Введение. Цель работы –овладеть основными приемами демонстраций правил сложения сил.

ТЕМА № 12

СТАТИКА

Цель работы –овладеть основными приемами демонстраций правил сложения сил.

Научиться определять принадлежность демонстраций к конкретной школьной теме 7-9 классов и 10-11 классов, используя нормативные документы (федеральный компонент государственного образовательного стандарта общего образования), рекомендованные учебники физики для образовательных учреждений, программы по физике.

В опытах по сложению и разложению сил используются балки, рычаги, наклонные плоскости, диски, валы, гири различного веса. Для крепления и подвешивания этих тел имеются различные приспособления – штативы, струбцины, блоки, рамы и другие конструкции.

Большинство опытов по статике служат для определения количественной зависимости между силами. Демонстрационное измерение сил наиболее удобно производить с помощью динамометра конструкции Дубова и Кузьмина, изготовленного в виде круглого металлического кожуха. На одной его стороне находится циферблат со стрелкой, а на другой – коробка, внутри которой заключен механизм.

Механизм состоит из двух спиральных пружин, надетых на ось, и зубчатой рейки, связывающей эти оси и сцепленной с шестерней, к которой прикреплена металлическая стрелка. Концы осей выведены из коробки в противоположные стороны. Под действием силы рейка перемещается и вращает шестерню вместе со стрелкой по направлению или против движения стрелки часов. Шкала циферблата рассчитана на предельную нагрузку 1,2 кг и разбита на 12 делений по 100 граммов каждое. Для предохранения стрелки и циферблата от повреждений имеется стеклянный диск, закрепленный на динамометре специальной пружиной.

Циферблат может с незначительным трением вращаться относительно кожуха и стрелки, что дает возможность быстро и удобно устанавливать стрелку на ноль шкалы.

Динамометр укрепляют на стойке штатива с помощью стержня. Крепление стержня с динамометром резьбовое, разъемное. Для крепления нитей, установки грузов, балок применяются насадки – блоки, столики и призмы, которые крепятся на стержне динамометра. В комплект демонстрационного динамометра входят два динамометра, модель двутавровой балки, два диска, два столика, две призмы, крючки. Грузами служат стальные цилиндры массой по 100 г с двумя крючками, за которые подвешивают их друг к другу. Обычные гири рекомендуется подвешивать при помощи затяжной петли, наброшенной на шейку гири.

В некоторых демонстрациях можно использовать трубчатые динамометры. Желательно к ним прикреплять шкалу с крупными, хорошо различаемыми делениями.