Laboratorijske vaje določanje težišča ravne plošče. (F7) LR

Učnice fizike, 7. razred

Tema: Določitev težišča

Učitelj fizike, Srednja šola Argayash št. 2

Khidiyatulina Z.A.

Laboratorijsko delo:

"Določanje težišča ravne plošče"

Tarča : iskanje težišča ravne plošče.

Teoretični del:

Vsa telesa imajo težišče. Težišče telesa je točka, glede na katero je skupni gravitacijski moment, ki deluje na telo. enako nič. Na primer, če obesite predmet za njegovo težišče, bo ostal v mirovanju. To pomeni, da se njegov položaj v prostoru ne bo spremenil (ne bo obrnjen na glavo ali na bok). Zakaj se nekatera telesa prevrnejo, druga pa ne? Če narišete črto pravokotno na tla od težišča telesa, potem če črta preseže meje podpore telesa, bo telo padlo. Večje kot je območje podpore, bližje kot je težišče telesa središčnici območja podpore in središčnici težišča, bolj stabilen bo položaj telesa . Na primer, težišče znamenitega poševnega stolpa v Pisi se nahaja le dva metra od sredine njegove podpore. In padec se bo zgodil šele, ko bo to odstopanje približno 14 metrov. Težišče človeškega telesa je približno 20,23 centimetra pod popkom. Namišljena črta, ki poteka navpično iz težišča, poteka točno med stopali. Skrivnost lutke kozarčka je tudi v težišču telesa. Njegovo stabilnost je razloženo z dejstvom, da je težišče mešalnika na samem dnu; dejansko stoji na njem. Pogoj za ohranjanje telesnega ravnovesja je prestajanje navpična os njegov splošni center gravitacije v območju podpore telesa. Če navpično težišče telesa zapusti območje opore, telo izgubi ravnotežje in pade. Torej, večje kot je območje podpore, bližje kot je težišče telesa središčnici območja podpore in središča težišča, bolj stabilen je položaj telesa. telo bo. Območje podpore, ko je oseba v navpičnem položaju, je omejeno s prostorom, ki je pod podplati in med stopali. Osrednja točka navpičnica Težišče na stopalu je 5 cm pred petnim izrastkom. Sagitalna velikost podpornega območja vedno prevladuje nad čelno, zato se premik navpične črte težišča zgodi lažje v desno in levo kot nazaj, še posebej težko pa je naprej. Pri tem je stabilnost med obrati med hitrim tekom bistveno manjša kot v sagitalni smeri (naprej ali nazaj). Noga v čevljih, zlasti s široko peto in trdim podplatom, je bolj stabilna kot brez čevljev, saj pridobi velika površina podpira.

Praktični del:

Namen dela: Z uporabo predlagane opreme eksperimentalno poiščite položaj težišča dveh figur iz kartona in trikotnika.

Oprema:Stativ, debel karton, trikotnik iz šolskega kompleta, ravnilo, trak, nit, svinčnik ...

1. naloga: Določite lego težišča ravna figura prosta oblika

S škarjami izrežite naključno obliko iz kartona. Na točko A s trakom pritrdite figuro za nit na nogo stojala. Z ravnilom in svinčnikom označite navpično črto AB na kartonu.

Premaknite pritrdilno točko niti v položaj C. Ponovite zgornje korake.

Točka O presečišča premic AB inCDdaje želeni položaj težišča figure.

2. naloga: samo z ravnilom in svinčnikom poiščite položaj težišča ploščate figure

S svinčnikom in ravnilom razdelite obliko na dva pravokotnika. S konstrukcijo poiščite legi O1 in O2 njunih težišč. Očitno je, da je težišče celotne figure na premici O1O2

Figuro razdelite na dva pravokotnika na drug način. S konstrukcijo poiščite položaje težišč O3 in O4 vsakega od njih. Poveži točki O3 in O4 s črto. Presečišče črt O1O2 in O3O4 določa položaj težišča figure

2. naloga: Določite lego težišča trikotnika

S trakom pritrdite en konec niti na vrhu trikotnika in ga obesite na nogo stojala. Z ravnilom označite smer AB gravitacijske črte (naredite oznako na nasprotna stran trikotnik)

Ponovite podoben postopek, obesite trikotnik iz oglišča C. Na nasproti vrha Na strani trikotnika naredite oznakoD.

