Kushtet për ekuilibrin e një trupi që ka një plan mbështetës. Kushtet për ekuilibrin e trupave. Shembuj dhe analiza të zgjidhjes së problemeve

Statika.

Një degë e mekanikës që studion kushtet e ekuilibrit të sistemeve mekanike nën ndikimin e forcave dhe momenteve të aplikuara ndaj tyre.

Bilanci i pushtetit.

Bilanci mekanik, i njohur edhe si ekuilibër statik, është një gjendje e një trupi në qetësi ose në lëvizje uniforme në të cilën shuma e forcave dhe momenteve që veprojnë mbi të është zero.

Kushtet për ekuilibrin e një trupi të ngurtë.

Kushtet e nevojshme dhe të mjaftueshme për ekuilibrin e një trupi të lirë të ngurtë janë barazia me zero e shumës vektoriale të të gjitha forcave të jashtme që veprojnë në trup, barazia me zero e shumës së të gjitha momenteve të forcave të jashtme në lidhje me një bosht arbitrar, barazia me zero e shpejtësisë fillestare të lëvizjes përkthimore të trupit dhe kushti i barazisë me zero të shpejtësisë këndore fillestare të rrotullimit.

Llojet e bilancit.

Bilanci i trupit është i qëndrueshëm, nëse, për çdo devijim të vogël nga pozicioni i ekuilibrit të lejuar nga lidhjet e jashtme, në sistem lindin forca ose momente të forcës, që tentojnë ta kthejnë trupin në gjendjen e tij origjinale.

Bilanci i trupit është i paqëndrueshëm, nëse të paktën për disa devijime të vogla nga pozicioni i ekuilibrit të lejuar nga lidhjet e jashtme, në sistem lindin forca ose momente forcash, që tentojnë të devijojnë më tej trupin nga gjendja fillestare e ekuilibrit.

Ekuilibri i një trupi quhet indiferent, nëse, për çdo devijim të vogël nga pozicioni i ekuilibrit të lejuar nga lidhjet e jashtme, në sistem lindin forca ose momente force, që tentojnë ta kthejnë trupin në gjendjen e tij origjinale

Qendra e gravitetit të një trupi të ngurtë.

Qendra e gravitetit e një trupi është pika në lidhje me të cilën momenti i përgjithshëm i gravitetit që vepron në sistem, e barabartë me zero. Për shembull, në një sistem të përbërë nga dy masa identike të lidhura me një shufër jofleksibile dhe të vendosur në një fushë gravitacionale jo uniforme (për shembull, një planet), qendra e masës do të jetë në mes të shufrës, ndërsa qendra e graviteti i sistemit do të zhvendoset në fundin e shufrës që është më afër planetit (pasi pesha e masës P = m g varet nga parametri i fushës gravitacionale g), dhe, në përgjithësi, ndodhet edhe jashtë shufrës.

Në një fushë gravitacionale konstante paralele (uniforme), qendra e gravitetit përkon gjithmonë me qendrën e masës. Prandaj, në praktikë, këto dy qendra pothuajse përkojnë (pasi fusha e jashtme gravitacionale në problemet johapësirë ​​mund të konsiderohet konstante brenda vëllimit të trupit).

Për të njëjtën arsye, konceptet e qendrës së masës dhe qendrës së gravitetit përputhen kur këto terma përdoren në gjeometri, statikë dhe fusha të ngjashme, ku zbatimi i tij në krahasim me fizikën mund të quhet metaforik dhe ku situata e ekuivalencës së tyre supozohet në mënyrë implicite. (meqenëse nuk ka fushë të vërtetë gravitacionale dhe ka kuptim të merret parasysh heterogjeniteti i saj). Në këto aplikacione, tradicionalisht të dy termat janë sinonime, dhe shpesh i dyti preferohet thjesht sepse është më i vjetër.

Kushtet e ekuilibrit të një trupi të ngurtë në lëndën e fizikës së shkollës së mesme studiohen në seksionin "Mekanikë" kur studiohet statika si degë e mekanikës. Theksohet fakti se lëvizja e një trupi është dy llojesh: përkthimore dhe rrotulluese. Translational është një lëvizje në të cilën çdo vijë e drejtë e tërhequr nëpër çdo dy pika të trupit në një sistem të caktuar referimi inercial mbetet paralel me vetveten gjatë lëvizjes. Lëvizja rrotulluese është një lëvizje në të cilën të gjitha pikat që i përkasin trupit rrotullohen në të njëjtin kënd në lidhje me boshtin e rrotullimit gjatë një periudhe të caktuar kohore.

