Pulmad 

Tasapinnalise plaadi raskuskeskme leidmine. (F7) LR. Tasapinnalise plaadi raskuskeskme määramine

Laboritöö nr 13

Teema: Raskuskeskme määramine tasane plaat.

Töö eesmärk: leidke punkt, mis toimib plaadi raskuskeskmena .

Varustus:

  • joonlaud;
  • suvalise kujuga lame plaat;
  • veevärk;
  • pin;
  • statiiv jala ja haakeseadisega;
  • kork.

Juhised kasutamiseks

Punkti, mille kaudu jõu toimejoon peab läbima, et keha saaks edasi liikuda, nimetatakse keha raskuskeskmeks. IN homogeenne väli Raskuskese langeb kokku keha massikeskmega.
Kui lame plaat on mis tahes punktis riputatud, asetatakse see nii, et läbi riputuspunkti tõmmatud vertikaaljoon läbib plaadi raskuskeskme. See võimaldab teil eksperimentaalselt leida tasapinnaliste plaatide raskuskese. Selleks peate plaadi mis tahes punkti riputama ja tõmbama sellele riputuspunkti läbiva vertikaalse joone. Seejärel tehke samad toimingud, riputades plaadi teise kohta. Joonistatud joonte lõikepunkt annab plaadi raskuskeskme asukoha. Selle kontrollimiseks saab plaadi kolmandas punktis riputada. Riputuspunkti läbiv vertikaaljoon peab läbima kahe joone lõikepunkti. Taldrikut saab tasakaalustada ka nööpnõela otsas. Plaat on tasakaalus, kui tugipunkt langeb kokku raskuskeskmega.

Juhised kasutamiseks

1. Kinnitage kork statiivi jalale horisontaalsesse asendisse.

2. Kasutades korki kleepuvat tihvti, riputage plaat ja loodijoon.

3. Märkige terava pliiatsiga loodijoon plaadi alumisse ja ülemisse serva.

4. Pärast plaadi eemaldamist tõmmake sellele joon, mis ühendab märgitud punkte.

5. Korrake katset, riputades plaadi teise kohta.

6. Veenduge, et tõmmatud joonte lõikepunkt on plaadi raskuskese.

7. Tee järeldus.

Lisaülesanne.

Lameda plaadi raskuskeskme määramiseks saab läbi viia uuringuid:

  • õige geomeetriline kuju(ring, ruut, rõngas, ristkülik);
  • korrapärase geomeetrilise kujuga plaadi nihutatud raskuskeskmega;
  • suvalise kujuga plaadid.

Tunni eesmärgid:

  • hariv: paljastada keha raskuskeskme mõiste, kinnitada eksperimentaalselt uuritud teoreetilisi teadmisi.
  • arenev : arendada õpilaste oskust töötada rühmas, arendada vaatlus- ja uurimisoskust.
  • hariv: kasvatada uudishimu, tähelepanelikkust, visadust ja kujundada hoolivat suhtumist varustusse.

Tunni tüüp: uue materjali õppimine, laboritööd.

Varustus: arvuti, multimeedia projektor, ekraan, esitlus, didaktiline materjal, lamedad plaadifiguurid, puidust klots, joonlaud, pliiats, statiiv, vedrustus.

Tunni struktuur:

  1. Aja organiseerimine.
  2. Teadmiste arvestus.
  3. Uue materjali õppimine.
  4. Kehalise kasvatuse minut.
  5. Laboritööde teostamine.
  6. Kokkuvõtteid tehes.
  7. Kodutöö.

Tundide ajal

1. Organisatsioonimoment. Klassi tervitamine, klassi tunniks valmisoleku kontrollimine, tunni teema ja eesmärkide edastamine.

2. Teadmiste arvestus.

Viimases tunnis uurisime kehakaalu ja gravitatsiooni valemit. Kas saate küsimusele vastata? Kas me ütleme õigesti, et kehakaal on 50 kg?