S trakom pritrdite kose niti AB inCD. Točka O njunega presečišča določa položaj težišča trikotnika. IN v tem primeru težišče figure je zunaj samega telesa.

III . rešitev kakovostne naloge

1.Za kakšen namen cirkuški igralci držijo v rokah težke palice, ko hodijo po napeti vrvi?

2. Zakaj se oseba, ki nosi težko breme na hrbtu, nagne naprej?

3. Zakaj ne morete vstati s stola, če ne nagnete telesa naprej?

4. Zakaj se žerjav ne nagne proti dviganemu tovoru? Zakaj se žerjav brez bremena ne nagne proti protiuteži?

5. Zakaj avtomobili in kolesa itd. Ali je bolje zavirati zadnja kolesa kot sprednja kolesa?

6. Zakaj se tovornjak, naložen s senom, lažje prevrne kot isti tovornjak, naložen s snegom?

Cilji lekcije:

• izobraževalni: razkrije pojem težišča telesa, eksperimentalno potrdi preučeno teoretično znanje.
• razvoju : razvijati sposobnost učenca za skupinsko delo, razvijati sposobnost opazovanja in raziskovanja.
• izobraževalni: gojiti radovednost, pozornost, vztrajnost in razvijati skrben odnos do opreme.

Vrsta lekcije:študij nove snovi, laboratorijsko delo.

Oprema: računalnik, multimedijski projektor, platno, predstavitev, didaktično gradivo, ploščate figure, lesena klada, ravnilo, svinčnik, stojalo, vzmetenje.

Struktura lekcije:

1. Organiziranje časa.
2. Računovodstvo znanja.
3. Učenje nove snovi.
4. Minuta telesne vzgoje.
5. Opravljanje laboratorijskega dela.
6. Povzemanje.
7. Domača naloga.

Med poukom

1. Organizacijski trenutek. Pozdrav razredu, preverjanje pripravljenosti razreda na učno uro, sporočanje teme in ciljev učne ure.

2. Računovodstvo znanja.

V zadnji lekciji smo se učili telesne teže in formule za gravitacijo. Lahko odgovorite na vprašanje? Ali imamo prav, če rečemo, da je telesna teža 50 kg?

Predlagam, da preverite, ali ste snov dobro razumeli. Če želite to narediti, zaženite test. Na zaslonu boste videli vprašanje in tri možnosti odgovora, izberite pravilnega. Vzemite pripravljene liste iz svojih miz in jih podpišite.

1. Kakšno silo imenujemo teža?

a) sila, s katero Zemlja privlači telesa k sebi;

b) sila, ki izhaja iz natezne ali tlačne deformacije;

c) sila, s katero telo zaradi privlačnosti Zemlje deluje na oporo ali obes.

2. Telesna teža se določi po formuli:

a) Fkontrola =k ∆l;

b) P=mg;

3. Kako je usmerjena telesna teža?

A) navpično navzdol;

b) navpično navzgor;

c) na desno.

4. Navedena je telesna teža

5. Kolikšna je približna masa telesa, ki tehta 120N?

b)≈ 12 kg;

Vidim, da se ta naloga za vas ni izkazala za težko in ste vsi dobro razumeli pojem telesne teže in formulo za gravitacijo.

3. Študij novega gradiva.

Preučevanje gibanja teles pod vplivom razne sile, še nismo bili pozorni na to, da imajo telesa velikosti, upoštevali smo jih materialne točke. Ta poenostavitev velja, če se vse točke telesa gibljejo enako, tj. če se telo premakne naprej. Ugotoviti je treba, na katero točko telesa mora delovati sila, da je njegovo gibanje resnično translatorno.

Naredimo demonstracijo.

