Статика: равновесие твёрдого тела, 10 класс
Абсолютно твёрдое тело, момент силы, два условия равновесия и центр тяжести. Ниже — кратко о главном и частые ошибки.
Все 11 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 3 урока с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 11 заданий на 4 уровнях: разминка, основной, сложный, со звёздочкой.
Статика: равновесие твёрдого тела — кратко
- Определение
Абсолютно твёрдое тело — тело, расстояния между любыми двумя точками которого не меняются. Это модель: реальные тела под нагрузкой немного деформируются, но если деформации малы по сравнению с размерами тела, ими пренебрегают. Точку приложения силы можно переносить вдоль линии её действия — действие силы на твёрдое тело от этого не меняется.
- Определение
Плечо силы d — кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы (длина перпендикуляра). Момент силы относительно оси M = F · d, единица — Н · м. Момент считают положительным, если сила поворачивает тело против часовой стрелки, и отрицательным — если по часовой (или наоборот, но одинаково во всей задаче).
- Определение
Центр тяжести — точка, через которую проходит линия действия равнодействующей сил тяжести, действующих на все части тела, при любом положении тела. У однородного тела симметричной формы центр тяжести совпадает с центром симметрии; у системы точечных масс на прямой xц = (m1x1 + m2x2 + …) : (m1 + m2 + …).
Пример с ответом
Условие. Укажите, какие движения поступательные, а какие вращательные: а) кабина колеса обозрения; б) лопасть вентилятора; в) поршень в цилиндре двигателя; г) Земля при суточном вращении.
Ответ. а, в — поступательные; б, г — вращательные.
3 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Твёрдое тело. Поступательное и вращательное движение».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1Центр кабины движется по окружности, но сама кабина не поворачивается — её движение поступательное. Вращательным движение было бы, если бы кабина была жёстко прикреплена к колесу.
-
Ошибка 2Переносить силу можно только вдоль линии её действия. Сдвиг силы в сторону меняет её поворачивающее действие.
-
Ошибка 3Плечо — расстояние от оси до линии действия силы. При силе под углом α к стержню d = l sin α, а не l.
Физика · 10 класс
Что внутри темы
- Урок 1Твёрдое тело. Поступательное и вращательное движение
- Урок 2Момент силы. Условия равновесия
- Урок 3Центр тяжести. Виды равновесия
В полном тренажёре — 3 урока с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Отличать поступательное движение от вращательного
- Находить плечо и момент силы, в том числе силы под углом
- Применять правило моментов
- Записывать оба условия равновесия и решать задачи о балках
- Находить центр тяжести системы тел
- Различать устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесие
Ключевые понятия:абсолютно твёрдое телопоступательное движениевращательное движениеось вращенияплечо силымомент силыправило моментовусловия равновесияцентр тяжестицентр массустойчивое равновесиенеустойчивое равновесиебезразличное равновесие
Что требует школьная программа
Различать поступательное и вращательное движение абсолютно твёрдого тела; вычислять момент силы относительно оси и плечо силы; формулировать и применять условия равновесия твёрдого тела; находить центр тяжести; различать виды равновесия; исследовать равновесие тела с осью вращения.
Что повторить и что дальше
Силы в механике и движение по наклонной плоскостиФизика, 10 класс
Физика, 10 классВопросы
Статика: равновесие твёрдого тела · 10 классВ каком классе проходят тему «Статика: равновесие твёрдого тела»?
В 10 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Силы в механике и движение по наклонной плоскости (10 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 10 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
