Аппликация человека в движении 7 класс: Открытый урок по ИЗО 7 кл. «Пропорции и строение фигуры человека. Выполнение аппликации» Технологическая карта, презентация.

Содержание

Открытый урок по ИЗО 7 кл. «Пропорции и строение фигуры человека. Выполнение аппликации» Технологическая карта, презентация.

Учитель:

ИЗО и технологии, биологии. Хуснутдинов Р.М.

Предмет:

Изобразительное искусство

Класс:

дата

14.12.2016

Тема урока:

ПРОПОРЦИИ И СТРОЕНИЕ ФИГУРЫ ЧЕЛОВЕКА.

ВЫПОЛНЕНИЕ АППЛИКАЦИИ

Цель урока:

1. Познакомить учащихся с тем, как происходил поиск пропорций в изображении фигуры человека.

Сформировать представление о терминах «пропорции», «канон».

3. Развивать творческую и познавательную активность учащихся.

4. Воспитывать нравственно-эстетическое отношение к миру и искусству.

5. Формировать практические навыки работы в технике аппликации.

Образовательные:

1. Беседа о поисках пропорций фигуры человека в различные периоды развития искусства.

2. Закрепление понятий «пропорции», «золотое сечение», «канон».

3. Постановка художественной задачи.

4. Практическое выполнение задания.

5. Подведение итогов и обсуждение работ.

Воспитательные:

Формировать эмоциональную отзывчивость на красоту окружающего мира, умение замечать его удивительные особенности. Воспитывать чувство коллективизма, дружбы, трудолюбия.

Развивающие:

При выполнении практической работы соблюдать внимание усидчивость и аккуратность.

Межпредметные связи:

Чтение , черчение, анатомия

Формы деятельности:

фронтальная индивидуальная парная групповая

Формы обучения:

деятельностный способ обучения практикум исследования, зарисовка с натуры человека, интеллектуальная игра

Тип урока:

обобщающий интегрированный урок.

Ресурсы:

Основные:

1. Тематические таблицы с изображениями пропорций фигуры человека, его скелета и работы на заданную тему в технике аппликации.

2. Подбор иллюстраций и репродукций по теме.

Дополнительные:

3. Художественные материалы для работы в технике аппликации.

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Организационный этап

Проверка домашнего задания

Организационный момент.

Повторение пройденного материала и оценивание практической работы.

Взаимопроверка домашнего задания практической работы.

Изучение нового материала

— На прошлом уроке мы говорили о различных представлениях о красоте человека в определенные исторические периоды.

Человек — главная тема в искусстве. Каждая историческая эпоха выражает понимание красоты по-своему, но в этом разнообразии, безусловно, есть что-то общее.

Когда мы знакомимся с историей искусства, любуемся совершенными произведениями, например, античной статуей или храмом, картинами Леонардо да Винчи, Рафаэля, Энгра, то нас поражает удивительная гармония, присущая им, которая во многом определяется таким эстетическим качеством, как пропорциональность целого и деталей. Слово «пропорция» в переводе с латыни обозначает «соотношение», «соразмерность». Сравнивая предметы, окружающие нас, по величине, высоте, ширине, объему, мы можем сказать, что одни из них длинные, а другие короткие, высокие и низкие, широкие и узкие, большие и маленькие и т. д. Устанавливая соотношение между предметами и между частями формы от дельного предмета, мы выясняем их пропорциональные характеристики.

Пропорциями называются размерные соотношения элементов или частей формы между собой, а также между различными объектами.

Пропорция — это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность — ее эстетическое качество.

Соразмерность частей образует красоту формы.

нии фигуры человека является сложной задачей. Обратимся к истории, посмотрев, как решали ее художники разных эпох и разных культур.

В Древнем Египте для изображения человеческой фигуры был разработан специальный канон — то есть такая система пропорций человеческой фигуры, которая делила изображение на части и позволяла по части определить целое и по одной части тела определить другую. Известно, что египтяне положили в основу деления фигуры 211/4 части. В это число входили 19 равных частей

разделения самой фигуры, а 2 1/4части приходились на изображение традиционного головного убора.

Единицей измерения фигуры у древнеегипетских художников служила длина среднего пальца руки, вытянутой вдоль бедра.

Египтяне пользовались и специальными сетками-таблицами, которые наносили на поверхность каменной плиты или стены для создания рельефа или росписи.

Были установлены также определенные размеры для изображения сидящих фигур и изображения разных богов в соответствии с их иерархическим старшинством (одни должны быть выше, другие немного ниже). Детей изображали как взрослых, но значительно меньшими по размеру.

Художнику необходимо было знать установленные каноном нормы и научиться вписывать в них изображения, пользуясь сеткой-таблицей. Единая система обучения и строгое соблюдение выработанных норм позволяли выполнять части одного произведения разными мастерами. Когда такие части составляли в единую композицию, то они точно сходились и не было нарушения пропорций. Вся история учения о пропорциях связана с поисками законов гармонии и красоты. В Древней Греции систему идеальных пропорций человеческой фигуры создал скульптор Поликлет в V веке до н. э. Его теоретическое сочинение на эту тему намывалось «Канон», а выражением в скульптуре этой системы явилась его статуя «Дорифор», что означает «копьеносец». Мастер изобразил атлета-юношу, победителя в соревнованиях по метанию копья, в момент, когда после одержанной победы он совершает круг почета по стадиону и его приветствуют восторженные зрители.

Открытие пропорций, полагают, принадлежит к заслугам древневосточной математики, античная же традиция связывает его с именем выдающеюся философа и математика Пифагора, жившего в VI веке до н. э.

Универсальный принцип гармонии и красоты в пропорциях получил название «золотое сечение», которое олицетворяло равновесие знания, чувств и силы. Золотое сечение возникает при делении отрезка па две неравные части таким образом, при котором весь отрезок относится к большей его части, как большая к меньшей (0,618).

Знакомство с золотым сечением сыграло немалую роль в работе античных архитекторов, скульпторов и живописцев. Обучающимся рисунку будет интересно узнать правило, наглядно прослеживающееся в древнегреческих статуях: при делении туловища человека в соответствии с золотым сечением легко найти уровень пупа и локтя, при повторном делении двух отрезков в противоположных направлениях определяется высота колена и нижний уровень шеи.

Теоретически принцип золотого сечения был сформулирован в эпоху Возрождения. Леонардо да Винчи, изучавший и глубоко анализировавший опыт древних, разрабатывая правила изображения человеческой фигур!,!, пытался па основе литературных сведений восстановить так называемый «квадрат древних». Он выполнил рисунок, в котором показана пропорциональная закономерность в соотношении частей тела человека.

Над выработкой канонов пропорций трудились такие знаменитые мастера эпохи Возрождения, как С. Боттичелли и Микеланджело. Проблема поиска системы идеальных пропорций остается актуальной и для художников и архитекторов XX века. Французский зодчий Ле Корбюзье в 1947 году разработал «Модулор» — систему деления человеческой фигуры на согласованные в золотом сечении отрезки от ступни до талии, от талии до затылка и от затылка до верха пальцев поднятой руки. На этой основе была создана школа модулей для архитектурного проектирования и дизайна.

Пропорции всякого живого организма, развиваясь, изменяются. Пропорции маленького ребенка сильно отличаются от пропорций взрослого человека. У взрослого размер головы занимает примерно 1/7 или 1/8 часть всего его роста, а у ребенка четырех-пяти лет- 1/4 или 1/5 часть.

У подростов величина головы примерно шесть раз укладывается в длине тела.

Есть определенные соотношения и у других частей тела. Линия, делящая фигуру пополам, проходит через начало бедер, то есть длина ног человека равняется половине его роста. Концы пальцев опушенной руки взрослого человека, когда он стоит, приходятся обычно чуть ниже середины бедра. Предплечье и плечевая часть руки, голень и бедро у ноги примерно равны между собой.

У каждого человека свои характерные пропорции.

Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Он также играет роли каркаса в строении фигуры.

Полезно, передавая в рисунке форму человеческого тела и любого другого объекта, не только учитывать, но и намечать его каркас даже в тех случаях, когда он находится внутри и его можно себе только представить.

А сегодня мы выполним пропорциональную фигуру человека, используя метод аппликации.

Если разделить квадратный лоскутик бумаги на вертикали на три части и потом еще, как показано на рисунке, можно составить схематическое изображение фигуры.

Из таких частей можно легко составить изображение фигуры человека в разных положениях.

Слушают учителя и записывают основные термины в тетрадях.

Закрепление новых знаний умений и навыков

Практическое выполнение задания. (учащиеся выполняют аппликацию фигуры человека)

Выполняют практическую работу

Домашнее задание:

Закончить апликацию фигуры человека , принести на следующий урок проволоку для изготовления каркаса.

. Уборка рабочих мест.

Выставление оценок

Урок в 7 классе Фигура человека | Презентация к уроку по изобразительному искусству (ИЗО, 7 класс) на тему:

Слайд 1

Пропорции и строение фигуры человека. Выполнение аппликации «ЦИРК»

Слайд 2

Различные представления о красоте человека в определенные исторические периоды. Древний Египет Главное Тело( живот, грудь) Не обращали внимания Голова, лицо, руки Плоские фигуры Обе правые руки и правые ноги форма

Слайд 3

Различные представления о красоте человека в определенные исторические периоды. Фотографическая похожесть, пластичность, грация, красота тела, красота лица

Слайд 4

цвет

Слайд 6

А. Матис. Танец. Масло. Франция. 1910 П. Брейтель Младший . Ярмарка с театральным представлением. ЧЕЛОВЕК – главная тема в искусстве. Каждая историческая эпоха Выражает понимание красоты по-своему, но в этом разнообразии, Безусловно, есть что-то общее.

Слайд 7

Пропорции Слово пропорция в переводе с латыни обозначает, «соотношение», «соразмерность». Пропорциями называются размерные соотношения элементов или частей формы между собой, а также между различными объектами. Пропорция это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность – её эстетическое качество. Соразмерность частей образует красоту формы.

Слайд 8

На уроке нам понадобится: 1. Альбомный лист. 2. Цветная бумага . 3. Ножницы. 4. Клей. 5. Простой карандаш. 6. Фломастеры.

Слайд 9

Поиск пропорций Обратимся к истории. Как решили её художники разных эпох и разных культур. Древний Египет Древний Египет Канон – то есть такая система пропорций человеческой фигуры, которая делила изображения на части Египтяне положили в основу деление фигуры 21 ¼ части. В это число входили 19 равных частей Разделения самой фигуры, 2 ¼ части приходилась на изображение головного убора.

Слайд 10

Египтяне пользовались и специальными сетками-таблицами, которые наносили на поверхность каменной плиты или стены для создания рельефа или росписи. Определенные размеры для сидячих фигур. Изображение разных богов в соответствии с их иерархическим старшинством. Детей изображали как взрослых, но значительно меньших по размеру Нанесение квадратной сетки помогает более точно передать пропорции фигуры и выполнять части одного произведения разными мастерами.

Слайд 11

Скульптор Поликлет в V веке до н. э. создал систему идеальных пропорций человеческой фигуры. открытие пропорций связывают с ПИФАГОРОМ Золотое сечение – это универсальный принцип гармонии и красоты в пропорциях, которое олицетворяло равновесие знаний, чувств и силы. Леонардо да Винчи разрабатывал правила изображения человеческой фигуры, пытаясь восстановить так называемый «квадрат древних». Он выполнил рисунок, в котором показана пропорциональная закономерность в соотношении частей тела человека. Эпоха возрождения Древняя Греция

Слайд 12

Над выработкой канонов пропорций трудились такие знаменитые мастера эпохи Возрождения, как С. БОТИЧЕЛИ и МИКЕЛАНДЖЕЛО.

Слайд 13

Художники и архитекторы XX века Французский зодчий Ле Корбюзье в 1947г разработал «Модулор» — систему деления человеческой фигуры на согласованные в золотом сечении отрезки от ступни до талии, от талии до затылка и о затылка до верха пальцев поднятой руки. На этой основе была создана школа модулей для архитектурного проектирования и дизайна.