Vzemite ravnilo, pritrdite nit na njegov konec in jo povlecite v smeri, ki je pravokotna na os ravnila. Obrnila se bo. S takšnim obratom različne točke vladarji mimo različne poti in se premikaj z različne hitrosti, tj. njuna gibanja niso enaka in ravnilo se ne premakne naprej. Spremenimo smer in potegnemo po njeni dolžini. Ravnilo se premika tako, da imajo vse njegove točke enako hitrost in potujejo po enakih poteh. Podobne izkušnje nas vodi do zaključka, da v vsakem telesu obstaja točka, v kateri se sekajo smeri delovanja sil, ki delujejo na telo. gibanje naprej. Ta točka se imenuje središče mase.

Preglejte kartice. (Slika 1, 2)

Slika 1

Slika 2

Zakaj moramo poznati položaj središča mase? Če se telo giblje translatorno pod vplivom ene ali več sil, teče ta sila oziroma rezultanta vseh sil skozi središče mase telesa. Težišče telesa se v tem primeru giblje, kot da je v njem skoncentrirana celotna masa telesa in nanj delujejo vse sile, ki delujejo nanj. Ko torej vidimo, da se telo giblje translatorno, to pomeni, da gre rezultanta vseh sil, ki delujejo na telo, skozi njegovo središče mase. Središče mase pogosto imenujemo tudi težišče teles. Diapozitiv 9-11, Dodatek.

Težišče imenujemo točka uporabe rezultant sil težnosti, ki delujejo na posamezne dele telesa. Če želite najti težišče, morate figuro večkrat (2-3 krat) obesiti, pritrditi nit obešanja najprej na eno in nato na drugo točko telesa. Točka presečišča navojev vzmetenja bo želeno težišče.

Stanje ravnotežja telesa je odvisno od položaja težišča. Ravnotežje imenujemo ravnotežje, pri katerem se telo, odmaknjeno iz ravnotežnega položaja, vanj znova vrne trajnostno.

Ravnotežje, v katerem se telo, ki je odstranjeno iz ravnotežnega položaja, ne vrne nazaj začetni položaj, poklical nestabilen.

Laboratorijsko delo. Določitev težišča ravne plošče.

Delovni nalog:

1. Z iglo, ki se zapiči v zamašek, obesite krožnik in navpično vrvico.
2. Z nabrušenim svinčnikom na spodnjem in zgornjem robu krožnika označite navpično črto.
3. Ko ploščo odstranite, nanjo narišite črto, ki povezuje označene točke.
4. Poskus ponovite tako, da ploščo obesite na drugo točko.
5. Prepričajte se, da je presečišče narisanih črt težišče plošče.

6. Povzemanje.

7. Domača naloga. Diapozitiv 21, aplikacija.

1. § 10, 11 (gradivo iz branja)

2. Poiščite težišča geometrijske oblike: kvadrat, trikotnik, krog.

Delovni napredek pravo telo, ki ima končne dimenzije in maso, lahko obravnavamo kot zbirko svojih sestavnih delov. Na vsakega od teh delov posebej vpliva gravitacija. Sila težnosti, ki deluje na telo kot celoto, je rezultanta teh sil. Točko uporabe te rezultante običajno imenujemo težišče telesa.

1. naloga: Določite položaj težišča ploščate figure poljubne oblike S škarjami izrežite figuro poljubne oblike. Na točko A s trakom pritrdite figuro za nit na nogo stojala. Z ravnilom in svinčnikom označite navpično črto AB na kartonu.

2. naloga: Samo z ravnilom in svinčnikom poiščite položaj težišča ravnega lika. S svinčnikom in ravnilom razdelite lik na dva pravokotnika. S konstrukcijo poiščite položaj O 1 in O 2 njunih težišč. Očitno je, da je težišče celotne figure na premici O 1 O 2

2. naloga: Samo z ravnilom in svinčnikom poiščite položaj ravnega lika na dva pravokotnika. S konstrukcijo poiščite položaje težišč O 3 in O 4 vsakega od njih. Točki O 3 in O 4 povežite s črto. Presečišče črt O 1 O 2 in O 3 O 4 določa položaj težišča figure

