Презентация к практической работе 2

1.

Алгоритм решения задач по теме «Динамика».
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Внимательно изучите условие задачи, поймите физическую сущность
явлений и процессов, рассматриваемых в задаче, уясните основной
вопрос задачи.
Мысленно представьте ситуацию, описанную в задаче, выясните
цель решения, четко выделите данные и неизвестные величины.
Запишите краткое условие задачи. Одновременно выразите все
величины в единицах СИ.
Сделаете чертеж. Изобразите тело и все действующие на тело силы,
оси координат. Покажите направление ускорения.
Запишите уравнение Ньютона в векторном виде.
Спроецируйте вектора уравнения на выбранные координатные оси и
получите скалярные уравнения.
Решите уравнение (или систему уравнений) относительно
неизвестной величины, т.е. решите задачу в общем виде.
Найдите искомую величину.
Определите единицу величины. Проверьте, подходит ли она по
смыслу.
Рассчитайте число.
Проверьте ответ на «глупость» и запишите его.
К задаче
2 3 4 5 6 7 8 9 10

2.

2. С каким ускорением скользит брусок по наклонной плоскости с углом
наклона 300 ? Коэффициент трения 0,2.
Алгоритм
Решение:
F
=
m
a
Дано:
= 30 0
µ=0.2
ma = Fтр + mg + N
OX :
a-?
OY :
ma = − Fтр + mg sin
0 = N − mg cos N = mg cos
Fтр = N
ma = − mg cos + mg sin
ma = mg (sin − cos )
a = g (sin − cos )
a = 9,8(0,5 − 0,2 • 0,85) = 3,2 м / с 2

3.

3. Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 0,2 м/с2 .Найдите силу
тяги, если уклон равен 0,02 (уклоном в технике называют синус угла наклона
плоскости к горизонту) и коэффициент сопротивления 0,04. Алгоритм
Дано:
Решение:
m = 4000Кг
м
a = 0,2 2
с
F
=
m
a
ma = Fтяги + Fтр + mg + N
sin = 0,02
= 0,04 OX : ma = F
тяги
− Fтр − mg sin
OY : 0 = N − mg cos
Fтяги − ?
N = mg cos
Fтр = N
ma = Fтяги − mg cos − mg sin
Fтяги = m(a + g ( cos + sin ))
Fтяги = 4000(0,2 + 9,8(0,04 • 0,9 + 0,02)) = 2995H

4.

4. На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 кг
и 0,34 кг. За 2 с после начала движения каждый груз прошел путь 1,2 м. Найдите
ускорение свободного падения , исходя из данных опыта. Алгоритм
Решение:
F
=
m
a
m1 a = m1 g + T
m2 a = m2 g + T
Дано:
m1 = 0,34Кг
m2 = 0,3Кг
t = 2с
S = 1,2 м
g −?
OY :
m1 a = m1 g − T
− m2 a = m2 g − T
вычитаем из 1 уравнения 2:
a(m1 + m2 ) = g (m1 − m2 )
g=
a (m1 + m2 )
m1 − m2
Из кинетических формул
находим
at 2
S = V0t +
2
g=
2 S (m1 + m2 )
t 2 (m1 − m2 )
a=
2S
t2
g=
2 • 1,2(0,34 + 0,3)
м
= 9,8 2
4 • (0,34 − 0,3)
с

5.

5. Через невесомый блок, укрепленный на ребре призмы, грани которой образуют
углы и с горизонтом, перекинута нить. К концам нити прикреплены грузы
массами m1 и m2 . Найти ускорения грузов и силу натяжения нити. Трением
пренебречь. Алгоритм
Дано:
Решение:
F
= ma
m1a = T + m1 g + N
m2 a = T + m2 g + N
m1
m2
OX :
a, T − ?
OX ' :
m1a = m1g sin − T (1)
m2a = T − m2 g sin (2)
Скалываем уравнения 1и 2
OY : 0 = N1 − m1 g cos
OY ' 0 = N 2 − m2 g cos
a(m1 + m2 ) = g (m1 sin − m2 sin )
Находим T из уравнения1
g (m1 sin − m2 sin )
m1 + m2
T = m1 ( g sin − a)
a=
()

6.

6. Два бруска, связанные нитью, тянут с силой 2Н вправо по столу. Массы
брусков m1 = 0,2Кг и m2 = 0,3Кг , коэффициент трения µ=0,2. С каким ускорением
движутся бруски? Алгоритм
Дано:
F = 2H
m1 = 0,2Кг
m2 = 0,3Кг
= 0,2
Решение:
F = m a
m1a = F + N1 + m1 g + Fтр1 + T
m2 a = F + N 2 + m2 g + Fтр 2 + T
OX :
OY :
a −?
m1a = F − Fтр1 − T
m2 a = T − Fтр 2
0 = N1 − m1 g
0 = N 2 − m2 g
N1 = m1 g
N 2 = m2 g
Fтр = N
m1a = F − m1 g − T (1)
m2 a = T − m2 g (2)
Складываем уравнения 1 и 2
a(m1 + m2 ) = F − g (m1 + m2 )
a=
F − g ( m1 + m2 )
F
=
− g
m1 + m2
m1 + m2
a=
2
м
− 0,2 • 9,8 = 2 2
0,2 + 0,3
с

7.

7. Два тела, связанные нитью, тянут с силой 12Н, составляющей угол = 60 с
горизонтом, по гладкому столу(µ=0). Массы тел одинаковы. Какова сила
натяжения нити? Алгоритм
0
Дано:
F = 12 H
= 60 0
M =0
T −?
Решение:
F = ma
Перовое тело
m a = F + N + m g + Fтр + T
Второе
тело
m a = F + N + m g + Fтр + T
OX : ma = F cos − T
ma = T
OY : 0 = N − mg + F sin
0 = N − mg
T = F cos − T
2T = F cos
T=
F cos
2
F cos 60 0
T=
= 3H
2

8.

8. Вес тела движущегося в лифте. Алгоритм
Движение с ускорением,
направленным вниз.
Движение с ускорением,
направленным вверх.
F
=
m
a
ma = N + mg
OY :
ma = mg − N
F
=
m
a
ma = N + mg
OY :
ma = N − mg
P=N
P=N
P = m( g − a )
P = m( g + a )

9.

9. Тело движется по окружности в вертикальной плоскости. Алгоритм
F
=
m
a
ma = N + mg
ma = N − mg
OY :
OY :
Центростремительное ускорение.
V
a=
r
P = m( g +
ma = N + mg
ma = mg − N
P=N
P = m( g − a )
P=N
P = m( g + a )
2
F
=
m
a
2
V
)
r
Центростремительное ускорение.
V2
a=
r
V2
P = m( g −
)
r

10.

10. С какой максимальной скоростью может ехать мотоциклист по горизонтальной
плоскости, описывая дугу радиусом 100м, если коэффициент трения 0,4? На какой
угол от вертикального положения он при этом отклоняется? Алгоритм
Дано:
Решение:
F
=
m
a
r = 100 м
ma = N + Fтр + mg
= 0,4
V , − ?
OX : ma = Fтр = N
OY : 0 = N − mg N = mg
a = g
ma = mg
V2
= g
r
V
a=
r
Найдем угол
наклона
Fтр
= tg N = tg
N
N
2
= arctg
V = gr
tg =
V = 20
м
с
= 0,38