Слайд 14

Пропорции всякого живого организма, развиваясь, изменяются Ребенок четырех-пяти лет – 1/4 или 1/5 часть. Подросток – примерно 1/6. Взрослый человек – размер головы занимает примерно 1/7 или 1/8 часть его роста. У каждого человека свои характерные пропорции

Слайд 15

Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Скелет играет роль каркаса в строении фигуры

Слайд 16

Слайд 17

Выполнение аппликации. Сегодня мы выполним пропорциональную фигуру человека, используя метод аппликации. 1. Деление квадрата на части.

Слайд 18

2. Выполнение частей фигурки человечка из альбомного листа.

Слайд 19

4. Фигурка клоуна в профиль 3. Фигурка клоуна в фас. Так как фигурки у нас получились смешные, предлагаю выполнить цирковых артистов.

Слайд 20

5. Примеры разных движений.

Слайд 21

Творческая страничка. Как вы думаете, найдется ли работа для художника в цирке? Выбрать артиста определенного жанра. «Одеть» фигурку в яркий костюм. (используя фломастеры и цветную бумагу). Расположить свои фигурки на «арене цирка» путем приклеивания.

Слайд 22

Подведение итогов Что нового мы узнали на уроке? (поиск пропорции фигуры человека в различные исторические периоды) С какими новыми терминами мы познакомились? («пропорции». «канон», «золотое сечение») Чему научились? (учились находить пропорции, выполняли фигурки человечков в движении) Что понравилось на уроке?

Слайд 23

Домашнее задание Подобрать рисунки с изображением человека в движении.

Урок ИЗО 7 класс «Пропорции и строение фигуры человека» | План-конспект урока по изобразительному искусству (ИЗО, 7 класс) на тему:

Мотивационно-целевой этап

(10 мин.)

На доске (на столе в каждой группе) представлены таблицы с изображением фигуры человека в Древнем Египте, Древней Греции, (слайд 1)

— В чем сходство и различие в этих изображениях.

— Как записать математически это соотношение у древних египтян и древних греков? Как оно называется в математике?

(на доске записывается «пропорция»)

-Что еще необходимо знать чтобы построить правильно фигуру человека?

(на доске записывается «строение», «конструкция»)

— Сформулируйте тему нашего урока

(Конкретизирует ответ учащихся: Пропорции и строение фигуры человека (слайд 2))

— Продолжите вопросы и ответьте на них:

ЧТО…….

ЗАЧЕМ……….

ЧЕМУ………..

-Так на какой же главный вопрос мы должны сегодня ответить на уроке?

Определите по схеме, что мы должны сделать чтобы достичь цели урока? (схема 1)

В группах по 4 человека рассматривают таблицы, выделяют сходства и отличия заносят их в карточку урока.

Обсуждают в группах ответ заносят в карту урока.

Обсуждают в группах

Примерные ответы:

-На всех рисунках представлено вполне реальное изображение человека. Прорисованы все части тела.

— Отличие что единицей измерения на рисунке египетского художника является длина среднего пальца руки, вытянутой вдоль бедра. На рисунке греческого художника единицей измерения является голова.

Египет – 1/21

Греция – 1/8

пропорция

Строение фигуры человека.

Примерные ответы учащихся

Что будем изучать? (Пропорции)

Зачем нам это надо? (Для того чтобы научиться правильно рисовать фигуру человека)

Чему научимся? (Рисовать фигуру человека, используя знания про пропорции и конструкцию фигуры человека.)

Как правильно рисовать фигуру человека.

Как, используя пропорции и конструкцию фигуры человека, правильно ее нарисовать.

Определить как меняются пропорции и конструкция фигуры от возраста и пола человека.

Процессуальный этап

70 мин.

Учитель предлагает поработать с текстом.

До чтения: Прочитайте название текста и выделенные слова. О чем пойдет речь в тексте.

-Рассмотрите схему, сформулируйте определения

пропорции
конструкция
модуль

Во время чтения:

— Проверьте себя по тексту.

После чтения

—Как они влияют на построение фигуры человека?

— Соотнесите текст и схему в карте урока.

По схеме1 определите особенности изображения фигуры в зависимости от возраста и пола.

— Используя полученные знания, нарисуем набросок фигуры человека.

— Составим план работы. (педагогический рисунок на доске)

Самостоятельная работа учащихся.

Индивидуально работают с текстом и схемой,

Отвечают на вопросы.

Работа в группах.

1,2,3 группа –мужская фигура

4,5,6 группа – женская фигура

Учащиеся начинают свои рисунки с определения на листе бумаги размеров фигуры. Тонкими линиями намечают высоту фигуры и ее ширину. Проводится вертикальная осевая линия, на которой горизонтальными линиями размечаются пропорции основных частей фигуры. Обозначается голова, затем ширина тазобедренного сустава и нижние конечности. Когда найдено расположение и пропорции нижних конечностей, переходят к построению верхней части фигуры. Показывают ширину плеч и и верхние части конечностей. Полученную схему «одевают». На одежде показывают основные складки.

Мужское строение тела:

1. Локти на уровне талии, но талия мужчины выглядит значительно ниже.

2. Пальцы на середине бедра.

3. Ноги конусом внутрь от бедер (менее выраженный конус).

4. Мужчины, как правило, выше женщин.

5. Туловище состоит из трапеции, угловатые формы.

6. Плечи шире бедер (тазобедренные суставы находятся внутри области таза).

Женское строение тела:

1. Туловище состоит из овала, мягкая форма.

2. Плечи уже бедер (тазобедренные суставы находятся вне области таза).

3. Локти на уровне талии.

4. Пальцы на середине бедра.

5. Ноги конусом внутрь от бедер (более выраженный конус, чем у мужчин).

План:

1. Проведем осевую линию.

2. Разделим ее на 7 равных частей.

3. Построим фигуру, используя знания об отличиях женской и мужской фигуры.

4. Прорисуем одежду.

Рефлексивно-оценочный этап.

10 мин.

— Какой вопрос мы ставили в начале темы.

— Сравните свой рисунок со схемой 1.

— Поменяйтесь в парах рисунками, оцените по представленным критериям, обоснуйте друг другу выставленную оценку.

— Напротив критериев поставьте кружки

зеленый – мне было легко выполнить это критерий

желтый – было затруднение, ноя справился

красный – не понял, поэтому не смог выполнить этот критерий.

Д/З – Повторить пропорции и конструкцию фигуры человека

Работа в парах.

Работают индивидуально в картах урока.

Записывают д/з

Убирают рабочие места.

Анализируют рисунки, выставляют оценки, обосновывают свою оценку.

Урок для 7 класса по теме: «Красота фигуры человека в движении. Северное многоборье»

План-конспект урока ИЗО.

(7 класс)

Дата:

Тема урока: «Красота фигуры человека в движении. Северное многоборье».

Вид занятия: Рисование по представлению.

Цель урока: нарисовать человека в движении, спортсмена.

Задачи:

Обучающие

Оборудование и материалы:

Для учителя

Новые термины: пропорция, динамика, статика

Таблица «Схематичное изображение человека в движении»

Ход урока

1.Орг.момент

2-3 мин.

2. Подготовка к восприятию нового материала

3-4 мин.

3.Сообщение нового материала

10-15 мин.

Самостоятельная работа

Подведение итогов урока.

Существуют методы, позволяющее передать движение – динамика, покой – статика.

Посмотрев фильм и попробовав себя в этом необычном виде спорта, сделайте зарисовки человека в движении. Можете выбрать любой вид многоборья.

Сейчас мы приступим к рисованию человека в движении (в спорте), а для этого необходимо вспомнить пропорции фигуры человека. Художник должен наизусть помнить наизусть пропорции тела человека! И не забывайте, что мы рисуем спортсмена народа ханты, вы должны учитывать внешние национальные признаки и виды национальной одежды. Образцы одежды вывешены на доске.

Учащиеся рисуют спортсменов.

Индивидуальный подход к ученикам, помощь при выполнении задания.

Проводится анализ работ, выявляя более удачные по критериям, вывешиваются на доске, выставление оценок.

Детям задаются вопросы на закрепление материала:

— Почему появился такой вид спорта, как северное многоборье?

— Как называется способ передачи движения? Покоя?

Д/з. Из выполненных набросков, выбрать наиболее интересный, создать эскиз на тему «Северное многоборье».

Всем спасибо, до свидания.

Источник: http://www.eduhmao.ru/info

Развивающие

Воспитывающие

— познакомить учащихся с играми и состязаниями народов ханты и манси

— повторить пропорции фигуры человека;

— формировать практические навыки в изображении человека в движении.

-развивать творческую и познавательную активность, ассоциативно-образное мышление.

-воспитывать любовь и интерес к творчеству;

— воспитывать толерантность.

Для учащихся

— модуль человека;

— таблица «схематичное изображение человека в движении»;

— иллюстрации танцующих людей.

-альбом;

-цветные карандаши;

Тема урока

Педагогический рисунок

Новые термины

— приветствие

— проверка готовности к уроку

— установка дисциплины

Россия – родина для многих народов, отличающихся от русских культурой, традициями и обычаями. Удивительно интересной и богатой является культура народов Югры.

Сегодня мы познакомимся с основными спортивными играми и состязаниями народов ханты и манси.

Как вы думаете, зачем северные народы придумали такие состязания?

Суровые жизненные условия Севера и промысловая деятельность народов Югры требовали уже с 6 — 7—летнего возраста активного развития важнейших физических качеств.

Спорт способствуют развитию морально-волевых и физических качеств, приобретению навыков, необходимых в промыслово-оленеводческой профессии. Умение профессионально метать, прыгать, бегать по лесным овражистым или горным участкам местности – это навык, который необходим и оленеводу, и охотнику и будущему воину.

На формировании самобытных видов спорта большое внимание оказали не только природные, климатические, производственные и другие особенности, но и этнические. Примером этому может служить использование в состязаниях обязательных компонентов – тынзяна (аркан), хорей (деревянный шест для управления оленьей упряжкой), нарт.

Так и появились пять видов состязаний:

метание топора на дальность;
метание тынзяна на хорей;
тройной национальный прыжок с одновременным отталкиванием двумя ногами;
прыжки через нарты;
бег с палкой по пересеченной местности.

Что такое национальные виды спорта? Какова история их возникновения?

Некоторые виды северного многоборья ханты и манси заимствовали у других северных народностей населяющих Западную Сибирь. Среди народа ходит множество разных былин, рассказов, легенд об их возникновении. Одна из легенд о тройном национальном прыжке, повествует о том, как спасся от клыков волчьей стаи охотник – тундровик.

Собрав, все силы он прыгнул сразу двумя ногами на первый в речке камень, а с него на второй, а со второго на берег и остался живым. С тех пор и стали учиться прыгать тремя прыжками, отталкиваясь сразу двумя ногами.

Красивая легенда, но тайна возникновения тройного прыжка все же не раскрыта. Наблюдая за соревнующимися пастухами, или спортсменами, заметьте, они прыгают совершенно необычным способом – всякий раз отталкиваются одновременно двумя ногами это и есть тройной национальный прыжок.

Давайте посмотрим, как это делают спортсмены (показ фильма)

Тыртя Тубка, с Ненецкого – «Летающий топорик». Метание топора на дальность – это интересный и сложный вид северного многоборья. Топор всегда был промысловым атрибутом охотника, оленевода, рыбака. С помощью специального топорика оленевод мог подсекнуть на расстоянии ногу оленя и потом его заарканить.

Старинная легенда рассказывает об оленеводе, который любовался полетом над стойбищем лебедей. Он начал искать окружающих его предметов тот, что мог бы взлететь как птица в небо. Тут ему подвернулся топорик. Тундровик хорошенько подстрогал ручку топорика под вид птичьего крыла. Настал день, когда он послал в синеву неба топорик. Тот, словно птица стремительно взмыл в поднебесье и улетел далеко-далеко.

Так ли все это случилось в далеком прошлом, но летающий топорик – самый поэтичный из национальных видов спорта.

Длинная рука – так называют оленеволы тынзань. Пастуху достаточно несколько мгновений, чтобы отловить им среди тысячерогого стада оленя, который выбран. Каждый пастух сплетает тынзан сам, вырезая по кругу из оленьей кожи тонкие полоски. Метание тынзяня на дальность – первый экзамен для молодого оленевода, метание на точность – уже экзамен на аттестат зрелости.