Hyhet në qendrën e gravitetit të trupit. Për ta bërë këtë, trupi është i ndarë mendërisht në shumë elementë. Qendra e gravitetit do të jetë pika ku kryqëzohen linjat, në të cilat shtrihen vektorët e gravitetit që veprojnë në elementet e trupit. Më pas, shqyrtojmë raste të veçanta që ilustrojnë varësinë e llojit të lëvizjes së një trupi të ngurtë nga pika e aplikimit të një force të jashtme:

1. Lëreni që forca të zbatohet në qendrën e gravitetit ose në një bosht të pafiksuar rrotullimi - trupi do të lëvizë në mënyrë të përkthimit, nuk do të ketë rrotullim;
2. Le të zbatohet një forcë në një pikë arbitrare të trupit, ndërsa boshti i rrotullimit është i fiksuar - trupi do të rrotullohet, nuk do të ketë lëvizje përkthimore;
3. Le të zbatohet një forcë në një pikë arbitrare të trupit, ndërsa boshti i rrotullimit nuk është i fiksuar - trupi do të rrotullohet rreth boshtit të tij dhe në të njëjtën kohë do të lëvizë në mënyrë përkthimore.

Futet momenti i forcës. Momenti i forcës është një sasi fizike vektoriale që karakterizon efektin rrotullues të një force. Matematikisht, në një kurs universitar në fizikën e përgjithshme, momenti i forcës paraqitet si prodhim vektorial i krahut të forcës dhe vektorit të një force të caktuar:

ku është leva e forcës. Është e qartë se ekuacioni (2) është pasojë e ekuacionit (1).

Nxënësve u shpjegohet se krahu i një force është distanca më e shkurtër nga pikëmbështetja (ose boshti i rrotullimit) në vijën e veprimit të forcës.

Kushti i parë (ekuacioni (3)) siguron mungesën e lëvizjes përkthimore, kushti i dytë (ekuacioni (4)) siguron mungesën e lëvizjes rrotulluese. Do të ishte mirë t'i kushtohet vëmendje faktit që ekuacioni (3) është një rast i veçantë i ligjit të 2-të të Njutonit (në ).

Nxënësit duhet të mësojnë se momenti i forcës është një madhësi vektoriale, prandaj, kur shkruhet ekuacioni skalar (4), është e nevojshme të merret parasysh shenja e momentit. Për nxënësit e shkollave rregullat janë si më poshtë:

1. Nëse një forcë tenton të rrotullojë një trup në drejtim të kundërt të akrepave të orës, momenti i tij në lidhje me një bosht të caktuar është pozitiv;
2. Nëse një forcë tenton të rrotullojë një trup në drejtim të akrepave të orës, momenti i tij në lidhje me një bosht të caktuar është negativ.

Një shembull i zbatimit të kushteve të ekuilibrit të një trupi të ngurtë është përdorimi i levave dhe blloqeve. Lëreni një forcë të veprojë në njërën krah të levës dhe në anën tjetër (Fig. 1).

Në këtë rast, le të imagjinojmë se mbështetja e trupit është e palëvizshme, kështu që na duhet vetëm kushti i dytë i ekuilibrit:

Në formë skalare, duke marrë parasysh shenjat, marrim:

Shprehja që rezulton quhet kushti i ekuilibrit të levës. Nxënësit duhet të kuptojnë me vendosmëri se ky është vetëm një rast i veçantë dhe në raste më të përgjithshme është e nevojshme të mbështeten në ekuacionin (4).

Siç e dini nga kursi i klasës së 7-të, blloqet mund të jenë të lëvizshme dhe fikse. Duke përdorur kushtet e ekuilibrit, analizohet puna e ngritjes uniforme të një ngarkese duke përdorur një bllok të palëvizshëm dhe një sistem blloqesh të lëvizshme dhe të palëvizshme.

