Решение задач в курсе физике раздела «Динамика»



Скачать 455.44 Kb.
страница7/7
Дата10.02.2019
Размер455.44 Kb.
ТипРешение
1   2   3   4   5   6   7
Ответ: 
Пример 10.

Через невесомый блок, укрепленный на потолке комнаты, перекинута нерастяжимая нить, на концах которой подвешены тела с массами  и  (рис. 8). Массы блока и нити пренебрежимо малы, трения нет. Найдите ускорение центра масс этой системы.

Решение:

Согласно теореме о движении центра масс системы материальных точек, центр масс движется как материальная точка с массой, равной массе всех тел, входящих в систему под действием равнодействующей всех внешних сил, то есть уравнение движения центра масс запишется в виде



, (4)

где  – ускорение, с которым движется центр масс системы,  и  – силы натяжения нитей, приложенные соответственно к первому и второму телу. Так как силы натяжения неизвестны, запишем уравнение движения для каждого тела

(5)

(6)

Будем считать, что нить движется по часовой стрелке. Спроецируем уравнения (4) - (6) на вертикальную ось X:



(7)

Так блок невесом, а нить невесома и нерастяжима, то . С учетом этого система уравнений (7) перепишется в следующем виде:



Получили систему трех уравнений с тремя неизвестными . Решая ее, получим следующее выражение для ускорения, с которым движется центр масс:



.

Ответ: 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При решении задач динамики нужно в первую очередь выбрать систему координат и задать начало отсчета времени.

Описание движения в различных системах координат эквивалентны между собой в том смысле, что при известном расположении двух систем координат относительно друг друга по величинам, найденным в первой системе, можно определить соответствующие величины во второй.

При решении задач следует выбрать такую систему координат, в которой уравнения, описывающие движение, получаются проще. При прямолинейном движении система уравнений получается проще, если одна из осей координат направлена вдоль движения.

При решении задач на движение нескольких тел рекомендуется пользоваться одной системой координат.

В ходе изучения литературы, удалось вывести некий алгоритм решения задач раздела «Динамика»



  • Понять предложенную задачу (увидеть физическую модель).

  • Анализ (построить математическую модель явления):

  • Выбрать систему отсчета.

  • Найти все силы, действующие на тело, и изобразить их на чертеже.

  • Определить (или предположить) направление ускорения и изобразить его на чертеже.

  • Записать уравнение второго закона Ньютона в векторной форме и перейти к скалярной записи, заменив все векторы их проекциями на оси координат.

  • Исходя из физической природы сил, выразить силы через величины, от которых они зависят.

  • Если в задаче требуется определить положение или скорость точки, то к полученным уравнениям динамики добавить кинематические уравнения.

  • Полученную систему уравнений решить относительно искомой величины.

  • Решение проверить и оценить критически.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.В. Усова, А.А. Бобров. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. М.: Просвещение, 1988, 111 стр.

2. В.Г. Разумовский, Э.М. Браверман. Урок физики в современной школе (творческий поиск учителя). М.: Просвещение, 1993, 288 стр.

3. А.А. Шаповалов. Размышления при решении физических задач. Барнаул, 2001, 150 стр.

4. С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов. "Методика решения задач по физике в средней школе".

5. В.П. Орехов, А.В. Усов. "Методика преподавания физики".

6. М.В. Чикурова. "Некоторые приемы, развивающие интерес к решению задач" из журнала "Физика в школе", 2000г.

7. Л.И. Резников, Э.Е. Эвенчик, С.Я. Шамаш. "Методика преподавания физики в средней школе".

8. В.А. Балаш. "Задачи по физике и методы их решения".

9. К.Н. Елизаров. "Вопросы методики преподавания в средней школе".

10. А.С. Енохович. Справочник по физике и технике. М.: Просвещение, 1989, 320 стр.

11. А.П. Рымкевич. Сборник задач по физике для средней школы. М.: Просвещение, 1986.



12. А.Н. Малинин. Познавательный характер физической задачи // Физика в школе. №5, 1993.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница