Привет всем, кто не боится учиться! 👋
Предлагаю попрактиковаться в решении задач на Второй закон Ньютона. Мы уже подробно разбирали теорию, посвященную законам Ньютона (ее можно прочитать тут и тут), а так же решали задачи по данной теме (материалы здесь и здесь). Но я заметила, что при решении задач ученики снова допускают одни и те же ошибки... Им не хватает четкого плана действий!
Итак, чтобы решение давалось легче, сегодня мы запишем краткий алгоритм, который подойдет даже для самой сложной задачи на Второй закон Ньютона.
Но сначала подписывайтесь на мой телеграм-канал, там я выкладываю посты в другом формате, так что их легко можно использовать для своих докладов и презентаций.
Приступим!
1. Алгоритм решения задач
1. Сделать рисунок к задаче, изобразить все силы, действующие на тело, подумать, как движется тело: равномерно или равноускоренно;
2. Записать Второй закон Ньютона в векторной форме;
3. Ввести в рисунок ось (оси) координат;
4. Записать Второй закон Ньютона в проекциях на выбранную ось (оси).
Подробнее каждый пункт разберем при решении задачи.
2. Пример решения задачи по алгоритму
Условие задачи: 📝:
Брусок массой 100 г перемещают с постоянной скоростью вертикально вверх вдоль шероховатой вертикальной стены, действуя на него силой F. Эта сила равна по модулю 5 Н и направлена под углом α = 30° к горизонтали так, как показано на рисунке. Чему равен модуль силы трения, действующей на брусок?
1.В нашем случае на брусок действуют силы: сила тяжести (направлена вертикально вниз), сила F (направлена под углом 30 градусов к горизонтали) и сила трения (направлена вертикально вниз – против движения бруска).
По условию задачи брусок перемещают «с постоянной скоростью», поэтому делаем вывод, что движение бруска равномерное (ускорение a=0).
2. Запишем Второй закон Ньютона в векторной форме и применим его к нашим условиям задачи:
3. Теперь на рисунке введем ось, на которую будем проецировать силы. Так как движение бруска происходит вдоль вертикали, нам нужна только вертикальная ось ОY. Направим её вверх.
4. Теперь запишем Второй закон Ньютона в проекциях на ось OY:
Нам осталось выразить из полученного уравнения силу трения, а затем подставить численные значения:
🏁 Готово! 🏁
Мы получили ответ на задачу: модуль силы трения, действующей на брусок, равен 1,5 Н.
Подведем итог
Несмотря на кажущуюся легкость, задачи на Второй закон Ньютона часто ставят учеников в ступор. На мой взгляд, для успешного решения задач нужно хорошо владеть темой векторы, уметь правильно находить проекцию вектора на ось координат. Так же вызывают путаницу сами оси: при решении одних задач мы вводим только одну ось (ОХ), в других задачах вводим ось ОY, а в третьих - вводим полноценную систему координат (и ось ОХ, и ось ОY). Ось ОХ нужно вводить, когда движение рассматриваемого тела происходит вдоль горизонтали, ось ОY - когда движение тела происходит вдоль вертикали, а систему координат вводим, когда тело движется под углом к горизонту (например, задачи, где брусок находится на наклонной плоскости).
Но для каждого правила существуют исключения! Лучше всего разобраться в теме поможет только практика! Задач необходимо решать много и самых разнообразных, это даст незаменимый опыт и "насмотренность", что облегчит путь в дальнейшем.
Если вы дочитали до конца, значит Вас действительно интересует физика! Поэтому подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить следующие статьи, а также ставьте палец вверх👍
Это мотивирует быстрее публиковать новые материалы!