Compunerea fortelor

Link material: https://view.genial.ly/60f670f4dc97e30de448843f/guide-compunerea-fortelor

Start

CUPRINS

1. Evocare

2. Compunerea forțelor coliniare

3. Compunerea forțelor concurente. Regula paralelogramului

4. Rezumat

5. Provocare

1. EVOCARE

Ce este forța? Cum putem reprezenta o forță? Ce etape trebuie parcurse pentru a reprezenta o forță?

A reprezenta o forță înseamnă aschița grafic vectorul forță. ( F )

Forța este o mărime fizică vectorială care caracterizează interacțiunea dintre corpuri.

1. Se fixează punctul de aplicație (originea vectorului).
2. Se reprezintă o dreaptă, prin punctul de aplicație, care va simboliza direcția forței.
3. Se stabilește sensul vectorului, în funcție de sensul forței.
4. Se alege o scală convențională, în funcție de modulul forței, pentru determinarea lungimii vectorului.
5. Se schițează vectorul forță, vârful săgeții indicând sensul.
6. Se notează vectorul forță cu simbolul specific F.

2. Compunerea forțelor coliniare

Când e util să compunem forțele? Cum se compun forțele?

Putem să compunem forțele atunci când două sau mai multe forțe acționează asupra aceluiaşi corp.

Prin compunerea a două sau mai multe forțe care acționează asupra aceluiași corp, aceste forțe își suprapun efectul ele putând fi înlocuite cu o forță numită rezultantă.

Activitate individuală: Accesează simbolul din stânga și rezolvă cerințele din fișa de lucru.

Feedback activitate:Discută cu colegul tău soluțiile obținute.

Completați rebusul de mai jos! Prin completarea corectă în casetele colorate galben, a celor 7 rânduri, veți identifica cunoștințe pe care le-ați parcurs în lecția anterioară. În coloana de culoare portocalie, veți obține, denumirea fenomenului de descărcare electrică prin aer, între nor și pământ sau între un nor și un corp înalt de pe sol. 1ELECTRONII2FRECARE3ATOM4SCANTEIE5NEUTRU6ELECTRIZARE7TUNET

1. În jurul nucleului, se deplasează ................., formând un nor electronic.
2. Procedeu prin care corpurile se pot încărca cu sarcini electrice de semne opuse ................. .
3. Cea mai mică particulă din care este alcătuită o substanță ........... .
4. Grupul de electroni smuls dintr-un metal și care se mișcă prin aer către mâna încărcată pozitiv, formează ......... ELECTRICĂ.
5. În mod normal, un corp estre ............., din punct de vedere electric .
6. Fenomenul prin care un corp se încarcă cu sarcini electrice se numește ..................... .
7. Fenomenul acustic care însoțește trăsnetul se numește ............... .

OBSERVAȚIIFaceți clic pe fiecare număr, completați literele cuvântului pe care vi-l sugerează definiția (cerința).Apoi închideți caseta apăsând semnul x din partea dreaptă-sus.Vă puteți verifica răspunsul dacă bifați caseta din josul paginii, în partea dreaptă.SUCCES!dddddd3.3.3

Completați rebusul de mai jos! Prin completarea corectă în casetele colorate galben, a celor 7 rânduri, veți identifica cunoștințe pe care le-ați parcurs în lecția anterioară. În coloana de culoare portocalie, veți obține, denumirea fenomenului de descărcare electrică prin aer, între nor și pământ sau între un nor și un corp înalt de pe sol. 1ELECTRONII2FRECARE3ATOM4SCANTEIE5NEUTRU6ELECTRIZARE7TUNET

1. În jurul nucleului, se deplasează ................., formând un nor electronic.
2. Procedeu prin care corpurile se pot încărca cu sarcini electrice de semne opuse ................. .
3. Cea mai mică particulă din care este alcătuită o substanță ........... .
4. Grupul de electroni smuls dintr-un metal și care se mișcă prin aer către mâna încărcată pozitiv, formează ......... ELECTRICĂ.
5. În mod normal, un corp estre ............., din punct de vedere electric .
6. Fenomenul prin care un corp se încarcă cu sarcini electrice se numește ..................... .
7. Fenomenul acustic care însoțește trăsnetul se numește ............... .

