на опорі
Рівновага
Тіло перекидається
Вертикаль виходить за межі площі опори
Розв'язування задач
1. Чому сильно закручені гайки легше відкручувати довгим ключем?
Розв'язування задач
2. Плечі важеля, який перебуває у стані рівноваги, мають довжини 0,4 м і 30 см. До коротшого плеча прикладено у вертикальному напрямку силу 120 Н. Яку силу прикладено у вертикальному напрямку до довшого плеча? Масою важеля можна знехтувати.
Домашнє завдання
4. Ліхтар масою 16 кг підвішений на двох однакових тросах, які утворюють кут 135°. Знайдіть силу натягу тросів.
Запитання для фронтального опитування
1. Що називають рівновагою тіла?
3. Охарактеризуйте момент сили як фізичну величину.
2. Дайте означення центра мас.
Запитання для фронтального опитування
4. За яких умов тіло перебуває в рівновазі?
6. Коли тіло, що спирається на горизонтальну площину, перебуває у стані стійкої рівноваги?
5. Яку рівновагу тіл називають стійкою? нестійкою? байдужою?