1 Lekcja fizyki w kl.I gimnazjum Opracował mgr Zenon KubatSKŁADANIE SIŁ Lekcja fizyki w kl.I gimnazjum Opracował mgr Zenon Kubat

2 SPIS Wprowadzenie. Definicja siły.Cechy siły Obraz siły.Siła składowa. Wypadkowa dwóch sił o tych samych kierunkach działania. Siły równoważące się. Siła wypadkowa dwóch sił zbieżnych. Wykorzystanie twierdzenia Pitagorasa do obliczenia siły wypadkowej Jednostka siły. Twierdzenie Pitagorasa Przykłady zadań. Słownik

3 Pokaz jest przeznaczony dla uczniów kl. I gimnazjumPokaz jest przeznaczony dla uczniów kl. I gimnazjum. Może być wykorzystany na lekcji powtórzeniowej w klasie II jako wprowadzenie do działu „Dynamika ciała”.

4 SIŁA JEST MIARĄ WZAJEMNEGO ODDZIAŁYWANIASiła to wielkość wektorowa. Ma następujące cechy: a) punkt przyłożenia; b) kierunek działania; c) wartość; d) zwrot.

5 Obrazem siły jest wektor.F b c d a c-wartość siły a-pkt przyłożenia d-zwrot b-kierunek (prosta wzdłuż której działa siła)

6 Jednostką siły jest niuton (N).1 N jest to siła, z jaką Ziemia przyciąga ciało o masie ok..0.1kg ( np.paczkę herbatników). mo=0.1kg G=1N

7 Pojedyncza siła działająca na ciało to siła składowa.Siły składowe można zastąpić jedną siłą zwaną wypadkową. Dwie siły składowe mogą działać względem siebie pod dowolnym kątem. Gdy kąt jest rożny od 0 i 180 stopni, wówczas siły są zbieżne.

8 Siły działające pod kątem 0 stopni i 180 stopni leżąna tej samej prostej i mają zwroty: zgodne, gdy kąt między nimi wynosi 0 stopni przeciwne, gdy kąt między nimi wynosi 180 stopni. Wypadkowa tych sił jest : ich sumą, gdy zwroty są zgodne ich różnicą,gdy zwroty są przeciwne i ma zwrot siły większej. F1 F2 Fw = F1 + F2 F2 F1 Fw = F2 - F1

9 Siły równoważące się. Dwie siły się równoważą,gdy mają wspólny punktprzyłożenia, ten sam kierunek działania, tą samą wartość i zwroty przeciwne. F F Fw = 0N

10 Siła wypadkowa dwóch sił zbieżnychF1 Fw F2 jest przekątną równoległoboku zbudowanego na wektorach sił składowych.

11 Siły mogą być przyłożone w różnych miejscach ciała.F1 F2 W tym przypadku, aby wyznaczyć kierunek i zwrot siły wypadkowej, należy siły składowe przesunąć równolegle i zaczepić je w jednym punkcie. F1 Fw F2

12 Wartość siły wypadkowejW celu określenia wartości siły wypadkowej dwóch sił zbieżnych należy : wykonać rysunek tych sił w odpowiedniej podziałce zbudować równoległobok sił zmierzyć długość ( c ) siły wypadkowej z dokładnością do 1mm pomnożyć długość ( c ) przez podziałkę (x). 1cm = x N

13 Szczególny przypadek dwóch sił zbieżnych:siły są do siebie prostopadłe. Wypadkową tych sił możemy obliczyć, wykorzystując twierdzenie Pitagorasa. F1 FW F2

14 Przykład Dwie siły F1=300 N i F2= 400 N działają na ciało względem siebie pod kątem: a) 0 stopni; b) 180 stopni; c) 60 stopni; d) 90 stopni. Jaką wartość ma siła wypadkowa w poszczególnych przypadkach? 1cm=100N F1=300 N F2= 400 N a) Fw= 300 N N lub Fw = 400N + 300N Fw = 700 N

15 b) F1 F2 F2 F1 Fw Fw = F 2 - F1 Fw = 400N-300N Fw = 100N

16 c) F2 Fw F1 Fw=dł.Fw * podz. Fw=5,9*100N Fw= 590 N

17 d) Fw F2 F1 lub Fw= dł. Fw*podz. Fw=5.0*100N Fw=500 N

18 Odpowiedź Komentarz Jak widać, wartość siły wypadkowej dwóch sił składowych zależy od kąta pomiędzy nimi. Maksymalną wartość osiąga dla kąta 0 st. Minimalną dla kąta 180 st. Dla pozostałych kątów zawiera się pomiędzy wartością maksymalną i minimalną.

19 SŁOWNIK POJĘĆ FIZYCZNYCHSiła - miara wzajemnego oddziaływania. Punkt przyłożenia – miejsce, w którym zaczepiono siłę. Kierunek działania – prosta, wzdłuż której działa siła. Zwrot – określa, jak działa siła. Siła składowa - pojedyncza siła działająca na ciało. Siła wypadkowa - zastępuje działanie dwóch lub większej ilości sił składowych. Siły równoważące się – ich wypadkowa wynosi 0 N Siły zbieżne - siły działające względem siebie pod kątem ostrym lub rozwartym. Podziałka - skala wykonania rysunku. Niuton (N) - jednostka siły. Ciężar ciała (G) – siła, z jaką Ziemia przyciąga daną masę. Ziemia - planeta Układu Słonecznego.