3. naloga: Določite lego težišča trikotnika. S trakom pritrdite en konec niti na vrhu trikotnika in ga obesite na nogo stojala. Z ravnilom označite smer AB gravitacijske črte (označite na nasprotni strani trikotnika)

3. naloga: Določite lego težišča trikotnika. Enak postopek ponovimo, tako da trikotnik obesimo za oglišče C. Na nasprotni strani oglišča C trikotnika naredimo oznako D. S trakom pritrdimo dolžini niti AB in CD na trikotnik. Točka O njunega presečišča določa položaj težišča trikotnika. V tem primeru je težišče figure zunaj samega telesa.

Namen dela: Z uporabo predlagane opreme eksperimentalno poiščite položaj težišča dveh figur iz kartona in trikotnika. Namen dela: Z uporabo predlagane opreme eksperimentalno poiščite položaj težišča dveh figur iz kartona in trikotnika. Oprema in materiali: stojalo, debel karton, trikotnik iz šolskega kompleta, ravnilo, trak, nit, svinčnik.

Potek dela Vsako realno telo s končnimi dimenzijami in maso lahko obravnavamo kot zbirko njegovih sestavnih delov. Na vsakega od teh delov posebej vpliva gravitacija. Sila težnosti, ki deluje na telo kot celoto, je rezultanta teh sil. Točko uporabe te rezultante običajno imenujemo težišče telesa.

1. naloga: Določite položaj težišča ploščate figure poljubne oblike S škarjami izrežite figuro poljubne oblike. Na točko A s trakom pritrdite figuro za nit na nogo stojala. Z ravnilom in svinčnikom označite navpično črto AB na kartonu. .

2. naloga: Samo z ravnilom in svinčnikom poiščite položaj težišča ravnega lika. S svinčnikom in ravnilom razdelite lik na dva pravokotnika. S konstrukcijo poiščite legi O1 in O2 njunih težišč. Očitno je, da je težišče celotne figure na premici O1O2

2. naloga: Samo z ravnilom in svinčnikom poiščite položaj ravnega lika na dva pravokotnika. S konstrukcijo poiščite položaje težišč O3 in O4 vsakega od njih. Poveži točki O3 in O4 s črto. Presečišče črt O1O2 in O3O4 določa položaj težišča figure

3. naloga: Določite lego težišča trikotnika. S trakom pritrdite en konec niti na vrhu trikotnika in ga obesite na nogo stojala. Z ravnilom označite smer AB gravitacijske črte (označite na nasprotni strani trikotnika)

3. naloga: Določite lego težišča trikotnika. Enak postopek ponovimo, tako da trikotnik obesimo za oglišče C. Na nasprotni strani oglišča C trikotnika naredimo oznako D. S trakom pritrdimo dolžini niti AB in CD na trikotnik. Točka O njunega presečišča določa položaj težišča trikotnika. V tem primeru je težišče figure zunaj samega telesa.

Delo se lahko uporablja za lekcije in poročila o predmetu "Fizika"

Naš že pripravljene predstavitve delati fiziko kompleksne teme Lekcije so preproste, zanimive in lahko razumljive. Večine poskusov, ki se preučujejo pri pouku fizike, ni mogoče izvesti običajno šolske razmere, lahko takšne poskuse prikažemo s predstavitvami fizike.B ta del strani lahko prenesete že pripravljene predstavitve o fiziki za razrede 7,8,9,10,11, pa tudi predstavitve-predavanja in predstavitve-seminarje o fiziki za študente.

Delovni nalog
1. Vpnite zamašek v nogo stojala v vodoravnem položaju.
2. Z žebljičkom, ki se zapiči v zamašek, obesite krožnik in navpičnico.
3. Z ostrim svinčnikom označite navpično črto na spodnjem in zgornjem robu krožnika.
4. Ko ploščo odstranite, nanjo narišite črto, ki povezuje označene točke.
5. Ponovite poskus in ploščo obesite na drugo točko.
6. Prepričajte se, da je točka presečišča narisanih črt težišče plošče.