Как только на стойбищах подсохнет земля, оленеводы ставят вряд нарты – через каждые 50 см и подзадоривая друг друга начинают прыгать. Прыжки через нарты – национальный вид спорта. У него свои правила, но только тому доступны высокие результаты в прыжках через нарты, кто постоянно этим занимается.

Посмотрите, какие нарты используют сейчас для этого вида спорта (показ нарт). Кто желает попробовать прыгнуть?

Бег с палкой по пересеченной местности с незапамятных времен палку использовали при переходе болот, овражистых и горных участков местности, а также во время длительной ходьбы для отдыха плечевых суставов, поясницы. Таким образом, родившись на основе различных трудовых операций и отображая их, используя орудия труда в качестве инвентаря, национальные виды спорта способствуют формированию и развитию тех навыков, которые необходимы для профессиональной трудовой деятельности.

Официальное признание национальные виды спорта получили в 60-х годах. Они, как правило, приурочивались к государственным или традиционным праздникам – «День рыбака», «День оленевода», «Проводы Зимы» и т.д.

Сохранение и развитие национальных видов спорта сегодня – это не только дань истории, традициям – это древнее искусство, которое передается из поколения в поколение и наш долг сохранять и развивать его для будущих поколений.

Технологическая карта урока изобразительного искусства в 7 классе «Пропорции и строение фигуры человека. Выполнение аппликации»

Актуализация знаний

Пропорциями называются размерные соотношения элементов или частей формы между собой, а также между различными объектами.

Пропорция — это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность — ее эстетическое качество. Соразмерность частей образует красоту формы.

разделения самой фигуры, а 2 1/4части приходились на изображение традиционного головного убора.

На сохранившихся и дошедших до нас памятниках можно видеть, что горизонтальные и вертикальные линии делят рисунок в определенных местах, что соответствует членению фигур на части. Были установлены также определенные размеры для изображения сидящих фигур и изображения разных богов в соответствии с их иерархическим старшинством (одни должны быть выше, другие немного ниже). Детей изображали как взрослых, но значительно меньшими по размеру.

Теоретически принцип золотого сечения былсформулированв эпоху Возрождения. Леонардо да Винчи, изучавший и глубоко анализировавшийопыт древних, разрабатывая правила изображения человеческой фигур!,!, пытался па основе литературных сведений восстановить так называемый «квадрат древних». Он выполнил рисунок, в котором показана пропорциональная закономерность в соотношении частей тела человека.

У подростов величина головы примерно шесть раз укладывается в длине тела.

У каждого человека свои характерные пропорции.

Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Он также играет роли каркаса в строении фигуры.

А сегодня мы выполним пропорциональную фигуру человека, используя метод аппликации.

Из таких частей можно легко составить изображение фигуры человека в разных положениях.

Нравственно-этического оценивания

моделирование анализ с целью выделения признаков (существенных, несущественных) подведение под понятие, выведение следствий построение логической цепи рассуждений

Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия) Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации) Управление поведением партнёра точностью выражать свои мысли (контроль, коррекция, оценка действий партнёра умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли)

Целеполагание Планирование Контроль Коррекция Оценка

Пропорции и строение фигуры человека

Тема урока: ПРОПОРЦИИ И СТРОЕНИЕ ФИГУРЫ ЧЕЛОВЕКА.

Цели: научить передавать в рисунке с помощью зарисовок схемы фигуры человека, схемы в движения человека; выполнить пропорциональную фигуру человека, использую метод аппликации.

Задачи:

Образовательные:

1. Познакомить учащихся с тем, как происходил поиск пропорций в изображении фигуры человека.

2. Сформировать представление о терминах «пропорции», «канон».

Развивающие:

1. Развивать творческую и познавательную активность учащихся.

Воспитывающие:

1. Воспитывать нравственно-эстетическое отношение к миру и искусству.

2. Формировать практические навыки работы в технике аппликации.

Оборудование и материалы:

для учителя:

2. Подбор иллюстраций и репродукций по теме.

3. Художественные материалы для работы в технике аппликации.

для ученика:

1. Карандаш, альбомный лист бумаги, клей ножницы, фломастеры; для аппликации: вырезанные из тонированной бумаги части схемы фигуры.

ПЛАН УРОКА

1. Организационный момент.

приветствие ученика
проверка готовности ученика к уроку.

2. Сообщение темы и цели урока.

Беседа о поисках пропорций фигуры человека в различные периоды развития искусства.
Закрепление понятий «пропорции», «золотое сечение», «канон».

3. Актуализация знаний.

Проверка домашнего задания

4. Физкультминутка.

5.Педагогический рисунок.

6.Постановка художественной задачи.

7. Практическое выполнение задания.

8. Подведение итогов и обсуждение работ.

9. Домашнее задание: принести на следующий урок проволоку для изготовления каркаса.

Ход урока

Организационный момент

приветствие
проверка готовности ученика к уроку

2. Сообщение темы и цели урока.

На прошлом уроке мы говорили о различных представлениях о красоте человека в определенные исторические периоды.

3. Актуализация знаний.

Проверка домашнего задания: Подобрать и рассмотреть репродукции с изображением фигур людей различной пропорции, выполненных в различные исторические периоды.

Слайд 2

— Человек — главная тема в искусстве. Каждая историческая эпоха выражает понимание красоты по-своему, но в этом разнообразии, безусловно, есть что-то общее.

Слайд 3- 4

— Когда мы знакомимся с историей искусства, любуемся совершенными произведениями, например, античной статуей или храмом, картинами Леонардо да Винчи, Рафаэля, Энгра, то нас поражает удивительная гармония, присущая им, которая во многом определяется таким эстетическим качеством, как пропорциональность целого и деталей.

Слайд 7

— Слово «пропорция» в переводе с латыни обозначает «соотношение», «соразмерность». Сравнивая предметы, окружающие нас, по величине, высоте, ширине, объему, мы можем сказать, что одни из них длинные, а другие короткие, высокие и низкие, широкие и узкие, большие и маленькие и т. д. Устанавливая соотношение между предметами и между частями формы отдельного предмета, мы выясняем их пропорциональные характеристики.

— Пропорция — это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность — ее эстетическое качество. Соразмерность частей образует красоту формы.

Слайд 8

— Поиск пропорций изображении фигуры человека является сложной задачей. Обратимся к истории, посмотрев, как решали ее художники разных эпох и разных культур.

— В Древнем Египте для изображения человеческой фигуры был разработан специальный канон — то есть такая система пропорций человеческой фигуры, которая делила изображение на части и позволяла по части определить целое и по одной части тела определить другую. Известно, что египтяне положили в основу деления фигуры 211/4 части. В это число входили 19 равных частей

разделения самой фигуры, а 2 1/4части приходились на изображение традиционного головного убора.

Слайд 9

— Единицей измерения фигуры у древнеегипетских художников служила длина среднего пальца руки, вытянутой вдоль бедра.

Слайд10

— Египтяне пользовались и специальными сетками-таблицами, которые наносили на поверхность каменной плиты или стены для создания рельефа или росписи.

— На сохранившихся и дошедших до нас памятниках можно видеть, что горизонтальные и вертикальные линии делят рисунок в определенных местах, что соответствует членению фигур на части. Были установлены также определенные размеры для изображения сидящих фигур и изображения разных богов в соответствии с их иерархическим старшинством (одни должны быть выше, другие немного ниже). Детей изображали как взрослых, но значительно меньшими по размеру. Художнику необходимо было знать установленные каноном нормы и научиться вписывать в них изображения, пользуясь сеткой-таблицей. Единая система обучения и строгое соблюдение выработанных норм позволяли выполнять части одного произведения разными мастерами. Когда такие части составляли в единую композицию, то они точно сходились и не было нарушения пропорций. Вся история учения о пропорциях связана с поисками законов гармонии и красоты.

Слайд 11

— В Древней Греции систему идеальных пропорций человеческой фигуры создал скульптор Поликлет в V веке до н. э. Его теоретическое сочинение на эту тему намывалось «Канон», а выражением в скульптуре этой системы явилась его статуя «Дорифор», что означает «копьеносец». Мастер изобразил атлета-юношу, победителя в соревнованиях по метанию копья, в момент, когда после одержанной победы он совершает круг почета по стадиону и его приветствуют восторженные зрители.

— Открытие пропорций, полагают, принадлежит к заслугам древневосточной математики, античная же традиция связывает его с именем выдающеюся философа и математика Пифагора, жившего в VI веке до н. э.

— Универсальный принцип гармонии и красоты в пропорциях получил название «золотое сечение», которое олицетворяло равновесие знания, чувств и силы. Золотое сечение возникает при делении отрезка на две неравные части таким образом, при котором весь отрезок относится к большей его части, как большая к меньшей (0,618).

— Знакомство с золотым сечением сыграло немалую роль в работе античных архитекторов, скульпторов и живописцев. Обучающимся рисунку будет интересно узнать правило, наглядно прослеживающееся в древнегреческих статуях: при делении туловища человека в соответствии с золотым сечением легко найти уровень пупа и локтя, при повторном делении двух отрезков в противоположных направлениях определяется высота колена и нижний уровень шеи.

Слайд 12

— Над выработкой канонов пропорций трудились такие знаменитые мастера эпохи Возрождения, как С. Боттичелли и Микеланджело. Проблема поиска системы идеальных пропорций остается актуальной и для художников и архитекторов XX века.

Слайд 13

— Французский зодчий Ле Корбюзье в 1947 году разработал «Модулор» — систему деления человеческой фигуры на согласованные в золотом сечении отрезки от ступни до талии, от талии до затылка и от затылка до верха пальцев поднятой руки. На этой основе была создана школа модулей для архитектурного проектирования и дизайна.

Слайд 14

— Пропорции всякого живого организма, развиваясь, изменяются. Пропорции маленького ребенка сильно отличаются от пропорций взрослого человека. У взрослого размер головы занимает примерно 1/7 или 1/8 часть всего его роста, а у ребенка четырех-пяти лет- 1/4 или 1/5 часть.

— У подростов величина головы примерно шесть раз укладывается в длине тела.

— Есть определенные соотношения и у других частей тела. Линия, делящая фигуру пополам, проходит через начало бедер, то есть длина ног человека равняется половине его роста. Концы пальцев опушенной руки взрослого человека, когда он стоит, приходятся обычно чуть ниже середины бедра. Предплечье и плечевая часть руки, голень и бедро у ноги примерно равны между собой.

— У каждого человека свои характерные пропорции.

Слайд 15

— Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Он также играет роли каркаса в строении фигуры.

Слайд 16

— Полезно, передавая в рисунке форму человеческого тела и любого другого объекта, не только учитывать, но и намечать его каркас даже в тех случаях, когда он находится внутри и его можно себе только представить.

— С помощью таких человечков легко передать любое движение. Сначала рисуем как бы проволочный скелет, а затем превращаем его в человека, наращивая объем.

Педагогический рисунок.

Постановка художественной задачи.

Слайд 17

— А сегодня мы выполним пропорциональную фигуру человека, используя метод аппликации.

— Если разделить квадратный лоскутик бумаги на вертикали на три части и потом еще, как показано на рисунке, можно составить схематическое изображение фигуры.

Слайд 18

— Из таких частей можно легко составить изображение фигуры человека в разных положениях.

Практическое выполнение задания. (учащиеся выполняют аппликацию фигуры человека)

Слайд 19

— Предлагаю выполнить цирковых артистов.

Слайд 20

— Примеры различных движений.

Слайд 21

Творческая станичка:

— Как ты думаешь, найдется ли работа для художника в цирке?

Слайд 22

Подведение итогов и обсуждение работ.

— Просмотр готовых работ, их обсуждение и анализ.

Слайд 23

Домашнее задание: подобрать рисунки с изображением человека в движении.

Просмотр содержимого документа
«Пропорции и строение фигуры человека»

Тема урока: ПРОПОРЦИИ И СТРОЕНИЕ ФИГУРЫ ЧЕЛОВЕКА.