OBSERVAȚIIFaceți clic pe fiecare număr, completați literele cuvântului pe care vi-l sugerează definiția (cerința).Apoi închideți caseta apăsând semnul x din partea dreaptă-sus.Vă puteți verifica răspunsul dacă bifați caseta din josul paginii, în partea dreaptă.SUCCES!dddddd3.3.3

Rezolvă exercițiile de mai jos pentru a afla cum se compun forțele coliniare: Exercițiul 1Rezolvare (clic aici): Reprezentare graficăExercițiul 2RezolvareAsupra cubului acționează 2 forțe în aceeași direcție dar sens contrar. Care este rezultanta forțelor? Se dau: F1 = 14 N, F2 = 9 N Accesează link:Scrie concluziile tale referitor la modul în care ai calculat rezultanta forțelor în cele două situații:

1. Forțele coliniare sunt forțe orientate de-a lungul unei drepte sau forțe paralele între ele.

a) forțe coliniare care au aceeași direcție și același sens

Rezultanta vectorilor forță (F) având aceeași direcție și același sens, are modulul egal cu suma modulelor forțelor ce acționează simultan și același sens.

b) forțe coliniare care au aceeași direcție și sens contrar

Rezultanta celor doi vectori forță având aceeași direcție și sens opus este un vector (F) care are aceeași direcție a celor doi vectori, sensul vectorului cu modulul mai mare și modulul egal cu modulul diferenței modulelor vectorilor .

3. Compunerea forțelor concurente. Regula paralelogramului

Ce alte metode ai aplicat la geometrie pentru compunerea vectorilor? De exemplu, în cazul vectorilor ortogonali ( vectori care au direcții perpendiculare) ?

Cei doi tineri trag simultan de ladă, prin intermediul celor două frânghii. Pe ce direcție se va deplasa lada? Cum vei proceda pentru a înlocui cele două forțe exercitate de tineri asupra lăzii, cu o singură forță care să producă același efect?

Privește imaginea!

Pentru a aduna doi vectori ce acționează pe direcții diferite, vom proceda astfel:

• vom reprezenta cele două forțe exercitate de către cei doi tineri simultan;
• vom aranja cele două forțe astfel încât aceștia să aibă aceeași origine. (Avem voie să poziționăm un vector oriunde în plan atâta timp cât îi păstrăm direcția, mărimea și sensul);
• vom construi paralele la direcțiile celor doi vectori, pornind din vârful acestora, formând astfel un paralelogram;
• diagonala paralelogramului format reprezintă suma celor doi vectori forță, adică rezultanta celor două forțe.

Forțele concurente sunt forțe care au același punct de aplicație sau la care direcțiile lor se intersectează într-un punct.

• Reprezintă grafic cele două forțe ce acționează simultan asupra lăzii.

• Verifică-te accesând butonul de mai jos:

Aplică regula paralelogramului. Completează în fișa de lucru

Aplică/ Exersează regula paralelogramului (click pe link ). (https://phet.colorado.edu/sims/html/vector-addition/latest/vector-addition_en.html)

• Se reprezintă forțele.
• Se trasează o paralelă cu F1 din vârful lui F2, şi o paralelă cu F2 din vârful lui F1.
• Se trasează diagonala paralelogramului începând cu punctul de aplicație al forțelor.
• Se măsoară lungimea diagonalei ca valoare a forței rezultante.

Rezultanta R a doi vectori F1 și F2, cu același punct de aplicație O, este un vector cu punctul de aplicație în O și cu vârful în vârful opus al paralelogramului construit cu cei doi vectori ca laturi. (enunțul regulii paralelogramului)

Concluzie:

Dispozitiv pentru compunerea forțelor concurente

Experimentează!

Descriere dispozitiv

Dispozitivul pentru compunerea forțelor este alcătuit dintr-un ansamblu de tije, scripeți, disc gradat, cârlige, suport, sfoară, mase etalon/ discuri crestate.

Reprezintă grafic forțele care acționează asura punctului O.

