Transcript W części IV prezentacji: • • • treść II zasady dynamiki przykłady z życia codziennego dotyczące tematu zadania z zakresu II zasady dynamiki Prezentacja przygotowana dla uczniów Gimnazjum.

W części IV prezentacji:
•
•
•
treść II zasady dynamiki
przykłady z życia codziennego dotyczące tematu
zadania z zakresu II zasady dynamiki
Prezentacja przygotowana dla uczniów
Gimnazjum nr 4 w Siemianowicach Śląskich
autorka
Joanna Micał
Podstawa programowa kształcenia ogólnego
dla gimnazjów i szkół ponadgimnazjalnych (fragment).
1. Ruch prostoliniowy i siły. Uczeń:
3)
podaje przykłady sił i rozpoznaje je w różnych sytuacjach praktycznych;
9)
posługuje się pojęciem siły ciężkości;
4)
opisuje zachowanie się ciał na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona;
7)
opisuje zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;
8)
stosuje do obliczeń związek między masą ciała, przyspieszeniem i siłą;
10) opisuje wzajemne oddziaływanie ciał, posługując się trzecią zasadą dynamiki Newtona;
12) opisuje wpływ oporów ruchu na poruszające się ciała.
I zasada dynamiki opisywała przypadek:
- jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły równoważą się, tj.
F1
F2
F1 = F2
W II zasadzie siła nadaje ciału przyspieszenie,
czyli zmienia prędkość ciała.
F1
II zasada dynamiki opisuje przypadek:
- jeżeli na ciało działa stała niezrównoważona siła, tj.
Fwypadkowa
F2
Co się stanie,
jeżeli zmienię wielkość działającej siły?
przyspieszenie
przyspieszenie
siła
siła
Wniosek:
Im większa jest działająca siła, tym większe przyspieszenie
Kierunek i zwrot przyspieszenia jest taki sam jak działającej siły.
O takich wielkościach mówimy, że są wprost proporcjonalne.
przyspieszenie a
(większa zmiana prędkości wywołana w zadanym czasie).
siła F
Co się stanie,
jeżeli zmienię masę ciała?
przyspieszenie
przyspieszenie
siła
siła
Wniosek:
Jeżeli siła nie zmienia się, to im większa masa ciała,
Ta sama siła cięższemu ciału nadaje mniejsze przyspieszenie.
O takich wielkościach mówimy, że są odwrotnie proporcjonalne.
przyspieszenie a
tym mniejsze przyspieszenie.
masa m
PODSUMOWANIE
Pod wpływem stałej niezrównoważonej siły
ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym.
Przyspieszenie nabyte przez ciało jest wprost proporcjonalne do wartości siły
i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.
Rozwiązując zadania zrozumiesz definicję drugiej zasady dynamiki,
nauczysz się stosować zależność między masą ciała,
przyspieszeniem i siłą.
 Każde zadanie w prezentacji jest rozwiązane. Możesz się sprawdzić, wystarczy kliknąć.
 Pamiętaj, że rozwiązanie zadania powinno składać się z:
- wypisania danych, sprawdzenia jednostek.
Jeżeli wielkość nie jest wyrażona jednostką z układu SI, należy jednostkę zamienić.
- wypisania odpowiednich zależności między wielkościami z zadania (tzw. wzorów)
- przekształcenia wzoru umożliwiające obliczenie szukanej wielkości
- podstawienia do wzoru odpowiednich wartości liczbowych
- obliczenia wielkości szukanej
- napisania odpowiedzi. Nie zapomnij o jednostce!
Rozwiązanie:
1. Wypisuję dane i szukane:
Jednostki w zadaniu: metr, sekunda i niuton
należą do układu SI, zatem żadnej nie zmieniam.
Już teraz wiem, że masa będzie wyrażona w kilogramach.
2. Zależność między danymi wielkościami w zadaniu to:
3. Do obliczenia mam masę, zatem przekształcam wzór:
4. Podstawiam do wzoru wartości liczbowe i liczę:
Odp: Masa ciała wynosi 6 kg.
Rozwiązanie:
Z treści II zasady dynamiki wiem, że działająca siła i przyspieszenie, jakie ta siła powoduje
to wielkości wprost proporcjonalne, zatem
musi również
wzrosnąć tyle
samo razy
powoduje
rośnie 1,6 razy
spowoduje
czyli
F2 = 1,6 · 5 N = 8 N
Inny sposób liczenia, to ułożenie proporcji
Odp: Zadane przyspieszenie spowoduje siła 8 N.
lub inaczej
Rozwiązanie:
F1 = 240N
Wykonam rysunek, który pomoże obliczyć wartość działającej
siły wypadkowej.
Narysuję dwie siły działające na ciało o przeciwnych zwrotach.
Obliczam wartość siły wypadkowej.
FW = 240 N – 60 N = 180 N
Teraz mogę obliczyć masę ciała i wybrać właściwą odpowiedź.
FW = 180N
F2 = 60N
Zadanie 4
Rysunek przedstawia wykres zależności przyspieszenia a od działającej siły F dla ciał
o masach m1 i m2. Która masa jest większa i ile razy?
Analiza zadania:
Rozwiązanie:
1. Z drugiej zasady dynamiki wynika zależność:
3. Obliczam:
2. Przekształcam wzór:
Odp: Masa m2 jest cztery razy większa od masy m1.
Zapraszam do pracy
z pozostałymi prezentacjami o sile.
W części I:
- podstawowe pojęcia o sile
W części III:
- I zasada dynamiki
W części II:
- o sile ciężkości
W części V:
- III zasada dynamiki
Zadania wykorzystane w prezentacji pochodzą
ze „Zbioru zadań z fizyki dla gimnazjum” Romualda Subieta
wydanego przez WSiP.