1. Blloku fiks.
Lëreni diametrin e bllokut d. Duke përdorur kushtin e ekuilibrit (4), marrim: Fakti i marrë ilustron se një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në fuqi, domethënë, do të duhet të aplikojmë një forcë të barabartë në madhësi me peshën e ngarkesës për të ngritur ngarkesën. Një bllok fiks përdoret vetëm për lehtësi, kryesisht në lidhje me një bllok të lëvizshëm.
2. Blloku i lëvizshëm.
Le të përdorim ekuacionin (4) në mënyrë të ngjashme me rastin me një bllok fiks:

Ne zbuluam se në një sistem blloqesh të lëvizshme dhe fikse në mungesë të forcave të fërkimit, fitimi në fuqi është 2 herë. Në këtë rast, diametrat e blloqeve ishin të njëjta. Do të jetë e dobishme për studentët të analizojnë mënyrat e fitimit të forcës me 4, 6, etj. herë.

Si përfundim, duke analizuar atë që u diskutua më lart, formulohet "rregulli i artë" i mekanikës. Problemet që përfshijnë leva, blloqe dhe raste të tjera të ekuilibrit të trupave janë zgjidhur.

Llogaritja statike e strukturave inxhinierike në shumë raste zbret në marrjen në konsideratë të kushteve të ekuilibrit të një strukture të përbërë nga një sistem trupash të lidhur nga një lloj lidhjesh. Do të thirren lidhjet që lidhin pjesët e kësaj strukture e brendshme ndryshe nga e jashtme lidhjet që lidhin strukturën me trupat që nuk përfshihen në të (për shembull, me mbështetëset).

Nëse, pas hedhjes së lidhjeve (mbështetjeve) të jashtme, struktura mbetet e ngurtë, atëherë problemet statike zgjidhen për të si për një trup absolutisht të ngurtë. Megjithatë, mund të ketë struktura inxhinierike që nuk mbeten të ngurtë pas hedhjes së lidhjeve të jashtme. Një shembull i një dizajni të tillë është një hark me tre varëse. Nëse i hedhim mbështetësit A ​​dhe B, atëherë harku nuk do të jetë i ngurtë: pjesët e tij mund të rrotullohen rreth menteshës C.

Bazuar në parimin e ngurtësimit, sistemi i forcave që veprojnë në një strukturë të tillë duhet, në ekuilibër, të plotësojë kushtet e ekuilibrit të një trupi të ngurtë. Por këto kushte, siç tregohet, edhe pse të nevojshme, nuk do të jenë të mjaftueshme; prandaj është e pamundur të përcaktohen të gjitha sasitë e panjohura prej tyre. Për të zgjidhur problemin, është e nevojshme të merret parasysh gjithashtu ekuilibri i një ose më shumë pjesëve të strukturës.

Për shembull, duke kompozuar kushte ekuilibri për forcat që veprojnë në një hark me tre varëse, marrim tre ekuacione me katër të panjohura X A, Y A, X B, Y B. . Duke marrë në konsideratë gjithashtu kushtet e ekuilibrit të gjysmës së majtë (ose të djathtë), marrim tre ekuacione të tjera që përmbajnë dy të panjohura të reja X C, Y C, në Fig. 61 nuk është paraqitur. Duke zgjidhur sistemin që rezulton prej gjashtë ekuacionesh, gjejmë të gjashtë të panjohurat.

14. Raste të veçanta të reduktimit të një sistemi hapësinor forcash

Nëse, kur sillni një sistem forcash në një vidë dinamike, momenti kryesor i dinamos rezulton të jetë i barabartë me zero, dhe vektori kryesor është i ndryshëm nga zero, atëherë kjo do të thotë që sistemi i forcave reduktohet në një rezultat, dhe boshti qendror është vija e veprimit të kësaj rezultante. Le të zbulojmë se në cilat kushte që lidhen me vektorin kryesor Fp dhe momentin kryesor M 0 kjo mund të ndodhë. Meqenëse momenti kryesor i dinamizmit M* është i barabartë me komponentin e momentit kryesor M 0 të drejtuar përgjatë vektorit kryesor, rasti i konsideruar M* = O do të thotë që momenti kryesor M 0 është pingul me vektorin kryesor, d.m.th. / 2 = Fo*M 0 = 0. Menjëherë rrjedh se nëse vektori kryesor F 0 nuk është i barabartë me zero, dhe invarianti i dytë është i barabartë me zero, Fo≠O, / 2 = F 0 *M 0 =0, (7.9 ) pastaj konsiderohet sistemi reduktohet në rezultante.