Задачи:

Образовательные:

1. Познакомить учащихся с тем, как происходил поиск пропорций в изображении фигуры человека.

2. Сформировать представление о терминах «пропорции», «канон».

Развивающие:

1. Развивать творческую и познавательную активность учащихся.

Воспитывающие:

1. Воспитывать нравственно-эстетическое отношение к миру и искусству.

2. Формировать практические навыки работы в технике аппликации.

Оборудование и материалы:

для учителя:

2. Подбор иллюстраций и репродукций по теме.

3. Художественные материалы для работы в технике аппликации.

для ученика:

ПЛАН УРОКА

1. Организационный момент.

2. Сообщение темы и цели урока.

Беседа о поисках пропорций фигуры человека в различные периоды развития искусства.
Закрепление понятий «пропорции», «золотое сечение», «канон».

3. Актуализация знаний.

4. Физкультминутка.

5.Педагогический рисунок.

6.Постановка художественной задачи.

7. Практическое выполнение задания.

8. Подведение итогов и обсуждение работ.

9. Домашнее задание: принести на следующий урок проволоку для изготовления каркаса.

Ход урока

Организационный момент

2. Сообщение темы и цели урока.

3. Актуализация знаний.

Слайд 2

Слайд 3- 4

Слайд 7

— Пропорция — это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность — ее эстетическое качество. Соразмерность частей образует красоту формы.

Слайд 8

разделения самой фигуры, а 2 1/4части приходились на изображение традиционного головного убора.

Слайд 9

Слайд10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

— У подростов величина головы примерно шесть раз укладывается в длине тела.

— У каждого человека свои характерные пропорции.

Слайд 15

— Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Он также играет роли каркаса в строении фигуры.

Слайд 16

Педагогический рисунок.

Постановка художественной задачи.

Слайд 17

— А сегодня мы выполним пропорциональную фигуру человека, используя метод аппликации.

Слайд 18

— Из таких частей можно легко составить изображение фигуры человека в разных положениях.

Практическое выполнение задания. (учащиеся выполняют аппликацию фигуры человека)

Слайд 19

— Предлагаю выполнить цирковых артистов.

Слайд 20

— Примеры различных движений.

Слайд 21

Творческая станичка:

— Как ты думаешь, найдется ли работа для художника в цирке?

Слайд 22

Подведение итогов и обсуждение работ.

— Просмотр готовых работ, их обсуждение и анализ.

Слайд 23

Домашнее задание: подобрать рисунки с изображением человека в движении.

1 четверть — ИЗО 5

Урок 1

ИЗОБРАЖЕНИЕ ФИГУРЫ ЧЕЛОВЕКА

В ИСТОРИИ ИСКУССТВА

Цели:

1. Познакомить учащихся с представлениями о красоте человека в истории искусства.

2. Воспитывать нравственно-эстетическое отношение к миру и любовь к искусству.

3. Развивать творческую и познавательную активность.

Человек – мера всех вещей.

Протагор

– Человек всегда был и остается главной темой в искусстве. Представления о красоте человека, о наиболее существенном в его облике и его действиях менялись в истории искусства.

Давайте обратимся к истории!

Произведения пластических искусств как уникальные документы истории в ярких и зримых образах доносят до нас представления о красоте человека, существовавшие в различные исторические эпохи. Многообразные художественные формы произведений живописи, скульптуры, графики позволяют судить об эстетических вкусах и художественных предпочтениях той или иной культуры.

Среди сохранившихся древних изображений интересны статуэтки женских, так называемых «палеолитических Венер».

Женская статуэтка из Виллендорфа. Верхний палеолит.

Эти небольшие скульптурки демонстрируют как мастерство исполнения, так и примитивность.

В учебнике по истории мировой художественной культуры мы можем прочитать об этом так: «Мастерство в том, как цельно и сильно почувствована пластика объемов тела: в этом смысле фигурки выразительны и, при своих малых размерах, даже монументальны. Но в них нет проблеска духовности. Нет даже лица – лицо не интересовало, вероятно, просто не осознавалось как предмет, достойный изображения. «Палеолитическая Венера», с ее вздутым животом громадными мешками грудей, – сосуд плодородия и ничего сверх того».

(Дмитриева, Н. А., Виноградова, Н. А. Искусство древнего мира. – М. 1989. – с. 15.)

– А вот совсем иное изображение человека.

Древнеегипетские рельефы и изображения.

Созвучие человека с природой, их взаимосвязь отражена Аркадием Александровичем Пластовым в картине «Весна».

Аркадий Пластов. Весна (1954 г.)

Лаконичными средствами передает он трепетность материнских чувств, теплоту человеческих отношений. Внутреннее спокойствие и тишину излучает «Весна». Это своего рода маленькая новелла, в которой раскрывается идея добра и красоты.

Да. Человек – главная тема в искусстве. Каждая историческая эпоха выражает понимание красоты по-своему, но в этом разнообразии, безусловно, есть что-то общее.

Посмотрите еще раз на те произведения искусства, о которых мы сегодня говорим и постарайтесь ответить на мои вопросы:

– Что объединяет все эти произведения?

– Какое у вас сложилось представление о красоте человека?

– Как вы понимаете значение выражения «духовная красота»?

– Какое из показанных произведений произвело на вас наибольшее впечатление?

Домашнее задание: подобрать репродукции с изображением фигур людей различной пропорции, выполненных в различные исторические периоды; написать мини-сочинения или эссе на тему «Красота – это…».

Урок 2

ПРОПОРЦИИ И СТРОЕНИЕ ФИГУРЫ ЧЕЛОВЕКА.

ВЫПОЛНЕНИЕ АППЛИКАЦИИ.

Цели:

1. Познакомить учащихся с тем, как происходил поиск пропорций в изображении фигуры человека.

2. Сформировать представление о терминах «пропорции», «канон».

3. Развивать творческую и познавательную активность учащихся.

4. Воспитывать нравственно-эстетическое отношение к миру и искусству.

5. Формировать практические навыки работы в технике аппликации.

– На прошлом уроке мы говорили о различных представлениях о красоте человека в определенные исторические периоды.

Человек – главная тема в искусстве. Каждая историческая эпоха выражает понимание красоты по-своему, но в этом разнообразии, безусловно, есть что-то общее.

Когда мы знакомимся с историей искусства, любуемся совершенными произведениями, например, античной статуей или храмом, картинами Леонардо да Винчи, Рафаэля, Энгра, то нас поражает удивительная гармония, присущая им, которая во многом определяется таким эстетическим качеством, как пропорциональность целого и деталей. Слово «пропорция» в переводе с латыни обозначает «соотношение», «соразмерность». Сравнивая предметы, окружающие нас, по величине, высоте, ширине, объему, мы можем сказать, что одни из них длинные, а другие короткие, высокие и низкие, широкие и узкие, большие и маленькие и т. д. Устанавливая соотношение между предметами и между частями формы отдельного предмета, мы выясняем их пропорциональные характеристики.

♦ Пропорциями называются размерные соотношения элементов или частей формы между собой, а также между различными объектами.

Пропорция – это гармонизация формы художественного произведения, пропорциональность – ее эстетическое качество. Соразмерность частей образует красоту формы.

Поиск пропорций в изображении фигуры человека является сложной задачей. Обратимся к истории, посмотрев, как решали ее художники разных эпох и разных культур.

Композиция пропорций человека в Древнем Египте

В Древнем Египте для изображения человеческой фигуры был разработан специальный канон – то есть такая система пропорций человеческой фигуры, которая делила изображение на части и позволяла по части определить целое и по одной части тела определить другую. Известно, что египтяне положили в основу деления фигуры 21 целых и одна четверть части. В это число входили 19 равных частей разделения самой фигуры, а 2 целых и одна четверть части части приходились на изображение традиционного головного убора.

Построение форм на основе квадратной сетки

Древний Египет. Нанесение квадратной сетки помогает более точно передать пропорции фигур.

Открытие пропорций, полагают, принадлежит к заслугам древневосточной математики, античная же традиция связывает его с именем выдающегося философа и математика Пифагора, жившего в VI веке до н. э. Универсальный принцип гармонии и красоты в пропорциях получил название «золотое сечение», которое олицетворяло равновесие знания, чувств и силы. Золотое сечение возникает при делении отрезка на две неравные части таким образом, при котором весь отрезок относится к большей его части, как большая к меньшей (0,618).

Теоретически принцип золотого сечения был сформулирован в эпоху Возрождения. Леонардо да Винчи, изучавший и глубоко анализировавший опыт древних, разрабатывая правила изображения человеческой фигуры, пытался на основе литературных сведений восстановить так называемый «квадрат древних». Он выполнил рисунок, в котором показана пропорциональная закономерность в соотношении частей тела человека.

У подростков величина головы примерно шесть раз укладывается в длине тела.

Есть определенные соотношения и у других частей тела. Линия, делящая фигуру пополам, проходит через начало бедер, то есть длина ног человека равняется половине его роста. Концы пальцев опущенной руки взрослого человека, когда он стоит, приходятся обычно чуть ниже середины бедра. Предплечье и плечевая часть руки, голень и бедро у ноги примерно равны между собой.

У каждого человека свои характерные пропорции.

Форму и движения тела человека во многом определяет скелет. Он также играет роль каркаса в строении фигуры.

Скелет человека

Force and Motion: Facts (Science Trek: Idaho Public Television)

См. 10 самых популярных вопросов

Движение заставляет мир вращаться. Движение заставляет луну вращаться. На самом деле движение заставляет многое двигаться. Когда мы думаем о движении, мы часто думаем о машинах, велосипедах, бегущих детях, прыгающих баскетбольных мячиках и летающих самолетах. Но движение — это гораздо больше. Движение важно для нашей жизни и влияет на многие вещи, которые мы делаем. Движение — это изменение положения или местоположения.Но движение требует силы, чтобы вызвать это изменение. Давайте узнаем о силе и движении, а также о влиянии этих физических законов на наш мир.

Что такое сила?

Сила — это просто причудливое слово для обозначения «толкать» или «тянуть». Если я на что-то давлю или тяну, я прилагаю к этому силу. Сила заставляет вещи двигаться или, точнее, заставляет вещи менять свое движение. Две естественные силы, которые мы испытали, — это сила тяжести и магнитные силы.

Эти две силы действуют на расстоянии и не требуют прямого контакта между объектами для функционирования. Гравитация создает силу, притягивающую объекты друг к другу, как человека к земле. Это сила, которая заставляет Землю вращаться вокруг Солнца, и она притягивает вас к земле, когда вы путешествуете. См. Сайт Science Trek о гравитации.

Магнетизм создает силу, которая может либо стягивать противоположные концы двух магнитов вместе, либо раздвигать совпадающие концы. Магнит также притягивает предметы из металла.

Типы контактных сил

Есть 6 видов сил, которые действуют на объекты, когда они соприкасаются друг с другом. Помните, что сила — это либо толчок, либо притяжение. Шесть:

нормальная сила
приложенная сила
сила трения
сила натяжения
усилие пружины
сила сопротивления

Давайте исследуем, как эти силы проявляются в нашей жизни.

Нормальная сила

Книга, лежащая на столе, притягивает ее к Земле под действием силы тяжести. Но книга не движется и не ускоряется, поэтому на книгу должны действовать противодействующие силы. Эта сила создается столом и известна как нормальная сила. В некоторых ситуациях вы можете «увидеть» нормальную силу. Если вы поместите тонкий кусок дерева или пластика (работает линейка) так, чтобы он поддерживался обоими концами (возможно, книгами), и поместите небольшой тяжелый предмет в центр, кусок дерева прогнется. Конечно, он хочет выпрямиться, чтобы воздействовать на объект направленной вверх силой. Эта направленная вверх сила и есть нормальная сила. Вы можете сами почувствовать силу, если надавите на центр дерева. Чем сильнее вы толкаете, тем сильнее изгибается древесина и тем сильнее она отталкивается.

Прикладная сила

Приложенная сила — это сила, которая прикладывается к объекту, например, когда человек перемещает предмет мебели по комнате или нажимает кнопку на пульте дистанционного управления.Применяется сила.