Soovitan teil kontrollida, kas olete materjalist hästi aru saanud. Selleks käivitage test. Ekraanil näete küsimust ja kolme vastusevarianti, valige õige. Võtke ettevalmistatud lehed oma töölaudalt ja allkirjastage need.

1. Millist jõudu nimetatakse kaaluks?

a) jõud, millega Maa tõmbab kehasid enda poole;

b) tõmbe- või survedeformatsioonist tulenev jõud;

c) jõud, millega keha mõjub toele või vedrustusele Maa külgetõmbe tõttu.

2. Kehakaal määratakse järgmise valemiga:

a) Fkontroll =k ∆l;

b) P = mg;

3. Kuidas on kehakaal suunatud?

A) vertikaalselt allapoole;

b) vertikaalselt ülespoole;

c) paremale.

4. Näidatud on kehakaal

5. Mis on 120N kaaluva keha ligikaudne mass?

b)≈ 12 kg;

Ma näen, et see ülesanne ei osutunud teile keeruliseks ja saite kõik hästi aru kehakaalu mõistest ja gravitatsiooni valemist.

3. Uue materjali õppimine.

Uurides kehade liikumist erinevate jõudude mõjul, pole me veel tähelepanu pööranud sellele, et kehadel on mõõtmed, pidasime neid materiaalseteks punktideks. See lihtsustus kehtib siis, kui kõik keha punktid liiguvad võrdselt, s.t. kui keha liigub edasi. Tuleb välja selgitada, millises kehapunktis tuleb jõudu rakendada, et selle liikumine oleks tõeliselt translatiivne.

Teeme demonstratsiooni.

Võtke joonlaud, kinnitage selle otsa niit ja tõmmake seda joonlaua teljega risti. Ta pöördub ümber. Sellise pöördega erinevad punktid joonlauad läbivad erinevaid teid ja liiguvad erineva kiirusega, s.t. nende liigutused ei ole ühesugused ja joonlaud ei liigu edasi. Muudame suunda ja tõmbame piki selle pikkust. Joonlaud liigub nii, et kõik selle punktid on sama kiirusega ja samad teed. Sellised katsed viivad meid järeldusele, et igas kehas on punkt, kus kehale mõjuvate jõudude toimesuunad ristuvad. edasi liikumine. Seda punkti nimetatakse massikeskmeks.

Vaadake kaardid üle. (Joonis 1, 2)

1. pilt

Joonis 2

Miks me peame teadma massikeskme asukohta? Kui keha liigub translatsiooniliselt ühe või mitme jõu mõjul, siis see jõud või kõigi jõudude resultant läbib keha massikeskme. Keha massikese liigub sel juhul nii, nagu oleks sellesse koondunud kogu keha mass ja sellele rakenduvad kõik sellele mõjuvad jõud. Seega, kui näeme, et keha liigub translatsiooniliselt, tähendab see, et kõigi kehale rakendatud jõudude resultant läbib selle massikeskme. Massikeset nimetatakse sageli kehade raskuskeskmeks. Slaid 9-11, lisa.

Raskuskese nimetatakse keha üksikutele osadele mõjuvate resultantsete gravitatsioonijõudude rakenduspunktiks. Raskuskeskme leidmiseks tuleb figuuri mitu korda (2-3 korda) riputada, kinnitades vedrustuse niidi esmalt ühte ja seejärel teise kehapunkti. Vedrustuse keermete ristumispunktiks on soovitud raskuskese.

Keha tasakaalu seisund sõltub raskuskeskme asukohast. Tasakaaluseisundiks, mille puhul tasakaaluasendist eemaldatud keha naaseb sinna uuesti, nimetatakse jätkusuutlik.

Tasakaal, mille korral tasakaaluasendist eemaldatud keha ei pöördu tagasi lähtepositsioon, kutsus ebastabiilne.

Laboratoorsed tööd. Tasapinnalise plaadi raskuskeskme määramine.

