Механика
<<  Права, Варранты, Депозитарные расписки Механика  >>
Сила тяжести и вес тела
Сила тяжести и вес тела
Упругие силы
Упругие силы
Силы трения
Силы трения
Силы трения
Силы трения
Центростремительная и центробежная силы
Центростремительная и центробежная силы
Центростремительная и центробежная силы
Центростремительная и центробежная силы
Сила Кориолиса
Сила Кориолиса
Примеры проявления силы Кориолиса
Примеры проявления силы Кориолиса
Примеры проявления силы Кориолиса
Примеры проявления силы Кориолиса
Картинки из презентации «Силы в механике» к уроку физики на тему «Механика»

Автор: Veretelnik. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Силы в механике.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 324 КБ.

Силы в механике

содержание презентации «Силы в механике.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Силы в механике. 1. Виды и категории 20назад. Силы инерции Уравнение Ньютона для
сил в природе 2. Сила тяжести и вес тела неинерциальных систем отсчета.
3. Упругие силы 4. Силы трения 5. Силы 21Силы инерции Уравнение Ньютона для
инерции 5.1. Уравнения Ньютона для неинерциальных систем отсчета. Можно
неинерциальной системы отсчета 5.2. описать ваше движение в инерционной
Центростремительная и центробежная силы системе отсчета. Но это не всегда просто,
5.3. Сила Кориолиса. так как обязательно нужно вводить силы,
2Виды и категории сил в природе. Одно действующие со стороны связей. А они могут
из простейших определений силы: влияние быть самыми разными и ведут себя по
одного тела (или поля) на другое, разному – нет единого подхода к их
вызывающее ускорение – это сила. Однако, описанию. А можно и в неинерциальной
спор вокруг определения силы не закончен системе воспользоваться законами Ньютона,
до сих пор – это обусловлено трудностью если ввести силы инерции. Они фиктивны.
объединения в одном определении сил, Нет тела или поля под действием которого
различных по своей природе и характеру вы начали двигаться в троллейбусе. Силы
проявления. В настоящее время, различают инерции вводят специально, чтобы
четыре типа сил или взаимодействий: воспользоваться уравнениями Ньютона в
гравитационные; электромагнитные; сильные неинерциальной системе. Силы инерции
(ответственное за связь частиц в ядрах) и обусловлены не взаимодействием тел, а
слабые (ответственное за распад частиц). свойствами самих неинерциальных систем
3Виды и категории сил в природе. отсчета. На силы инерции законы Ньютона не
Гравитационные и электромагнитные силы распространяются.
нельзя свести к другим, более простым 22Уравнение Ньютона для неинерциальной
силам, поэтому их называют системы отсчета: где - ускорение тела
фундаментальными. Законы фундаментальных относительно неинерциальной системы; –
сил просты и выражаются точными формулами. фиктивная сила, обусловленная свойствами
Для примера можно привести формулу системы отсчета, необходимая нам для того,
гравитационной силы взаимодействия двух чтобы иметь возможность описывать движения
материальных точек, имеющих массы и : тел в неинерциальных системах отсчета с
4Виды и категории сил в природе. В помощью уравнений Ньютона. Силы инерции
качестве второго примера можно привести Уравнение Ньютона для неинерциальных
формулу для определения силы систем отсчета.
электростатического взаимодействия двух 23Силы инерции неинвариантны
точечных зарядов и : Для других сил, относительно перехода из одной системы
например, для упругих сил и сил трения отсчета в другую. Они не подчиняются
можно получить лишь приближенные, закону действия и противодействия.
эмпирические формулы. Движения тела под действием сил инерции
5Сила тяжести и вес тела. Одна из аналогично движению во внешнем силовом
фундаментальных сил – сила гравитации поле. Силы инерции всегда являются внешним
проявляется на Земле в виде силы тяжести – по отношению к любому движению системы
силы, с которой все тела притягиваются к материальных тел. Силы инерции Уравнение
Земле. Вблизи поверхности Земли все тела Ньютона для неинерциальных систем отсчета.
падают с одинаковым ускорением – 24Центростремительная и центробежная
ускорением свободного падения g. Отсюда силы. Рассмотрим вращение камня массой m
вытекает, что в системе отсчета, связанной на веревке (рисунок) В каждый момент
с Землей, на всякое тело действует сила времени камень должен был бы двигаться
тяжести . Она приблизительно равна силе прямолинейно по касательной к окружности.
гравитационного притяжения к Земле Однако он связан с осью вращения веревкой.
(различие между силой тяжести и Веревка растягивается, появляется упругая
гравитационной силой обусловлено тем, что сила, действующая на камень, направленная
система отсчета, связанная с Землей, не вдоль веревки к центру вращения. Это и