Сила трения

Сила трения — это сила, создаваемая двумя поверхностями, которые соприкасаются друг с другом. Трение может быть полезным, например трение, которое позволяет человеку ходить по земле без скольжения, или оно может быть разрушительным, например трение движущихся частей двигателя, которые трутся друг о друга в течение длительного времени.

Сила натяжения

Сила натяжения — это сила, приложенная к кабелю или проводу, закрепленным на противоположных концах к противоположным стенам или другим объектам. Это вызывает силу, одинаковую в обоих направлениях.

Сила пружины

Сила пружины — это сила, создаваемая сжатой или растянутой пружиной. В зависимости от того, как прикреплена пружина, она может тянуть или толкать, чтобы создать силу.

Силы сопротивления

Сила сопротивления, такая как сопротивление воздуха или трение, изменяет движение. Остановятся ли силы на самом деле или замедлят что-то, зависит от вашей точки зрения. Трение воздуха заставляет лист лететь на ветру.Когда вы берете в руки карандаш, его движет трение пальцами. В каждом случае трение заставляет две вещи (например, воздух и лист) двигаться вместе.

Что такое инерция?

На самом деле инерция — это вообще не сила, а свойство, которое все вещи имеют благодаря тому факту, что они имеют массу. Чем больше у чего-то массы, тем больше у него инерции. Вы можете думать об инерции как о свойстве, которое затрудняет перемещение чего-либо.

Что такое трение?

Трение — это сила, возникающая, когда предметы трутся друг о друга. Допустим, вы толкали по полу игрушечный поезд. Это не требует больших усилий и сил, ведь игрушка легкая. Теперь представьте, что вы пытаетесь толкнуть настоящий поезд. Вы, вероятно, не сможете этого сделать, потому что сила трения между поездом и землей более сильная. Чем тяжелее объект, тем сильнее сила трения.

Скорость

Скорость — это скорость объекта в одном направлении. Если объект поворачивает за угол, он изменяет свою скорость, поскольку больше не движется в исходном направлении.

Законы движения Ньютона

Некоторые считают сэра Исаака Ньютона величайшим английским математиком своего времени и, возможно, одним из величайших ученых, которых знал мир. Согласно легенде, Ньютон увидел, как яблоко упало на землю, и он выяснил, что та же сила, которая заставила яблоко упасть, также управляла движением Луны и планет. В 1687 году Ньютон опубликовал свои три закона движения в «Principia Mathematica Philosophiae Naturalis».Его три закона объяснили, как работают концепции силы и движения.

Первый закон Ньютона Первый закон движения Ньютона гласит: движущееся тело стремится оставаться в движении, а тело в состоянии покоя стремится оставаться в покое, если на него не действует внешняя сила.

Итак, если объект движется — его инерция (масса) будет стремиться удерживать его в движении, а если что-то находится в покое, его инерция будет стремиться удерживать его в покое.

Из Космического центра Годдарда: узнайте больше о Первом законе Ньютона.Ознакомьтесь с этими дополнительными идеями.

Второй закон Ньютона Второй закон движения Ньютона гласит, что сила, действующая на объект, изменяет его скорость, изменяя либо его скорость, либо направление, либо и то, и другое.

Если ваш баскетбольный мяч катится по улице и его ударит велосипед, мяч изменит направление, скорость или и то, и другое. То же будет и с байком.

Из Космического центра Годдарда: узнайте больше о втором законе Ньютона. Вот еще несколько дополнительных идей.

Третий закон Ньютона

Третий закон, вероятно, самый известный из законов Ньютона. В нем говорится, что для каждой силы и действия существует равное и противоположное противодействие.

Это то, что вызывает отдачу пушки при выстреле. «Удар» от выстрела боеприпасов заставляет орудие отскакивать назад.

Из Космического центра Годдарда: узнайте больше о Третьем законе Ньютона.Вот еще несколько дополнительных идей.

Physics4Kids.com: Движение: законы движения

В Англии был парень по имени сэр Исаак Ньютон . Немного душный, с плохими волосами, но вполне умный парень. Он работал над разработкой исчисления , и физики , одновременно. Во время своей работы он придумал три основные идеи, которые применимы к физике большинства движений (НЕ к современной физике). Эти идеи были проверены и проверены столько раз на протяжении многих лет, что теперь ученые называют их Три закона движения Ньютона .

Первый закон гласит, что объект в состоянии покоя , стремится оставаться в покое, а объект в состоянии покоя стремится оставаться в движении с тем же направлением и скоростью. Движение (или отсутствие движения) не может измениться без действия несбалансированной силы. Если с вами ничего не происходит и ничего не происходит, вы никуда не пойдете. Если вы идете в определенном направлении, если с вами что-то не случится, вы всегда будете идти в этом направлении. Навсегда.

Вы можете увидеть хорошие примеры этой идеи, когда посмотрите видео астронавтов .Вы когда-нибудь замечали, что их инструменты плавают? Они могут просто разместить их в пространстве, и они останутся на одном месте. Нет никакой силы, которая могла бы изменить эту ситуацию. То же самое и когда они бросают предметы в камеру. Эти объекты движутся по прямой линии. Если они что-то бросили при выходе в открытый космос, этот объект продолжал бы двигаться в том же направлении и с той же скоростью, если ему не мешали; например, если гравитация планеты воздействует на нее (Примечание: это действительно очень простой способ описания большой идеи. Вы узнаете все настоящие детали — и математику — когда начнете брать более продвинутые классы физики.)

Второй закон гласит, что ускорение объекта, создаваемое чистой (полной) приложенной силой, напрямую связано с величиной величины силы, в том же направлении, что и сила, и обратно пропорционально массе объекта (обратное — значение, которое находится одно над другим числом … обратное 2 равно 1/2). Второй закон показывает, что если вы приложите одну и ту же силу к двум объектам разной массы, вы получите разные ускорения (изменения в движении).Эффект (ускорение) на меньшей массе будет больше (заметнее). Воздействие силы в 10 ньютонов на бейсбольный мяч будет намного больше, чем та же сила, действующая на грузовик. Различие в эффекте (ускорении) полностью связано с разницей в их массах. Третий закон гласит, что для каждого действия (силы) существует равное и противоположное противодействие (сила). Силы встречаются парами. Подумайте о времени, когда вы сидите на стуле.

Ваше тело прилагает силу вниз, и этому стулу необходимо приложить такую же силу вверх, иначе стул рухнет.Это проблема симметрии. Действующие силы сталкиваются с другими силами в противоположном направлении. Еще есть пример стрельбы из пушечного ядра. Когда пушечное ядро выстреливается по воздуху (взрывом), пушка отбрасывается назад. Сила, выталкивающая шар, была равна силе, отталкивающей пушку назад, но влияние на пушку менее заметно, потому что она имеет гораздо большую массу. Этот пример похож на удар ногой, когда ружье выпускает пулю вперед.

Или выполните поиск на сайтах по определенной теме.

4.7 Дальнейшее применение законов движения Ньютона

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

Применять методы решения проблем для определения величин в более сложных системах сил
Интегрируйте концепции кинематики для решения проблем с использованием законов движения Ньютона

Информация, представленная в этом разделе, поддерживает следующие цели обучения AP® и научные практики:

3. A.2.1 Учащийся может представлять силы на диаграммах или математически, используя соответствующим образом обозначенные векторы с величиной, направлением и единицами измерения во время анализа ситуации. (С.П. 1.1)
3.A.3.1 Учащийся может анализировать сценарий и выдвигать утверждения — разрабатывать аргументы, обосновывать утверждения — о силах, действующих на объект другими объектами для различных типов сил или компонентов сил. (С.П. 6.4, 7.2)
3.A.3.3 Учащийся может описать силу как взаимодействие между двумя объектами и идентифицировать оба объекта для любой силы. (С.П. 1.4)
3.B.1.1 Учащийся может предсказать движение объекта, подверженного силам, действующим со стороны нескольких объектов, используя второй закон Ньютона в различных физических ситуациях с ускорением в одном измерении. (С.П. 6.4, 7.2)
3.B.1.3 Учащийся может повторно выразить представление диаграммы свободного тела в математическое представление и решить математическое представление для ускорения объекта. (С.П. 1.5, 2.2)
3.B.2.1 Учащийся может создавать и использовать диаграммы свободного тела для анализа физических ситуаций с целью качественного и количественного решения задач, связанных с движением. (С.П. 1.1, 1.4, 2.2)

Есть много интересных приложений законов движения Ньютона, некоторые из которых представлены в этом разделе. Они также служат для иллюстрации некоторых тонкостей физики и помогают развить навыки решения проблем.

Пример 4.7 Сила сопротивления на барже

Предположим, что два буксира толкают баржу под разными углами, как показано на рис. 4.23. Первый буксир имеет усилие 2,7 × 105 Н2,7 × 105 Н размером 12 {2 «». 7 умноженных на «10» rSup {size 8 {5}} «N»} {} в направлении x , а второй буксир прикладывает силу 3,6 × 105 Н3,6 × 105 Н размером 12 {3 «. » 6 раз по «10» rSup {size 8 {5}} «N»} {} в направлении y .

Рис. 4.23 (a) Вид сверху двух буксиров, толкающих баржу.(b) Схема свободного тела для корабля содержит только силы, действующие в плоскости воды. В нем не учитываются две вертикальные силы — вес баржи и выталкивающая сила поддерживающей ее воды, которые не показаны. Поскольку приложенные силы перпендикулярны, оси x и y имеют то же направление, что и FxFx размера 12 {F rSub {размер 8 {x}}} {} и FyFy размера 12 {F rSub {размер 8 {y}}} {}. Проблема быстро становится одномерной проблемой в направлении размера FappFapp 12 {F rSub {размер 8 {«app»}}} {}, поскольку трение происходит в направлении, противоположном FappFapp размера 12 {F rSub {размер 8 { «приложение»} } } {}.

Если масса баржи составляет 5,0 × 106 кг, 5,0 × 106 кг размер 12 {5 раз «10» rSup {размер 8 {6}} «кг»} {} и ее ускорение составляет 7,5 × 10− 2 м / с 27,5 × 10–2 м / с2 размер 12 {7 «.» «52» умножить на «10» rSup {размер 8 {- 2}} «м / с» rSup {размер 8 {2}}} {} в указанном направлении. Какова сила сопротивления воды на барже, сопротивляющейся движение? Примечание. Сила сопротивления — это сила трения, создаваемая жидкостями, такими как воздух или вода. Сила сопротивления препятствует движению объекта.

Стратегия

Направления и величины ускорения и приложенных сил показаны на рисунке 4.23 (а) . Мы определим общую силу буксиров на барже как FappFapp размером 12 {F rSub {size 8 {«app»}}} {}, так что

4,59 Fapp = Fx + Fy.Fapp = Fx + Fy. размер 12 {F rSub {размер 8 {ital «app»}} ital «= F» rSub {size 8 {x}} ital «+ F» rSub {size 8 {y}}} {}

Поскольку баржа плоская снизу, сопротивление воды FDFD размером 12 {F rSub {размер 8 {D}}} {} будет в направлении, противоположном FappFapp размера 12 {F rSub {размер 8 {«app»}}} {}, поскольку показано на диаграмме свободного тела на рисунке 4. 23 (б). Здесь представляет интерес система баржа, поскольку даны силы на , , и ее ускорение. Наша стратегия состоит в том, чтобы найти величину и направление чистой приложенной силы FappFapp размером 12 {F rSub {size 8 {«app»}}} {}, а затем применить второй закон Ньютона для определения силы сопротивления FDFD размером 12 {F rSub {размер 8 {D}}} {}.

Решение

Поскольку FxFx размером 12 {F rSub {размер 8 {x}}} {} и FyFy размером 12 {F rSub {размер 8 {y}}} {} перпендикулярны, величина и направление FappFapp размера 12 {F rSub {size 8 {«app»}}} {} легко найти.Во-первых, результирующая величина дается теоремой Пифагора.