Në veçanti, nëse për çdo qendër reduktimi F 0 ≠0, dhe M 0 = 0, atëherë kjo do të thotë se sistemi i forcave reduktohet në një rezultante që kalon përmes kësaj qendre reduktimi; në këtë rast, kushti (7.9) do të plotësohet gjithashtu për rastin e një sistemi hapësinor të forcave. Nëse sistemi hapësinor. forcat reduktohen në një rezultante, atëherë momenti i rezultantes në lidhje me një pikë arbitrare është i barabartë me shumën gjeometrike të momenteve të të gjitha forcave në lidhje me të njëjtën pikë. P
Le të ketë sistemi i forcave një R rezultante dhe një pikë RRETH qëndron në vijën e veprimit të kësaj rezultante. Nëse sjellim një sistem të caktuar forcash në këtë pikë, marrim se momenti kryesor është i barabartë me zero.
Le të marrim një qendër tjetër reduktimi O1; (7.10)C
nga ana tjetër, bazuar në formulën (4.14) kemiMo1=Mo+Mo1(Fo), (7.11) pasi M 0 = 0. Krahasimi i shprehjeve (7.10) dhe (7.11) dhe duke marrë parasysh se në këtë rast F 0 = R, marrim (7.12).

Kështu, teorema vërtetohet.

Le të, për çdo zgjedhje të qendrës së reduktimit, Fo=O, M ≠0. Meqenëse vektori kryesor nuk varet nga qendra e reduktimit, ai është i barabartë me zero për çdo zgjedhje tjetër të qendrës së reduktimit. Prandaj, momenti kryesor gjithashtu nuk ndryshon kur ndryshon qendra e reduktimit, dhe, për rrjedhojë, në këtë rast sistemi i forcave reduktohet në një palë forcash me një moment të barabartë me M0.

Tani le të përpilojmë një tabelë të të gjitha rasteve të mundshme të reduktimit të sistemit hapësinor të forcave:

Nëse të gjitha forcat janë në të njëjtin rrafsh, për shembull, në rrafsh Oh, pastaj projeksionet e tyre në bosht G dhe momente rreth sëpatave X Dhe në do të jetë e barabartë me zero. Prandaj, Fz=0; Mox=0, Moy=0. Duke futur këto vlera në formulën (7.5), gjejmë se invarianti i dytë i një sistemi të rrafshët të forcave është i barabartë me zero, ne marrim të njëjtin rezultat për një sistem hapësinor të forcave paralele. Në të vërtetë, le të jenë të gjitha forcat paralele me boshtin z. Pastaj projeksionet e tyre në bosht X Dhe në dhe momentet rreth boshtit z do të jenë të barabarta me 0. Fx=0, Fy=0, Moz=0

Bazuar në atë që është vërtetuar, mund të argumentohet se një sistem i rrafshët i forcave dhe një sistem i forcave paralele nuk reduktohen në një vidë dinamike.