вполне инерциальная). есть центростремительная сила (при
6Сила тяжести и вес тела. Если вращении Земли вокруг оси в качестве
подвесить тело (рисунок) или положить его центростремительной силы выступает сила
на опору, то сила тяжести уравновесится гравитации).
силой – которую называют реакцией опоры 25Центростремительная и центробежная
или подвеса. силы. Центростремительная сила
7Сила тяжести и вес тела. По третьему определяется формулой: или
закону Ньютона тело действует на подвес Центростремительная сила возникла в
или опору с силой , которая называется результате действия камня на веревку, т.е.
весом тела. Итак, вес тела – это сила, с это сила, приложенная к телу – сила
которой тело в состоянии покоя действует инерции второго рода. Она фиктивна – ее
на подвес или опору, вследствие нет. Сила, же приложенная к связи и
гравитационного притяжения к Земле. направленная по радиусу от центра
8Сила тяжести и вес тела. То есть вес и называется центробежной.
сила тяжести равны друг другу, но 26Центростремительная и центробежная
приложены к разным точкам: вес к подвесу силы. Помните, что центростремительная
или опоре, сила тяжести – к самому телу. сила приложена к вращающему телу, а
Это равенство справедливо, если подвес центробежная сила – к связи. Центробежная
(опора) и тело покоятся относительно Земли сила – сила инерции первого рода.
(или двигаются равномерно, прямолинейно). Центробежной силы, приложенной к
9Сила тяжести и вес тела. Если имеет вращающемуся телу, не существует.
место движение с ускорением, то 27Центростремительная и центробежная
справедливо соотношение: Т.е. вес тела силы. С точки зрения наблюдателя,
может быть меньше силы тяжести, больше связанного с неинерциальной системой
силы тяжести или равен нулю ( отсчета, он не приближается к центру, хотя
невесомость). видит, что Fцс. действует (об этом можно
10Упругие силы. Электромагнитные силы в судить по показанию пружинного
механике проявляют себя как упругие силы и динамометра). Следовательно, с точки
силы трения. Под действием внешних сил зрения наблюдателя, в неинерциальной
возникают деформации (т.е. изменение системе есть сила, уравновешивающая Fцс.,
размеров и формы) тел. Если после равная ей по величине и противоположная по
прекращения действия внешних сил направлению:
восстанавливаются прежние форма и размеры 28Центростремительная и центробежная
тела, то деформация называется упругой. силы. Земля вращается вокруг своей оси,
Деформация имеет упругий характер в т.о. с Землей можно связать неинерциальную
случае, если внешняя сила не превосходит систему отсчета. Вследствие этого
определенного значения, которая называется ускорение свободного падения g различно на
пределом упругости. При превышении этого экваторе, полюсах и на различных широтах.
предела деформация становится пластичной 29Центробежная сила и ускорение
или неупругой, т.е. первоначальные размеры свободного падения на Земле. На любое
и форма тела полностью не тело, находящееся на поверхности Земли,
восстанавливается. действует центробежная сила и сила Сила
11Упругие силы. Рассмотрим упругие тяжести есть результат сложения этих сил:
деформации. В деформированном теле Поэтому ускорение свободного падения
(рисунок ) возникают упругие силы, зависит от широты точки на Земле ( угла ).
уравновешивающие внешние силы. Под Направлено g точно к центру только на
действием внешней силы – Fвн. пружина полюсе и на экваторе.
получает удлинение x, в результате в ней 30Сила Кориолиса. При движении тела
возникает упругая сила – Fупр., относительно вращающейся системы отсчета,
уравновешивающая Fвн.. кроме центростремительной и центробежной
12Упругие силы. Упругие силы возникают силы, появляется еще одна сила, называемая
во всей деформированной пружине. Любая силой Кориолиса или кориолисовой силой
часть пружины действует на другую часть с инерции. Появление кориолисовой силы можно
силой упругости Fупр.. Удлинение пружины обнаружить на следующем примере. Возьмем
пропорционально внешней силе и горизонтально расположенный диск, который
определяется законом Гука: может вращаться вокруг вертикальной оси.
13Упругие силы. Так как упругая сила Прочертим на диске радиальную прямую ОА
отличается от внешней только знаком,т.е. , (рисунок).
то закон Гука можно записать в виде: 31Сила Кориолиса.
14Силы трения. Трение подразделяется на 32Сила Кориолиса. Запустим в направлении
внешнее и внутреннее. Внешнее трение от О к А шарик со скоростью . Если диск не
возникает при относительном перемещении вращается, шарик должен катиться вдоль ОА.
двух соприкасающихся твердых тел (трение Если же диск привести во вращение в
скольжения или трение покоя). Внутреннее направлении, указанном стрелкой, то шарик