4,60 Fapp = Fx2 + Fy2Fapp = (2,7 × 105 Н) 2+ (3,6 × 105 Н) 2 = 4,5 × 105 NFapp = Fx2 + Fy2Fapp = (2,7 × 105 Н) 2+ (3,6 × 105 Н) 2 = 4,5 × 105 налиньл {стек { размер 12 {F rSub {размер 8 {ital «app»}} = \ (F rSub {размер 8 {x} rSup {размер 8 {2}}} + F rSub {размер 8 {y} rSup {размер 8 {2) }}} \) rSup {размер 8 {1/2}}} {} # F rSub {размер 8 {ital «app»}} = \ (\ (2 «. » 7 раз «10» rSup {размер 8 {5}} «N» \) rSup {размер 8 {2}} + \ ( 3 «.» 6 раз по «10» rSup {размер 8 {5}} «N» \) rSup {размер 8 {2}} \) rSup {размер 8 {1/2}} = 4 «.»» 50 «умножить на» 10 «rSup {размер 8 {5}}» N «». «{} }} {}
Угол равен
4,61 θ = tan − 1FyFxθ = tan − 13,6 × 105 N2,7 × 105 N = 53º, θ = tan − 1FyFxθ = tan − 13,6 × 105 N2,7 × 105 N = 53º, alignl {stack { размер 12 {θ = «tan» rSup {size 8 {- 1}} слева ({{F rSub {size 8 {y}}} больше {F rSub {size 8 {x}}}} справа)} {} # θ = «загар» rSup {размер 8 {- 1}} влево ({{\ (2 «.» 7 раз «10» rSup {размер 8 {5}} «N» \)} больше {\ (3 «. «6 раз» 10 «rSup {size 8 {5}}» N «\)}} вправо) =» 53 «». » 1 °, {} }} {}
, которое мы знаем из-за первого закона Ньютона, совпадает с направлением ускорения.FDFD размером 12 {F rSub {размер 8 {D}}} {} находится в направлении, противоположном направлению FappFapp размером 12 {F rSub {size 8 {«app»}}} {}, поскольку он замедляет ускорение. Таким образом, чистая внешняя сила имеет то же направление, что и FappFapp размером 12 {F rSub {size 8 {«app»}}} {}, но ее величина немного меньше, чем FappFapp размера 12 {F rSub {size 8 {«app «}}} {}. Проблема теперь одномерная. Из рисунка 4.23 (b) видно, что
4.62 Fnet = Fapp-FD.Fnet = Fapp-FD размер 12 {F rSub {size 8 {«net»}} = F rSub {size 8 {«app» }} — F rSub {размер 8 {D}}} {}.
Но второй закон Ньютона гласит, что
4.63 Fnet = ma.Fnet = ma size 12 {F rSub {size 8 {«net»}} = ital «ma»} {}.
Таким образом,
4.64 Fapp-FD = ma.Fapp-FD = ma size 12 {F rSub {size 8 {«app»}} — F rSub {size 8 {D}} = ital «ma»} {}.
Это может быть решено для величины силы сопротивления водяного FDFD размером 12 {F rSub {размер 8 {D}}} {} в терминах известных величин.
4,65 FD = Fapp − maFD = Fapp − ma размер 12 {F rSub {размер 8 {D}} = F rSub {размер 8 {«app»}} — ital «ma»} {}
Подстановка известных значений дает
4.66 FD = (4,5 × 105 Н) — (5,0 × 106 кг) (7,5 × 10–2 м / с2) = 7,5 × 104 N.FD = (4,5 × 105 Н) — (5,0 × 106 кг) (7,5 × 10–2 м / с2) = 7,5 × 104 N размер 12 {F rSub {size 8 {D}} = \ (4 «.» 50 «умножить на 10» rSup {size 8 {5}} «N» \ ) — \ (5 «. » «00» умножить на «10» rSup {размер 8 {6}} «кг» \) \ (7 «.» «50» умножить на «10» rSup {размер 8 {«- 2» }} «м / с» rSup {size 8 {2}} \) = 7 «.» «50» умножить на «10» rSup {размер 8 {4}} «N»} {}.
Направление FDFD размера 12 {F rSub {размер 8 {D}}} {} уже было определено как направление, противоположное направлению FappFapp размера 12 {F rSub {size 8 {«app»}}} {}, или под углом 53º53º размером 12 {«53» «.»1 °} {} к югу от запада.
Обсуждение
Числа, использованные в этом примере, приемлемы для баржи среднего размера. Конечно, трудно добиться больших ускорений с буксирами, и желательна небольшая скорость, чтобы баржа не врезалась в доки. Сопротивление относительно мало для хорошо спроектированного корпуса на низких скоростях, что согласуется с ответом на этот пример, где размер FDFD 12 {F rSub {размер 8 {D}}} {} составляет менее 1/600 веса корабль.
В предыдущем примере канатоходца мы отметили, что натяжение тросов, поддерживающих массу, было одинаковым только потому, что углы с обеих сторон равны. Рассмотрим следующий пример, где углы не равны; требуется немного больше тригонометрии.
Пример 4.8. Различное натяжение под разными углами
Рассмотрим светофор (масса 15,0 кг), подвешенный на двух тросах, как показано на Рисунке 4.24. Найдите натяжение каждой проволоки, не обращая внимания на массу проволоки.
Рисунок 4.24 Светофор подвешен на двух тросах. (б) Некоторые из задействованных сил. (c) Здесь показаны только силы, действующие на систему. Также показана схема свободного движения светофора. (d) Силы, проецируемые на вертикальную ( x ) и горизонтальную ( x ) оси. Горизонтальные составляющие натяжения должны уравновешиваться, а сумма вертикальных составляющих натяжений должна равняться весу светофора. (e) Диаграмма свободного тела показывает вертикальные и горизонтальные силы, действующие на светофор.
Стратегия
Рассматриваемая система — это светофор, диаграмма свободного тела которого показана на рис. 4.24 (c). Три задействованные силы не параллельны, поэтому они должны быть спроецированы в систему координат. Наиболее удобная система координат имеет одну ось вертикальную и одну горизонтальную, и проекции вектора на нее показаны в части (d) рисунка. В этой задаче есть два неизвестных (размер 12 T1T1 {T rSub {размер 8 {1}}} {} и размер 12 T2T2 {T rSub {размер 8 {2}}} {}), поэтому для нахождения их.Эти два уравнения получены в результате применения второго закона Ньютона вдоль вертикальной и горизонтальной осей с учетом того, что чистая внешняя сила равна нулю вдоль каждой оси, потому что ускорение равно нулю.
Решение
Сначала рассмотрим горизонтальную ось или ось x .
4,67 Fnet x = T2x − T1x = 0. Fnet x = T2x − T1x = 0. size 12 {F rSub {size 8 {«net x»}} = T rSub {size 8 {«2x»}} — T rSub {size 8 {«1x»}} = 0} {}
Таким образом, как вы могли бы ожидать,
4.68 T1x = T2x.T1x = T2x размер 12 {T rSub {размер 8 {«1x»}} = T rSub {размер 8 {«2x»}}} {}.
Это дает нам следующую взаимосвязь между размером 12 T1T1 {T rSub {размер 8 {1}}} {} и размером 12 T2T2 {T rSub {размер 8 {2}}} {}
4.69 T1cos (30º) = T2cos (45º) .T1cos (30º) = T2cos (45º) размер 12 {T rSub {размер 8 {1}} «cos» \ («30» ° \) = T rSub {размер 8 { 2}} «cos» \ («45» ° \)} {}.
Таким образом,
4,70 T2 = (1,225) T1.T2 = (1,225) T1, размер 12 {T rSub {size 8 {2}} = \ (1 «.» «225» \) T rSub {size 8 {1}}} {} .
Обратите внимание, что T1T1 размер 12 {T rSub {размер 8 {1}}} {} и T2T2 размер 12 {T rSub {размер 8 {2}}} {} в этом случае не равны, потому что углы с обеих сторон не равный. Разумно, что размер 12 T2T2 {T rSub {размер 8 {2}}} {} в конечном итоге больше, чем размер 12 T1T1 {T rSub {размер 8 {1}}} {}, потому что он действует более вертикально, чем T1T1 размер 12 {T rSub {размер 8 {1}}} {}.
Теперь рассмотрим компоненты силы по вертикальной оси y .
4,71 Fnet y = T1y + T2y − w = 0.Fnet y = T1y + T2y − w = 0. размер 12 {F rSub {размер 8 {«net y»}} = T rSub {size 8 {«1y»}} + T rSub {size 8 {«2y»}} — w = 0} {}
Это означает
4.72 T1y + T2y = w.T1y + T2y = w размер 12 {T rSub {размер 8 {«1y»}} + T rSub {размер 8 {«2y»}} = w} {}.
Подстановка выражений для вертикальных составляющих дает
4,73 T1sin (30º) + T2sin (45º) = w.T1sin (30º) + T2sin (45º) = w размер 12 {T rSub {size 8 {1}} «sin» \ («30» ° \) + T rSub {размер 8 {2}} «sin» \ («45» ° \) = w} {}.
В этом уравнении есть два неизвестных, но замена выражения для T2T2 размера 12 {T rSub {size 8 {2}}} {} на T1T1 размера 12 {T rSub {size 8 {1}}} {} уменьшает это к одному уравнению с одним неизвестным.
4,74 T1 (0,500) + (1,225T1) (0,707) = w = мг, T1 (0,500) + (1,225T1) (0,707) = w = размер 12 мг {T rSub {размер 8 {1}} \ (0 » . «» 500 «\) + \ (1». «» 225 «T rSub {size 8 {1}} \) \ (0». «» «707» \) = w = ital «mg»} {},
, что дает
4,75 1,366T1 = (15,0 кг) (9,80 м / с2) .1,366T1 = (15,0 кг) (9,80 м / с2) размер 12 {слева (1 дюйм. «366 дюймов справа) T rSub {размер 8 {1} } = \ («15» «.» «0 кг» \) \ (9 «.» «80 м / с» rSup {size 8 {2}} \)} {}.
Решение этого последнего уравнения дает величину T1T1 размера 12 {T rSub {size 8 {1}}} {} , равную
4.76 T1 = 108 N.T1 = 108 N размер 12 {T rSub {size 8 {1}} = «108» «N»} {}.
Наконец, величина T2T2 размера 12 {T rSub {size 8 {2}}} {} определяется с использованием взаимосвязи между ними, T2T2 размер 12 {T rSub {size 8 {1}}} {} = 1,225 T1T1 size 12 {T rSub {size 8 {2}}} {}, найдено выше. Таким образом, получаем
4,77 T2 = 132 N.T2 = 132 N размер 12 {T rSub {size 8 {2}} = «132 N»} {}.
Обсуждение
Оба натяжения были бы больше, если бы оба троса были более горизонтальными, и они были бы равными тогда и только тогда, когда углы с обеих сторон такие же, как в предыдущем примере канатоходца.
Весы для ванной — отличный пример нормальной силы, действующей на тело. Он обеспечивает количественное определение того, насколько он должен подтолкнуться вверх, чтобы выдержать вес объекта. Но можете ли вы предсказать, что бы вы увидели на шкале весов для ванной, если бы стояли на них во время поездки на лифте? Увидите ли вы значение больше вашего веса, когда лифт пойдет? А что насчет того, когда лифт движется вверх с постоянной скоростью: будут ли весы показывать больше, чем ваш вес в состоянии покоя? Рассмотрим следующий пример.
Пример 4.9. Что показывают весы для ванной в лифте?
На рис. 4.25 показан мужчина весом 75,0 кг (около 165 фунтов), стоящий на весах в лифте. Рассчитайте показание шкалы: (а) если лифт ускоряется вверх со скоростью 1,20 м / с 21,20 м / с2 размер 12 {1 «.» «20 м / с» rSup {размер 8 {2}}} {}, и (b) если лифт движется вверх с постоянной скоростью 1 м / с.
Рис. 4.25 (a) Различные силы, действующие, когда человек стоит на весах в лифте.Стрелки приблизительно верны для случая, когда лифт ускоряется вверх — пунктирные стрелки обозначают силы, слишком большие для масштабирования. Размер TT 12 {T} — это натяжение поддерживающего троса, размер ww 12 {w} — вес человека, размер wsws 12 {w rSub {размер 8 {s}}} {} — вес весов, wewe size 12 {w rSub {size 8 {e}}} {} — это вес лифта, FsFs размер 12 {F rSub {size 8 {s}}} {} — это сила действия весов на человека, FpFp размер 12 {F rSub {размер 8 {p}}} {} — это сила человека на весах, FtFt размер 12 {F rSub {размер 8 {t}}} {} — сила весов на полу лифта, а NN размер 12 {N} — это сила пола вверх по шкале.(б) Диаграмма свободного тела показывает только внешние силы, действующие на обозначенную интересующую систему — человека.
Стратегия
Если шкала точная, ее показание будет равняться размеру 12 FpFp {F rSub {размер 8 {p}}} {}, величине силы, которую человек прикладывает к весу вниз. На рис. 4.25 (а) показаны многочисленные силы, действующие на лифт, весы и человека. Это заставляет эту одномерную проблему выглядеть гораздо более грозной, чем если бы человек был выбран в качестве представляющей интерес системы, а диаграмма свободного тела была нарисована, как на рисунке 4. 25 (б). Анализ диаграммы свободного тела с использованием законов Ньютона может дать ответы на обе части (а) и (b) этого примера, а также на некоторые другие вопросы, которые могут возникнуть. Единственными силами, действующими на человека, являются его вес ww размер 12 {w} {} и восходящая сила весов FsFs размера 12 {F rSub {размер 8 {s}}} {}. Согласно третьему закону Ньютона FpFp размером 12 {F rSub {size 8 {p}}} {} и FsFs размером 12 {F rSub {size 8 {s}}} {} равны по величине и противоположны по направлению, так что мы нужно найти FsFs размером 12 {F rSub {size 8 {s}}} {}, чтобы найти то, что читает шкала.Мы можем сделать это, как обычно, применив второй закон Ньютона,