11. Ekuilibri i një trupi në prani të fërkimit rrëshqitës Nëse dy trupa / dhe // (Fig. 6.1) ndërveprojnë me njëri-tjetrin, duke u prekur në një pikë A, atëherë reaksioni R A, që vepron, për shembull, nga ana e trupit // dhe aplikohet në trup /, gjithmonë mund të zbërthehet në dy përbërës: N.4, i drejtuar përgjatë normales së përbashkët në sipërfaqen e trupave kontaktues në pika A dhe T 4, e shtrirë në planin tangjent. Komponenti N.4 quhet reagim normal thirret forca T l forca rrëshqitëse e fërkimit - e pengon trupin të rrëshqasë / përgjatë trupit // Në përputhje me aksiomën 4 (Z-on i 3-të i Njutonit) një forcë reagimi me madhësi të barabartë dhe drejtim të kundërt vepron në trup // nga ana e trupit /. Përbërësi i tij pingul me planin tangjent quhet forca e presionit normal. Siç u përmend më lart, forca e fërkimit T A = Oh, nëse sipërfaqet kontaktuese janë krejtësisht të lëmuara. Në kushte reale, sipërfaqet janë të përafërta dhe në shumë raste forca e fërkimit nuk mund të neglizhohet për të sqaruar vetitë themelore të forcave të fërkimit, ne do të kryejmë një eksperiment sipas skemës së paraqitur në Fig. 6.2, A. Një fije e hedhur mbi bllokun C është ngjitur në trupin 5, i vendosur në një pllakë të palëvizshme D, fundi i lirë i së cilës është i pajisur me një platformë mbështetëse A. Nëse jastëk A ngarkohet gradualisht, atëherë me një rritje të peshës totale të tij tensioni i fillit do të rritet S, e cila tenton të lëvizë trupin në të djathtë. Megjithatë, për sa kohë që ngarkesa totale nuk është shumë e madhe, forca e fërkimit T do ta mbajë trupin NË në pushim. Në Fig. 6.2, b përshkruhen akte në trup NË forcat, dhe P tregon forcën e gravitetit, dhe N tregon reagimin normal të pllakës D. Nëse ngarkesa është e pamjaftueshme për të thyer pjesën tjetër, ekuacionet e mëposhtme të ekuilibrit janë të vlefshme: N- P = 0, (6.1) S-T = 0. (6.2) Nga kjo rezulton se N = PDhe T = S. Kështu, ndërsa trupi është në qetësi, forca e fërkimit mbetet e barabartë me forcën e tensionit të fillit S. Le të shënojmë me Tmax forca e fërkimit në momentin kritik të procesit të ngarkimit, kur trupi NË humbet ekuilibrin dhe fillon të rrëshqasë mbi pllakë D. Prandaj, nëse trupi është në ekuilibër, atëherë T≤Tmax. Forca maksimale e fërkimit T tah varet nga vetitë e materialeve nga të cilat janë bërë trupat, gjendja e tyre (për shembull, nga natyra e trajtimit sipërfaqësor), si dhe nga vlera e presionit normal N. Siç tregon përvoja, forca maksimale e fërkimit është afërsisht proporcionale me presionin normal, d.m.th. e. ka barazi Tmax= fN. (6.4) Kjo lidhje quhet Ligji Amonton-Coulomb. Koeficienti pa dimension / quhet koeficienti i fërkimit të rrëshqitjes. Siç del nga përvoja, ajo vlera nuk varet brenda kufijve të gjerë nga zona e sipërfaqeve kontaktuese, por varet nga materiali dhe shkalla e vrazhdësisë së sipërfaqeve kontaktuese. Vlerat e koeficientit të fërkimit përcaktohen në mënyrë empirike dhe mund të gjenden në tabelat e referencës. Pabarazia" (6.3) tani mund të shkruhet si T≤fN (6.5). Rasti i barazisë strikte në (6.5) korrespondon me vlerën maksimale të forcës së fërkimit. Kjo do të thotë se forca e fërkimit mund të llogaritet duke përdorur formulën T = fN vetëm në rastet kur dihet paraprakisht se po ndodh një incident kritik. Në të gjitha rastet e tjera, forca e fërkimit duhet të përcaktohet nga ekuacionet e ekuilibrit. Do të supozojmë se si rezultat i veprimit të forcave aktive dhe forcave të reagimit, trupi është në ekuilibër kufizues. Në Fig. 6.6, a tregohet reaksioni kufizues R dhe përbërësit e tij N dhe Tmax (në pozicionin e treguar në këtë figurë, forcat aktive priren të lëvizin trupin në të djathtë, forca maksimale e fërkimit Tmax drejtohet majtas). Këndi f ndërmjet reagimit kufi R dhe normalja në sipërfaqe quhet këndi i fërkimit. Le të gjejmë këtë kënd. Nga Fig. 6.6, dhe kemi tgφ=Tmax/N ose, duke përdorur shprehjen (6.4), tgφ= f (6-7) Nga kjo formulë është e qartë se në vend të koeficientit të fërkimit, mund të vendosni këndin e fërkimit (në tabelat e referencës fq

jepen të dyja sasitë).

Klasa: 10

Prezantimi për mësimin

Prapa Përpara

Kujdes! Pamjet paraprake të diapozitivëve janë vetëm për qëllime informative dhe mund të mos përfaqësojnë të gjitha tiparet e prezantimit. Nëse jeni të interesuar këtë punë, ju lutemi shkarkoni versionin e plotë.

Objektivat e mësimit: Studioni gjendjen e ekuilibrit të trupave, njihuni me lloje të ndryshme bilanc; zbuloni kushtet në të cilat trupi është në ekuilibër.