Töökäsk:

  1. Riputa plaat ja loodijoon üles korgi sisse torkava nõela abil.
  2. Märkige teritatud pliiatsiga plaadi alumisse ja ülemisse serva loodijoon.
  3. Pärast plaadi eemaldamist tõmmake sellele joon, mis ühendab märgitud punkte.
  4. Korrake katset, riputades plaadi teise kohta.
  5. Veenduge, et tõmmatud joonte lõikepunkt oleks plaadi raskuskese.

6. Kokkuvõtete tegemine.

7. Kodutöö. Slaid 21, rakendus.

1. § 10, 11 (materjal lugemisest)

2. Leidke raskuskeskmed geomeetrilised kujundid: ruut, kolmnurk, ring.

See töö on mõeldud füüsika praktilise osa jaoks: Raskuskese. Raskus seisneb selles, et õpikus puudub ametijuhend. Praktilisi töid on mugav trükkida igale õpilasele ja ette seatud kodutöö mudelite ettevalmistamisel (see säästab aega tunnis).

Eesmärgid. Eesmärgid on määratletud selleteemalises ettekandes.

Siin on ligikaudne plaan 7. klassi õpilastele.

Praktiline töö "Lameda plaadi raskuskeskme määramine"

Sihtmärk : tasase plaadi raskuskeskme leidmine.

Seadmed ja materjalid : paberist välja lõigatud mis tahes kujuga lame plaat, raskusega niit, nõel, pliiats, joonlaud.

Edusammud

    Keerake nõel. Kinnitage niidi ühte otsa raskus (nt kustutuskumm).

    Sisestage nõel plaadile serva lähedale, nii et plaat pöörleb vabalt nõelal (joonis 1). Niit peaks piki plaati vabalt rippuma

    Märkige pliiatsiga plaadi ülemisele ja alumisele servale 2 punkti, millest niit läbib (märkige punktidega A ja B)

    Joonistage joonlaua abil läbi nende punktide joon.

    Korrake katset veel 2 korda, riputades plaadi teistesse kohtadesse.

    Jooned peavad ristuma ühes punktis - plaadi raskuskeskmes. Märkige see plaadile ( punkt O).

Mis tahes tegelikku keha, millel on lõplikud mõõtmed ja mass, võib pidada selle koostisosade kogumiks. Kõiki neid osi mõjutab gravitatsioon eraldi. Raskusjõud, mis mõjub kehale tervikuna, on nende jõudude resultant. Selle resultandi rakenduspunkti nimetatakse tavaliselt keha raskuskese

Füüsika tunnikonspektid, 7. klass

Teema: Raskuskeskme määramine

Argayashi 2. keskkooli füüsikaõpetaja

Khidiyatulina Z.A.

Laboratoorsed tööd:

"Lameda plaadi raskuskeskme määramine"

Sihtmärk : tasase plaadi raskuskeskme leidmine.

Teoreetiline osa:

Kõigil kehadel on raskuskese. Keha raskuskese on punkt, mille suhtes kehale mõjuv koguraskusmoment on null. Näiteks kui riputate objekti selle raskuskeskme külge, jääb see paigale. See tähendab, et selle asukoht ruumis ei muutu (ta ei pöördu tagurpidi ega külili). Miks mõned kehad kukuvad ümber, teised aga mitte? Kui tõmbate keha raskuskeskmest põrandaga risti oleva joone, siis kui joon ületab keha toe piire, langeb keha. Mida suurem on tugipind, seda lähemal on keha raskuskese tugiala keskpunktile ja raskuskeskme keskjoonele, seda stabiilsem on keha asend. . Näiteks kuulsa Pisa torni raskuskese asub selle toe keskelt vaid kahe meetri kaugusel. Ja kukkumine toimub alles siis, kui see kõrvalekalle on umbes 14 meetrit. Inimkeha raskuskese on umbes 20,23 sentimeetrit nabast allpool. Jalgade vahelt läbib täpselt raskuskeskmest vertikaalselt tõmmatud kujuteldav joon. Tumblernuku saladus peitub ka keha raskuskeskmes. Selle stabiilsus on seletatav asjaoluga, et trumli raskuskese asub selle all. Keha tasakaalu säilitamise tingimus on selle ühise raskuskeskme vertikaaltelje läbimine keha tugipiirkonnas. Kui keha vertikaalne raskuskese lahkub tugialast, kaotab keha tasakaalu ja kukub. Seega, mida suurem on toetuspind, seda lähemal asub keha raskuskese toetusala keskpunktile ja raskuskeskme keskjoonele, seda stabiilsem on keha asend. keha saab olema. Kui inimene on vertikaalses asendis, piirab toetuspinda taldade all ja jalgade vahel. Jalal paikneva raskuskeskme vertikaaljoone keskpunkt on 5 cm kannatuberkli ees. Tugiala sagitaalsuurus on alati ülekaalus frontaalsest, seetõttu toimub raskuskeskme vertikaaljoone nihkumine kergemini paremale ja vasakule kui tahapoole ning eriti raske on ettepoole. Sellega seoses on stabiilsus kiirel jooksmisel pöörete ajal oluliselt väiksem kui sagitaalsuunas (edasi või tagasi). Jalats kingades, eriti laia kontsa ja kõva tallaga, on stabiilsem kui ilma kingadeta, kuna see tõuseb suur ala toetab.