4.78 Fnet = ma.Fnet = ma size 12 {F rSub {size 8 {«net»}} = ital «ma»} {}.
Из диаграммы свободного тела мы видим, что Fnet = Fs − wFnet = Fs − w размер 12 {F rSub {size 8 {«net»}} = F rSub {size 8 {s}} — w} {}, поэтому что
4.79 Fs − w = ma.Fs − w = ma size 12 {F rSub {size 8 {s}} — w = ital «ma»} {}.
Решение для FsFs размера 12 {F rSub {size 8 {s}}} {} дает уравнение только с одним неизвестным.
4.80 Fs = ma + w, Fs = ma + w size 12 {F rSub {size 8 {s}} = ital «ma» + w} {},
или, поскольку w = mgw = mg, просто
4.81 Fs = ma + mg.Fs = ma + mg, размер 12 {F rSub {size 8 {s}} = ital «ma» + ital «mg»} {}.
Никаких предположений об ускорении не делалось, поэтому это решение должно быть справедливым для множества ускорений в дополнение к тем, что в этом упражнении.
Решение для (а)
В этой части задачи a = 1,20 м / с2a = 1,20 м / с2 размер 12 {a = 1 «.» «20» «м / с» rSup {размер 8 {2}}} {}, так что
4,82 Fs = (75,0 кг) (1,20 м / с2) + (75,0 кг) (9,80 м / с2), Fs = (75.0 кг) (1,20 м / с2) + (75,0 кг) (9,80 м / с2) размер 12 {F rSub {size 8 {s}} = \ («75» «.» «0 кг» \) \ (1 «.» «20 м / с» rSup {размер 8 {2}} \) + \ («75» «.» «0 кг» \) \ (9 «.» «80 м / с» rSup {размер 8 {2}} \)} {},
дает
4.83 Fs = 825 N.Fs = 825 N размер 12 {F rSub {size 8 {s}} = 8 «25 N»} {}.
Обсуждение для (а)
Это около 185 фунтов. Что бы показывали весы, если бы он был неподвижен? Поскольку его ускорение было бы нулевым, сила весов была бы равна его весу.
4.84 Fnet = ma = 0 = Fs − wFs = w = mgFs = (75,0 кг) (9,80 м / с2) Fs = 735 N.Fnet = ma = 0 = Fs − wFs = w = mgFs = (75,0 кг) (9,80 м / с2) Fs = 735 N.alignl {stack { размер 12 {F rSub {size 8 {«net»}} = ital «ma» = 0 = F rSub {size 8 {s}} — w} {} # F rSub {size 8 {s}} = w = ital «mg» {} # F rSub {size 8 {s}} = \ («75» «.» 0 «кг» \) \ (9 «.» «80 м / с» rSup {size 8 {2}} \) {} # F rSub {size 8 {s}} = «735» «N» «.» {} }} {}
Итак, показания весов в лифте больше, чем его вес 735-Н (165 фунтов). Это означает, что весы толкают человека вверх с силой, превышающей его вес, что необходимо для ускорения его движения вверх.Ясно, что чем больше ускорение лифта, тем больше показание шкалы, соответствующее тому, что вы чувствуете при быстром ускорении по сравнению с медленно ускоряющимся лифтом.
Решение для (b)
Итак, что происходит, когда лифт достигает постоянной скорости вверх? Будут ли весы показывать больше, чем его вес? Для любой постоянной скорости — вверх, вниз или в неподвижном состоянии — ускорение равно нулю, потому что a = ΔvΔta = ΔvΔt размер 12 {a = {{Δv} над {Δt}}} {}, и Δv = 0Δv = 0 размер 12 {Δv = 0} {}.
Таким образом,
4,85 Fs = ma + mg = 0 + mg.Fs = ma + mg = 0 + mg, размер 12 {F rSub {size 8 {s}} = ital «ma» + ital «mg» = 0 + ital «mg»} {}.
Сейчас
4,86 Fs = (75,0 кг) (9,80 м / с2), Fs = (75,0 кг) (9,80 м / с2) размер 12 {F rSub {size 8 {s}} = \ («75» «.» «0 кг «\) \ (9». «» 80 м / с «rSup {size 8 {2}} \)} {},
, что дает
4.87 Fs = 735 N.Fs = 735 N размер 12 {F rSub {size 8 {s}} = 7 «35 N»} {}.
Обсуждение для (б)
На весах 735 Н, что соответствует весу человека.Это будет иметь место, когда лифт имеет постоянную скорость — движется вверх, вниз или неподвижен.
Решение предыдущего примера также применимо к лифту, ускоряющемуся вниз, как уже упоминалось. Когда лифт ускоряется вниз, размер 12 {a} {} отрицательный, и показание весов на меньше, чем на вес человека, до тех пор, пока не будет достигнута постоянная скорость вниз, после чего показание весов снова станет равным вес человека. Если лифт находится в свободном падении и ускоряется вниз при размере gg 12 {g} {}, тогда показание шкалы будет равно нулю, и человек будет казаться невесомым.
Science Bee: что такое сила и движение? | by Bayer US
Вы сидите и читаете это? Вы сидите совершенно неподвижно? Если вы ответили «да» на любой из этих вопросов, вы можете быть удивлены, узнав, что вы действительно движетесь, и вы должны благодарить Вселенную за это. Хотя некоторые объекты, например, стул, могут казаться неподвижными, все в мире действительно находится в постоянном движении; вся материя во Вселенной заполнена атомами, которые вибрируют с энергией. Материя — это все, что имеет массу и занимает место. Итак, почему ваш стул все еще остается под вами со всей этой атомной энергией? И почему мяч двигается, если его пнуть? Более 300 лет назад физик сэр Исаак Ньютон задался целью ответить на эти вопросы о силах и движении.
Сила — это скрытая сила или энергия, которая перемещает объект в нашей Вселенной. Сила — это толкающее или тянущее действие, которое может заставить объекты двигаться, менять направление или даже форму; он позволяет планетам вращаться вокруг Солнца, а вашему сердцу качать кровь.Есть шесть видов сил, которые действуют на объекты, когда они вступают в контакт друг с другом: нормальная сила, приложенная сила, сила трения, сила натяжения, сила пружины и сила сопротивления. Эти силы заставляют объекты изменять свое движение или движение , акт перехода из одного места в другое.
A нормальная сила — это опорная сила, приложенная к устойчивому объекту, который контактирует с другим устойчивым объектом. Например, если книга лежит на вашем столе, то стол оказывает на книгу восходящую силу, чтобы выдержать вес книги.Приложенная сила , , , относится к силе, приложенной с к объекту, и к человеку или другому объекту. Если бы вы толкнули стул через комнату, вы приложили бы силу к стулу. Сила трения , , , возникает, когда две поверхности соприкасаются друг с другом, например, когда водитель бьет по тормозам, заставляя его автомобиль буксовать до полной остановки; автомобильные шины создают силу трения скольжения по дороге. Сила натяжения — это сила, передаваемая через струну, канат, трос или проволоку, когда они натягиваются силами, действующими с противоположных концов.Эта сила направлена вдоль струны и одинаково воздействует на предметы или людей на противоположных концах струны. Сила пружины создается, когда пружина растягивается или сжимается. Пружина может тянуть или толкать, чтобы создать силу. Сила сопротивления включает сопротивление воздуха, которое действует на объекты, когда они движутся по воздуху.
Все эти различные типы сил относятся к движению. Сэр Исаак Ньютон связал силу и движение в своих трех законах движения, которые применимы почти ко всему в этой вселенной. Первый закон Ньютона гласит, что все объекты будут оставаться в покое или в равномерном прямом движении, если они не будут вынуждены изменить свое состояние под действием внешней силы. Его второй закон объясняет, что когда сила толкает или тянет объект, сила изменяет его скорость или направление, заставляя его ускоряться. Он пояснил, что чем больше сила, тем больше ускоряется объект. Его третий и последний закон определяет, что когда сила действует на объект, существует равная сила, называемая реакцией, действующей в противоположном направлении.Другими словами, каждое действие имеет равную и противоположную реакцию.
В компании Bayer мы используем силу и движение каждый день, начиная с пути на работу и заканчивая оборудованием, которое мы используем для производства жизненно важных лекарств. Хотя мы всегда чувствуем себя в движении, нам нравится на секунду остановиться и подумать о важнейших силах, которые движут нами во всех сферах нашей жизни.
Источники:
Крис Вудфорд, «Силы и движение», Explain That Stuff , https: //www. explainthatstuff.com / motion.html.
«Сила и движение: факты», Science Trek , http://idahoptv.org/sciencetrek/topics/force_and_motion/facts.cfm.
«Типы сил», Класс физики , http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/Lesson-2/Types-of-Forces.
4.2 Первый закон движения Ньютона: инерция
Первый закон Ньютона и трение
Первый закон движения Ньютона гласит:
Тело в состоянии покоя имеет тенденцию оставаться в покое.
Движущееся тело стремится оставаться в движении с постоянной скоростью, если на него не действует чистая внешняя сила. (Напомним, что с постоянной скоростью означает, что тело движется по прямой линии с постоянной скоростью.)
На первый взгляд этот закон может показаться противоречащим повседневному опыту. Вы, наверное, заметили, что движущийся объект обычно замедляется и останавливается, если не прилагать каких-либо усилий, чтобы сохранить его движение. Ключ к пониманию того, почему, например, скользящий ящик замедляется (по-видимому, сам по себе), состоит в том, чтобы сначала понять, что чистая внешняя сила действует на коробку, заставляя коробку замедляться.Без этой чистой внешней силы ящик продолжал бы скользить с постоянной скоростью (как указано в первом законе движения Ньютона). Какая сила действует на коробку, чтобы замедлить ее? Эта сила называется трением. Трение — это внешняя сила, действующая противоположно направлению движения (см. Рисунок 4.3). Думайте о трении как о сопротивлении движению, которое замедляет работу.
Рассмотрим стол для аэрохоккея. Когда воздух отключен, шайба скользит лишь на небольшое расстояние, прежде чем трение замедляет ее до полной остановки.Однако, когда подается воздух, он слегка приподнимает шайбу, поэтому при движении по поверхности шайба испытывает очень небольшое трение. Почти исключив трение, шайба скользит с очень небольшим изменением скорости. На поверхности без трения шайба не будет испытывать чистой внешней силы (без учета сопротивления воздуха, которое также является формой трения). Кроме того, если мы достаточно знаем о трении, мы можем точно предсказать, насколько быстро объекты будут замедляться.
А теперь давайте подумаем о другом примере.Человек толкает коробку по полу с постоянной скоростью, прилагая силу
+50 Н. (Положительный знак указывает, что по соглашению направление движения — вправо). Какова сила трения, которая противодействует силе трения. движение? Сила трения должна быть −50 Н. Почему? Согласно первому закону движения Ньютона, любой объект, движущийся с постоянной скоростью, не имеет чистой внешней силы, действующей на него, а это означает, что сумма сил, действующих на объект, должна быть равна нулю. Математический способ сказать, что никакая чистая внешняя сила не действует на объект: Fnet = 0 Fnet = 0 или ΣF = 0.ΣF = 0. Таким образом, если человек применяет силу +50 Н, тогда сила трения должна быть -50 Н, чтобы две силы в сумме равнялись нулю (то есть, чтобы две силы, составляющие , компенсировали друг друга). Каждый раз, когда вы встречаете фразу при постоянной скорости , первый закон Ньютона говорит вам, что чистая внешняя сила равна нулю.