Objektivat e mësimit:

• Edukative: Studioni dy kushte ekuilibri, llojet e ekuilibrit (të qëndrueshme, të paqëndrueshme, indiferente). Zbuloni se në cilat kushte trupat janë më të qëndrueshëm.
• Edukative: Për të nxitur zhvillimin e interesit kognitiv në fizikë. Zhvillimi i aftësive për të krahasuar, përgjithësuar, nxjerrë në pah gjënë kryesore, për të nxjerrë përfundime.
• Edukative: Të kultivojë vëmendjen, aftësinë për të shprehur këndvështrimin dhe mbrojtjen e tij, për të zhvilluar aftësitë e komunikimit të studentëve.

Lloji i mësimit: mësim mbi mësimin e materialit të ri me mbështetje kompjuterike.

Pajisjet:

1. Disku “Puna dhe fuqia” nga “Mësime dhe teste elektronike.
2. Tabela “Kushtet e ekuilibrit”.
3. Prizma e pjerrët me vijë plumbash.
4. Trupat gjeometrikë: cilindër, kub, kon etj.
5. Kompjuter, projektor multimedial, tabelë interaktive ose ekran.
6. Prezantimi.

Ecuria e mësimit

Sot në mësim do të mësojmë pse vinçi nuk bie, pse lodra Vanka-Vstanka kthehet gjithmonë në gjendjen e saj origjinale, pse nuk bie Kulla e Pjerrët e Pizës?

I. Përsëritja dhe përditësimi i njohurive.

1. Tregoni ligjin e parë të Njutonit. Cilit kusht i referohet ligji?
2. Çfarë pyetjeje i përgjigjet ligji i dytë i Njutonit? Formula dhe formulimi.
3. Cilës pyetje i përgjigjet ligji i tretë i Njutonit? Formula dhe formulimi.
4. Cila është forca rezultante? Si ndodhet ajo?
5. Nga disku “Lëvizja dhe bashkëveprimi i trupave” plotësohet detyra nr.9 “Rezultati i forcave me drejtime të ndryshme” (rregulli i mbledhjes së vektorëve (2, 3 ushtrime)).

II. Mësimi i materialit të ri.

1. Çfarë quhet ekuilibër?

Bilanci është një gjendje pushimi.

2. Kushtet e ekuilibrit.(rrëshqitje 2)

a) Kur është trupi në qetësi? Nga cili ligj rrjedh kjo?

Kushti i parë i ekuilibrit: Një trup është në ekuilibër nëse shuma gjeometrike forcat e jashtme të aplikuara në trup janë zero. ∑F = 0

b) Le të veprojnë dy forca të barabarta në tabelë, siç tregohet në figurë.

A do të jetë në ekuilibër? (Jo, ajo do të kthehet)

Vetëm pika qendrore është në pushim, pjesa tjetër lëviz. Kjo do të thotë që që një trup të jetë në ekuilibër, është e nevojshme që shuma e të gjitha forcave që veprojnë në secilin element të jetë e barabartë me 0.

Kushti i dytë i ekuilibrit: Shuma e momenteve të forcave që veprojnë në drejtim të akrepave të orës duhet të jetë e barabartë me shumën e momenteve të forcave që veprojnë në drejtim të kundërt.

∑ M në drejtim të akrepave të orës = ∑ M në drejtim të kundërt

Momenti i forcës: M = F L

L - krahu i forcës - distanca më e shkurtër nga pikëmbështetja në vijën e veprimit të forcës.

3. Qendra e gravitetit të trupit dhe vendndodhja e tij.(rrëshqitje 4)

Qendra e gravitetit të trupit- kjo është pika përmes së cilës kalon rezultanta e të gjitha forcave paralele të gravitetit që veprojnë në elementë të veçantë të trupit (për çdo pozicion të trupit në hapësirë).

Gjeni qendrën e gravitetit të figurave të mëposhtme:

4. Llojet e bilancit.

A) (rrëshqitje 5–8)

konkluzioni: Ekuilibri është i qëndrueshëm nëse, me një devijim të vogël nga pozicioni i ekuilibrit, ka një forcë që tenton ta kthejë atë në këtë pozicion.

Pozicioni në të cilin energjia e tij potenciale është minimale është e qëndrueshme. (rrëshqitje 9)

b) Qëndrueshmëria e trupave të vendosur në pikën e mbështetjes ose në vijën e mbështetjes.(rrëshqitje 10–17)

konkluzioni: Për qëndrueshmërinë e një trupi të vendosur në një pikë ose vijë mbështetëse, është e nevojshme që qendra e gravitetit të jetë nën pikën (vijën) e mbështetjes.

c) Qëndrueshmëria e trupave të vendosur në një sipërfaqe të sheshtë.