Praktiline osa:

Töö eesmärk: Leia pakutud seadmete abil katseliselt kahe papist valmistatud figuuri ja kolmnurga raskuskeskme asukoht.

Varustus:Statiiv, paks papp, kolmnurk koolikomplektist, joonlaud, teip, niit, pliiats...

Ülesanne 1: Määrake raskuskeskme asukoht lame figuur vaba vorm

Lõika papist kääridega välja suvaline kujund. Kinnitage niit selle külge teibiga punktis A. Riputage kuju niidi abil statiivi jala külge. Märkige joonlaua ja pliiatsiga kartongile vertikaaljoon AB.

Liigutage niidi kinnituspunkt asendisse C. Korrake ülaltoodud samme.

Sirgete AB ja lõikepunkti punkt OCDannab figuuri raskuskeskme soovitud asukoha.

Ülesanne 2: Leidke ainult joonlaua ja pliiatsi abil lameda kujundi raskuskeskme asukoht

Jagage kujund pliiatsi ja joonlaua abil kaheks ristkülikuks. Konstruktsiooni järgi leidke nende raskuskeskmete asukohad O1 ja O2. On ilmne, et kogu figuuri raskuskese asub joonel O1O2

Jagage joonis kaheks ristkülikuks muul viisil. Konstruktsiooni järgi leidke neist igaühe raskuskeskmete O3 ja O4 asukohad. Ühendage punktid O3 ja O4 joonega. Sirgete O1O2 ja O3O4 lõikepunkt määrab kujundi raskuskeskme asukoha

Ülesanne 2: määrake kolmnurga raskuskeskme asukoht

Kinnitage teibi abil niidi üks ots kolmnurga ülaosas ja riputage see statiivi jala külge. Märkige joonlaua abil gravitatsioonijoone suund AB (märkige kolmnurga vastasküljele)

Korrake sama protseduuri, riputades kolmnurga tipu C külge. Kolmnurga tipu C vastasküljele tehke märkD.

Kinnitage teibi abil niiditükid AB jaCD. Nende lõikepunkt O määrab kolmnurga raskuskeskme asukoha. IN sel juhul figuuri raskuskese asub väljaspool keha ennast.

III . Kvaliteediprobleemide lahendamine

1. Mis eesmärgil tsirkuseartistid Kas nad hoiavad nööril kõndides raskeid pulgakesi käes?

2. Miks kaldub seljale rasket koormat kandev inimene ettepoole?

3. Miks sa ei saa toolilt tõusta, kui ei kalluta oma keha ette?

4. Miks kraana ei kaldu tõstetava koorma poole? Miks ilma koormata kraana vastukaalu poole ei kaldu?

5. Miks autod ja jalgrattad jne. Kas on parem panna pidurid pigem tagaratastele kui esiratastele?

6. Miks heinaga koormatud veok läheb kergemini ümber kui sama veok lumega koormatud?