Название: Сила трения и движение тела
Вид работы: статья
Рубрика: Математика
Размер файла: 21.22 Kb
Скачать файл: referat.me-215473.docx
Краткое описание работы: Некрашевич Е.А., Тарасова В.И., ЛИТ, Хабаровск Предлагаем вниманию читателей еще одну статью учителей Хабаровского Лицея информационных технологий. В ней речь пойдет об опыте работы по формированию у учащихся умения решать физические задачи.
Сила трения и движение тела
Сила трения и движение тела
Некрашевич Е.А., Тарасова В.И., ЛИТ, Хабаровск
Предлагаем вниманию читателей еще одну статью учителей Хабаровского Лицея информационных технологий. В ней речь пойдет об опыте работы по формированию у учащихся умения решать физические задачи.
В преподавании физики большое значение придается формированию у школьников умения решать различного рода задачи.
В этой статье хотелось бы остановится на решении задач по динамике, в которых встречается сила трения. Необходимость обратить внимание на этот вопрос возникла при работе в кружке ЗФТШ при МФТИ.
Анализ задач по динамике следует начинать с анализа сил, действующих на данное тело, затем следует определить направление каждой силы, направление движения и ускорения рассматриваемого тела.
Учащиеся четко знают, что движению тела часто препятствуют силы трения и этот факт не задумываясь используют при расстановке сил. Между тем сила трения не всегда тормозит движение. Во многих случаях движение становится возможным именно благодаря ей.
Рассмотрим следующие задачи.
При каком коэффициенте трения человек сможет вбежать на горку высотой h=10 м с углом наклона a=0,1 рад за время t=10 с без предварительного разгона. Сопротивлением воздуха пренебречь.
В этом случае, сила трения, действующая на человека, препятствует проскальзыванию и направлена вверх. На человека также действует сила тяжести mg и сила реакции опоры R.
R=mgcos a
Сила реакции равна по модулю силе нормального давления N.
Для силы трения получаем:
Fтр = mN= mmgcosa.
Запишем теперь II закон Ньютона, спроектировав все силы на ось 0х:
ma= mmgcosa-mgsina.
Воспользуемся кинематической формулой и найдем ускорение
Из последних 2-х уравнений получаем:
Если человек не вбегает на горку, а сбегает с нее, то в этом случае сила трения препятствует проскальзыванию и будет тормозить движение.
2. Автомобиль массой 1 т пытается въехать без предварительного разгона на гору с уклоном наклона a=30°, коэффициент трения между шинами автомобиля и поверхностью горы m=0,1. С каким ускорением будет двигаться автомобиль? Считать все колеса ведущими. На рис. показаны силы, действующие на автомобиль на наклонной плоскости. Обращаем внимание на то, что в данном случае сила трения опять направлена по направлению движения автомобиля (в сторону, противоположную движению колеса). В данном случае внешней силой, сообщающей автомобилю ускорение, является сила трения ведущих колес о поверхность дороги, а не сила тяги мотора.
Сила тяги мотора в этом случае является причиной появления движущей силы - силы трения, но сама движущей силой не является.
Найдем Fтр.max = mN= mmgcosa=860 Н.
F=mgsina - сила, препятствующая движению.
F=5000 Н.
=> F>Fтр.max => при любой силе тяги мотора машина не сможет въехать на гору. Колеса будут пробуксовывать. Ускорение автомобиля равно 0.
Таким образом, анализируя решение задач и расставляя силы, надо помнить, что именно благодаря силе трения мы ходим и бегаем, благодаря силе трения движутся автомобили и велосипеды.
В данной статье использованы задачи, которые предлагались на вступительных экзаменах в МФТИ в 1996 г.
Похожие работы
-
О затратах энергии на вращение планет
Сила тяготения F, направленная к центру Земли, вызывает ускорение, под действием которого тело двигается в радиальном направлении. Хотя тело принимает участие в движении по касательной, тем не менее движение вдоль радиуса реально существует.
-
Роль прикладной математики в подготовке учителей математики и информатики
В статье обсуждаются вопросы вузовской подготовки учителей математики и информатики по дисциплинам прикладной математики. Приводятся примеры изучения дисциплин прикладной математики с точки зрения особенностей конкретного профиля подготовки студентов.
-
Соотношение между сторонами и углами прямоугольного треугольника
Конспект урока по геометрии для 8 класса средней общеобразовательной школы Тема урока: Соотношение между сторонами и углами прямоугольного треугольника
-
Решение иррациональных неравенств
К сожалению, многие ребята, при решении задач действуют по стереотипу. Если же условия задачи не подходят под известный алгоритм, то они нередко вольно или невольно изменяют (или дополняют) условия задачи так, чтобы она подходила под этот алгоритм.
-
Формирование профессиональной компетентности в курсе «Элементарная физика»
В настоящее время, наряду с проблемами отбора содержания профессиональной подготовки, существенную значимость приобрели проблемы определения педагогических средств, способствующих профессиональному и личностному становлению будущих учителей.
-
Евклид
Реферат по математике ученицы 7 «Б» класса ВЮ лицея Берестовской Дарьи Евклид Евклид – древнегреческий математик (III века до н.э.) работал в Александрии и написал несколько трудов, которые стали основой для образования и использовались около 2200 лет.
-
Закон сохранения момента импульса
В замкнутой системе выполняется закон сохранения момента импульса.
-
Использование информационно-коммуникативных технологий при изучении темы "Показательной функции" в средней школе
Новые информационно-коммуникационные технологии в современном школьном образовании. Применение программных обеспечений при срезе и контроля знаний по теме "Показательная функция". Роль использования компьютерных технологий в преподавании математики.
-
Гидравлические потери
Решение типовой задачи.
-
Вязкость газов в вакуумной технике
При перемещение твердого тела со скоростью за счет передачи количества движения молекулам газа возникает сила внутреннего трения.