(rrëshqitje 18)

1) Sipërfaqja mbështetëse- kjo nuk është gjithmonë sipërfaqja që është në kontakt me trupin (por ajo që kufizohet nga linjat që lidhin këmbët e tryezës, trekëmbësh)

2) Analiza e sllajdit nga “Mësimet dhe testet elektronike”, disku “Puna dhe fuqia”, mësimi “Llojet e bilancit”.

Figura 1.

1. Si janë të ndryshme jashtëqitja? (Zona mbështetëse)
2. Cila është më e qëndrueshme? (Me sipërfaqe më të madhe)
3. Si janë të ndryshme jashtëqitja? (Vendndodhja e qendrës së gravitetit)
4. Cila është më e qëndrueshme? (Cila qendër e gravitetit është më e ulët)
5. Pse? (Sepse mund të anohet në një kënd më të madh pa u kthyer)

3) Eksperimentoni me një prizëm devijues

1. Le të vendosim një prizëm me një vijë kumbulle në tabelë dhe të fillojmë ta ngremë gradualisht me një skaj. Çfarë shohim?
2. Për sa kohë që vija e plumbit kryqëzon sipërfaqen e kufizuar nga mbështetja, ekuilibri ruhet. Por, sapo vija vertikale që kalon nëpër qendrën e gravitetit fillon të shkojë përtej kufijve të sipërfaqes mbështetëse, ajo që nuk kalon.

Analiza rrëshqitje 19–22.

Konkluzione:

1. Trupi që ka zonën më të madhe mbështetëse është i qëndrueshëm.
2. Nga dy trupa të së njëjtës zonë, ai qendra e gravitetit të të cilit është më e ulët është i qëndrueshëm, sepse mund të anohet pa u kthyer në një kënd të madh.

Analiza rrëshqitje 23–25.

Cilat anije janë më të qëndrueshme? Pse? (Në të cilën ngarkesa është e vendosur në rezerva, dhe jo në kuvertë)

Cilat makina janë më të qëndrueshme? Pse? (Për të rritur qëndrueshmërinë e makinave gjatë kthimit, sipërfaqja e rrugës anohet në drejtim të kthesës.)

Konkluzione: Ekuilibri mund të jetë i qëndrueshëm, i paqëndrueshëm, indiferent. Sa më e madhe të jetë zona mbështetëse dhe sa më e ulët të jetë qendra e gravitetit, aq më i madh është qëndrueshmëria e trupave.

III. Zbatimi i njohurive për qëndrueshmërinë e trupave.

1. Cilat specialitete kanë më shumë nevojë për njohuri për ekuilibrin trupor?
2. Për projektuesit dhe konstruktorët struktura të ndryshme(ndërtesa të larta, ura, kulla televizive, etj.)
3. Interpretues të cirkut.
4. Shoferë dhe profesionistë të tjerë.

(rrëshqitje 28–30)

1. Pse "Vanka-Vstanka" kthehet në pozicionin e ekuilibrit në çdo anim të lodrës?
2. Pse Kulla e Anuar e Pizës qëndron në një kënd dhe nuk bie?
3. Si e ruajnë ekuilibrin çiklistët dhe motoçiklistët?

Përfundime nga mësimi:

1. Ekzistojnë tre lloje të ekuilibrit: i qëndrueshëm, i paqëndrueshëm, indiferent.
2. Një pozicion i qëndrueshëm i një trupi në të cilin energjia e tij potenciale është minimale.
3. Sa më e madhe të jetë zona mbështetëse dhe sa më e ulët të jetë qendra e gravitetit, aq më i madh është qëndrueshmëria e trupave në një sipërfaqe të sheshtë.

Detyrë shtëpie: § 54 – 56 (G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotsky)

Burimet dhe literatura e përdorur:

1. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Fizika. klasa e 10-të.
2. Shirit filmik "Qëndrueshmëria" 1976 (skanuar nga unë në një skaner filmi).
3. Disku “Lëvizja dhe ndërveprimi i trupave” nga “Mësime dhe teste elektronike”.
4. Disku "Puna dhe fuqia" nga "Mësime dhe teste elektronike".