Verifică dacă efectul rezultantei forțelor ce acționează în firele întinse (ce sunt petrecute peste cei 2 scripeți) este compensat de efectul forței ce acționează în punctul O (pe direcție verticală, orientată în jos)

Accesează aplicația https://www.walter-fendt.de/html5/phro/equilibriumforces_ro.htm

Completează în fișa de lucru constatările tale.

Paralelogramul forțelor - experiment

https://www.walter-fendt.de/html5/phro/equilibriumforces_ro.html

Accesează link-ul: PARALELOGRAMUL FORȚELOR Reprezintă grafic forțele ce acționează în punctul O. Realizează 3 măsurători Completează, în tabel, valorile forțelor pentru fiecare măsurătoare. Extrage concluzia. Nr.F1 (N) (forța din dreapta)F2 (N) (forța din stânga)R (N) (rezultanta lui F1 și F2)F3 (N) (în jos)Rezultanta (N) forțelor coliniare123CONSTATARE/CONCLUZIE

4. Rezumat

Reține următoarele informații!

• Forța este o mărime fizică vectorială caracterizată prin valoare numerică (și unitate de măsură), punct de aplicație și orientare (direcție, sens).
• Forța se poate reprezenta grafic printr-un segment de dreaptă orientat (vector).

• Se numește forță rezultantă, forța care poate înlocui un ansamblu de forțe, producând același efect cu acestea.
• Rezultanta a două forțe concurente se obține prin regula paralelogramului.

5. Provocare

Aplică regulile de compunere a forțelor!

a) Verifică cum se modifică modulul rezultantei funcție de unghiul dintre direcțiile celor 2 forțe?

Utilizează aplicația https://phet.colorado.edu/sims/html/vector-addition/latest/vector-addition_en.html

Completează în fișa de lucru.

Cum se modifică modulul rezultantei funcție de unghiul dintre direcțiile celor 2 forțe? Verifică experimental accesând aplicația Completează spațiile libere Când unghiul dintre direcțiile forțelor este mai mic, atunci modulul rezultantei este mai ...........Când unghiul dintre direcțiile forțelor este mai mare, atunci modulul rezultantei este mai ...........

• Cu cât unghiul dintre direcțiilor forțelor este mai mic, cu atât modulul rezultantei este mai mare.
• Cu cât unghiul dintre direcțiile forțelor este mai mare, cu atât modului rezultantei este mai mic.

Modulul rezultantei celor două forțe depinde de unghiul dintre direcțiile cele două forțe.

Asupra unui corp acționează două forțe, prima având modulul de 8 N, a doua de 6 N. Află rezultanta forțelor atunci când:b1) forțele au aceeași direcție și același sens;b2) forțele au aceeași direcție , dar sens opus;b3) forțele au direcțiile perpendiculare.

b) Rezolvă următoarea problemă:

Cum ai descompune forța F necesară gâștii sălbatice de a se desprinde de luciul apei, în două componente, aplicând metoda paralelogramului ? Observație:Operaţia de descompunere este inversă operaţiei de compunere a vectorilor.

c) Reflectează la modul de compunere a două forțe concurente, apoi reprezintă grafic componentele forței F.

Bibliografie!

Read the complete post at the following link

Stoica, V., Dobrescu, C., Măceșanu, F., Băraru, I., Fizică, clasa a VII- a, București, Editura Art Klett, 2019;Petrescu - Prahova, M., Buzu, I., Iorga Simăn, I. Fizică. Manual pentru clasa a VII- A, București, Editura Didactică și Pedagogică, R.A., 1995 Turcitu, D. Po, V., Panahiu, M., Iancu, M., Stoica, C., Ursu, S., Fizică. Manual pentru clasa a VII-a, București, Editura Radical, 2012.https://phet.colorado.edu/sims/html/vector-addition/latest/vector-addition_en.html https://ro.wikipedia.org/wiki/Lupta_cu_odgonulhttps://www.flickr.com/photos/archeon/3895634018/ by Hans Splinter https://www.walter-fendt.de/html5/phro/equilibriumforces_ro.htmlhttps://pixabay.com/fr/photos/course-de-chiens-de-tra%c3%aeneau-musher-273412