трение наблюдается при относительном будет катится по кривой ОВ, причем его
перемещении частей одного и того же скорость относительно диска, быстро
сплошного тела (например, жидкость или изменяет свое направление. Следовательно,
газ). Различают сухое и жидкое (или по отношению к вращающейся системе отсчета
вязкое) трение. Сухое трение возникает шарик ведет себя так, как если бы на него
между поверхностями твердых тел в действовала сила перпендикулярная
отсутствии смазки. Жидким (вязким) направлению движения шарика. Эта сила и
называется трение между твердым телом и есть сила Кориолиса. Она определяется
жидкой или газообразной средой или ее следующим выражением:
слоями. Сухое трение, в свою очередь, 33Сила Кориолиса. Таким образом, сила
подразделяется на трение скольжения и Кориолиса возникает всегда в случае, когда
трение качения. Рассмотрим законы сухого тело изменяет свое положение по отношению
трения (рисунок). к вращающейся системе отсчета. Она
15Силы трения. максимальна, когда угол между вектором
16Силы трения. Подействуем на тело, угловой скорости вращающейся системы
лежащее на неподвижной плоскости внешней отсчета и вектором скорости тела равен
силой , постепенно увеличивая ее модуль. 900.
Вначале брусок будет оставаться 34Примеры проявления силы Кориолиса.
неподвижным, значит внешняя сила Например, при свободном падении тел на них
уравновешивается некоторой силой – действует кориолисова сила,
направленной по касательной к трущейся обуславливающая отклонение к востоку от
поверхности, противоположной силе . В этом линии отвеса. Эта сила максимальна на
случае – и есть сила трения покоя. Когда экваторе и обращается в нуль на полюсах.
модуль внешней силы, а следовательно, и Летящий снаряд также испытывает
модуль силы трения покоя превысит значение отклонения, обусловленные кориолисовыми
F0 , тело начнет скользить по опоре – силами инерции. Например, при выстреле из
трение покоя Fтр.пок. сменится трением орудия, направленного на север, снаряд
скольжения Fтр.ск. (рисунок на предыдущем будет отклоняться к востоку в северном
слайде). полушарии и к западу – в южном. При
17Силы трения. Установлено, что стрельбе вдоль экватора силы Кориолиса
максимальная сила трения покоя не зависит будут прижимать снаряд к Земле, если
от площади соприкосновения тел и выстрел произведен в восточном
приблизительно пропорциональна модулю силы направлении.
нормального давления N ?0 – коэффициент 35Примеры проявления силы Кориолиса.
трения покоя – зависит от природы и Сила Кориолиса, действует на тело,
состояния трущихся поверхностей. движущееся вдоль меридиана в северном
Аналогично и для силы трения скольжения: полушарии вправо и в южном – влево
18Силы трения. Трение качения возникает (рисунок). Это приводит к тому, что у рек
между шарообразным телом и поверхностью, подмывается всегда правый берег в севером
по которой оно катится. Сила трения полушарии и левый – в южном. Эти же
качения подчиняется тем же законам, что и причины объясняют неодинаковый износ
скольжения, но коэффициент трения ? здесь рельсов при двухколейном движении.
значительно меньше. 36Примеры проявления силы Кориолиса.
19Законы инерции выполняются в Силы Кориолиса проявляются и при качаниях
инерциальной системе отсчета. А как маятника (маятник Фуко). Для простоты
описать движение тела в неинерциальной предположим, что маятник расположен на
системе? Рассмотрим пример: вы стоите в полюсе. На северном полюсе сила Кориолиса
троллейбусе спокойно. Вдруг троллейбус будет направлена вправо по ходу маятника.
резко трогается, и вы невольно отклонитесь В итоге траектория движения маятника будет
назад. Что произошло? Кто вас толкнул? иметь вид розетки. Как следует из рисунка,
Силы инерции Уравнение Ньютона для плоскость качаний маятника поворачивается
неинерциальных систем отсчета. относительно земли в направлении часовой
20С точки зрения наблюдателя на Земле (в стрелки, причем за сутки она совершает
инерциальной системе отсчета), в тот один оборот. Относительно
момент, когда троллейбус тронулся, вы гелиоцентрической системы отсчета дело
остались стоять на месте – в соответствии обстоит так: плоскость качаний остается
с первым законом Ньютона. С точки зрения неизменной, а Земля поворачивается
сидящего в троллейбусе – вы начали относительно нее, делая за сутки один
двигаться назад, как если бы кто-нибудь оборот. Таким образом, вращение плоскости
вас толкнул. На самом деле, никто не качаний маятника Фуко дает
толкнул, просто ваши ноги, связанные непосредственное доказательство вращения
силами трения с троллейбусом «поехали» Земли вокруг своей оси.
вперед из-под вас и вам пришлось падать
Силы в механике.ppt
http://900igr.net/kartinka/fizika/sily-v-mekhanike-110629.html
cсылка на страницу

Силы в механике

другие презентации на тему «Силы в механике»

«Механика движения» - Связь между угловыми и линейными величинами. Некоторые сведения о векторах. Т.1. Механика и молекулярная физика Т.И. Трофимова. Основные понятия механики. Лекции по физике. Курс физики Механика, колебания и волны в упругих средах. Направление скорости всегда будет совпадать с e?: (9). Вычисление перемещения.

«Законы механики» - Груз. Скамья Жуковского. Трубка Ньютона. Установка «Ротор». Вращение. Искусственная невесомость. Количественное измерение – сравнение с эталоном. Свойством инертности обладают все тела. Законы сохранения импульса и энергии. 3. Свободное падение. Датчик ускорения. Эксперименты. 2. Вес. Физика и реальность.

«Развитие механики» - Опыты Галилея. М.В.Остроградский (1801-1861). Механика в эпоху возрождения. Второй закон Ньютона. Открытия Галилея в механике. Закон всемирного тяготения. Эволюция механики в России. Открытия Кирхгофа (1824-1887). Развитие механики с эпохи Просвещения до начала Нового времени. Основные проблемы механики XIX-XX века.

«Космическая механика» - Почему волн гравитационной или неинерциальной весомости не существует? Основные законы. Солнце. Земля. В системе СИ весомость измеряется в Н/кг. Орбита. Гравитация - не взаимодействие, а свойство. Что такое гравитация. Однородные среды первого класса. Все частицы летят по инерции. Критерии ОНС: Однородность плотности среды.

«Профессия механик» - Задачи. Консервативность. Математические способности. КОНКРЕТНЫЕ ЗАДАЧИ трудным и абстрактным проблемам. Закон Бернулли. 5. Подсчитать и проанализировать результаты. Не любит длинных разговоров, переговоров, обсуждений. Психомоторные навыки. День инженера-механика – 30 октября. Сдача ЕГЭ. Формула выбора профессии.

«Законы механики» - Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело. Установка «Физический маятник». Физика и реальность. 3. Свободное падение. Измерения в физике. Эксперименты. Невесомость. При накручивании нити на стержень маятник способен совершать колебания. Искусственная невесомость. Принцип работы. Вращение.

Механика

7 презентаций о механике
Урок

Физика

134 темы
Картинки