Рис. 4.3. Для коробки, скользящей по полу, трение действует в направлении, противоположном скорости.
Сила трения зависит от двух факторов: коэффициента трения и нормальной силы.Для любых двух поверхностей, которые контактируют друг с другом, коэффициент трения является константой, которая зависит от природы поверхностей. Нормальная сила — это сила, оказываемая поверхностью, которая толкает объект в ответ на гравитацию, тянущую объект вниз. В форме уравнения сила трения равна
.
, где μ, — коэффициент трения, а N — нормальная сила. (Коэффициент трения обсуждается более подробно в другой главе, а нормальная сила обсуждается более подробно в разделе Третий закон движения Ньютона .)
Вспомните из раздела о Силе, что чистая внешняя сила действует извне на интересующий объект. Более точное определение состоит в том, что он действует на интересующую систему. Система — это один или несколько объектов, которые вы выбираете для изучения. Важно определить систему в начале проблемы, чтобы выяснить, какие силы являются внешними и должны быть учтены, а какие — внутренними, и их можно игнорировать.
Например, на рис. 4.4 (а) двое детей толкают третьего ребенка в повозке с постоянной скоростью.Интересующая нас система — это повозка плюс маленький ребенок, как показано в части (b) рисунка. Двое детей позади фургона оказывают на эту систему внешние силы ( F 1, F 2). Трение f , действующее на оси колес и на поверхность, где колеса касаются земли, две другие внешние силы, действующие на систему. На систему действуют еще две внешние силы: вес W отталкивания системы и нормальная сила отталкивания земли N .Обратите внимание, что повозка не ускоряется вертикально, поэтому первый закон Ньютона говорит нам, что нормальная сила уравновешивает вес. Поскольку повозка движется вперед с постоянной скоростью, сила трения должна иметь ту же силу, что и сумма сил, приложенных двумя детьми.
Рис. 4.4 (a) Повозка и всадник образуют систему , на которую действуют внешние силы. (b) Двое детей, толкающих повозку, и ребенок создают две внешние силы. Трение, действующее на оси колес и на поверхность шин, где они касаются земли, создает внешнюю силу, действующую против направления движения.Вес W и нормальная сила N от земли — это еще две внешние силы, действующие на систему. Все внешние силы представлены на рисунке стрелками. Все внешние силы, действующие на систему, складываются, но поскольку вагон движется с постоянной скоростью, все силы должны в сумме равняться нулю.
Описание движения | Движение в одном измерении
21.6 Описание движения (ESAHA)
Цель этой главы — описать движение, и теперь, когда мы понимаем определения смещения, расстояния, скорости, скорости и ускорения, мы готовы начать использовать эти идеи для описания того, как движется объект или человек. Мы рассмотрим три способа описания движения:
слов
схемы
графиков
Эти методы будут описаны в этом разделе.
Мы будем рассматривать три типа движения: когда объект не движется (неподвижный объект), когда объект движется с постоянной скоростью (равномерное движение) и когда объект движется с постоянным ускорением (движение с постоянным ускорением).
Стационарный объект (ESAHB)
Простейшее движение, которое мы можем встретить, — это движение неподвижного объекта. Неподвижный объект не двигается, поэтому его положение не меняется.
Рассмотрим пример. Вивиан ждет такси. Она стоит в двух метрах от остановки на улице \ (t = \ text {0} \ text {s} \). Через одну минуту \ (t = \ text {60} \ text {s} \) она все еще находится в \ (\ text {2} \) метрах от остановки, а через две минуты в \ (t = \ text {120} \ text {s} \), она также находится в \ (\ text {2} \) метрах от остановки. Ее позиция не изменилась. Ее смещение равно нулю (потому что его положение такое же), ее скорость равна нулю (потому что его смещение равно нулю), и ее ускорение также равно нулю (потому что ее скорость не меняется).
Теперь мы можем нарисовать графики зависимости положения от времени (\ (\ vec {x} \) от \ (t \)), скорости от времени (\ (\ vec {v} \) от \ (t \ )) и зависимости ускорения от времени (\ (\ vec {a} \) против \ (t \)) для стационарного объекта. Графики представлены ниже.
Рисунок 21.2: Вивиан стоит у знака остановки.
Рисунок 21.3: Графики для стационарного объекта (а) положение в зависимости от времени (б) скорость в зависимости от времени (в) ускорение в зависимости от времени.
Вивиан находится в \ (\ text {2} \) метрах в положительном направлении от остановки. Если за точку отсчета взять остановочную улицу, ее положение останется на уровне \ (\ text {2} \) метров в течение \ (\ text {120} \) секунд. График представляет собой горизонтальную линию в точке \ (\ text {2} \) \ (\ text {m} \). Также показаны графики скорости и ускорения. Обе они представляют собой горизонтальные линии на оси \ (x \).{-2} $} \).
Градиент
(Вспомните из математики). Градиент \ (m \) линии cna может быть рассчитан путем деления изменения значения \ (y \) (зависимой переменной) на изменение значения \ (x \). (независимая переменная). \ (m = \ frac {\ Delta y} {\ Delta x} \)
Поскольку мы знаем, что скорость — это скорость изменения положения, мы можем подтвердить значение графика зависимости скорости от времени, вычислив градиент зависимости \ (\ vec {x} \) от\ (t \) график.
График зависимости положения от времени дает среднюю скорость, а тангенс графика зависимости положения от времени дает мгновенную скорость.
Если мы вычислим градиент графика \ (\ vec {x} \) от \ (t \) для стационарного объекта, мы получим:
\ begin {align *} v & = \ frac {\ Delta \ vec {x}} {\ Delta t} \\ & = \ frac {\ vec {x} _ {f} — \ vec {x} _ {i}} {t_ {f} — t_ {i}} \\ & = \ frac {\ text {2} \ text {m} — \ text {2} \ text {m}} {\ text {120} \ text {s} — \ text {60} \ text {s}} \ text {(начальная позиция} = \ text {конечная позиция)} \\ & = \ text {0} \ text {m · s $ ^ {- 1} $} \ text {(на время, пока Вивиан неподвижна)} \ end {выровнять *}
Аналогичным образом мы можем подтвердить значение ускорения, вычислив градиент скорости в зависимости от{-2} $} \ end {выровнять *}
Кроме того, поскольку график зависимости скорости от времени связан с графиком положения от времени, мы можем использовать площадь под графиком зависимости скорости от времени для вычисления смещения объекта.
Площадь под графиком зависимости скорости от времени показывает смещение.
Смещение объекта задается областью под графиком, которая равна \ (\ text {0} \) \ (\ text {m} \). Это очевидно, потому что объект не движется.
Движение с постоянной скоростью (ESAHC)
Движение с постоянной скоростью или равномерное движение означает, что положение объекта изменяется с той же скоростью.
Предположим, что Вивиан берет \ (\ text {100} \) \ (\ text {s} \), чтобы идти по \ (\ text {100} \) \ (\ text {m} \) к остановке такси каждые утро. Если мы предположим, что дом Вивиан является исходной точкой, а направление к такси положительное, то скорость Вивиан будет:
\ begin {align *} v & = \ frac {\ Delta \ vec {x}} {\ Delta t} \\ & = \ frac {{x} _ {f} — {x} _ {i}} {{t} _ {f} — {t} _ {i}} \\ & = \ frac {\ text {100} \ text {m} — \ text {0} \ text {m}} {\ text {100} \ text {s} — \ text {0} \ text {s}} \\ & = \ текст {1} \ text {m · s $ ^ {- 1} $} \ end {выровнять *}
Скорость Вивиан равна \ (\ text {1} \) \ (\ text {m · s $ ^ {- 1} $} \). Это означает, что она прошла \ (\ text {1} \) \ (\ text {m} \) в первую секунду, еще один метр — во вторую секунду, еще один — в третью секунду и так далее. Например, после \ (\ text {50} \) \ (\ text {s} \) она будет \ (\ text {50} \) \ (\ text {m} \) из дома. Ее позиция увеличивается на \ (\ text {1} \) \ (\ text {m} \) каждые \ (\ text {1} \) \ (\ text {s} \). Схема положения Вивиан показана ниже:
Теперь мы можем нарисовать графики зависимости положения от времени (\ (\ vec {x} \) от \ (t \)), скорости от времени (\ (\ vec {v} \) от \ (t \ )) и ускорение vs.время (\ (\ vec {a} \) vs. \ (t \)) для Вивиана, движущегося с постоянной скоростью. Графики показаны здесь:
Рисунок 21.4: Графики движения при постоянной скорости (а) положение в зависимости от времени (б) скорость в зависимости от времени (в) ускорение в зависимости от времени. Площадь заштрихованной части на графике \ (v \) vs. \ (t \) соответствует смещению объекта.
Вечером Вивиан идет \ (\ text {100} \) \ (\ text {m} \) от автобусной остановки до своего дома в \ (\ text {100} \) \ (\ text {s} \) . Предположим, что дом Вивиан является источником. Для описания движения можно нарисовать следующие графики.
Рисунок 21.5: Графики движения с постоянной отрицательной скоростью. Площадь заштрихованной части на графике \ (v \) vs. \ (t \) соответствует смещению объекта.
Мы видим, что график \ (\ vec {v} \) vs. \ (t \) представляет собой горизонтальную линию. Если график зависимости скорости от времени представляет собой горизонтальную линию, это означает, что скорость постоянная (не изменяется). Движение с постоянной скоростью известно как равномерное движение . Мы можем использовать график \ (\ vec {x} \) vs. \ (t \), чтобы вычислить скорость, найдя градиент линии.{-2} $} \). Во время движения нет ускорения, потому что ее скорость не меняется.
Мы можем использовать график \ (\ vec {v} \) против \ (t \), чтобы вычислить смещение, найдя площадь под графиком.
\ begin {align *} \ Delta \ vec {x} & = \ text {Область под графиком} \\ & = l \ раз b \\ & = 100 (-1) \\ & = — \ текст {100} \ текст {м} \ end {выровнять *}
Это означает, что Вивиан сместилась на \ (\ text {100} \) \ (\ text {m} \) к своему дому.
Зарегистрируйтесь, чтобы получить стипендию и возможности карьерного роста. Используйте практику Сиявулы, чтобы получить наилучшие возможные оценки.
Зарегистрируйтесь, чтобы открыть свое будущее
Скорость и ускорение
Упражнение 21.5
Используйте графики на рис: pr: uniform для вычисления каждого из следующих значений:
Рассчитайте скорость Вивиан между \ (\ text {50} \) \ (\ text {s} \) и \ (\ text {100} \) \ (\ text {s} \), используя \ (x \) vs . \ (t \) график.Подсказка: найдите градиент линии.
Рассчитайте ускорение Вивиан во время всего движения, используя график \ (v \) против \ (t \).
Рассчитайте перемещение Вивиан во время всего движения, используя график \ (v \) против \ (t \).
Решение пока недоступно
Танди каждое утро берет \ (\ text {200} \) \ (\ text {s} \), чтобы дойти \ (\ text {100} \) \ (\ text {m} \) до автобусной остановки. Вечером Танди берет \ (\ text {200} \) \ (\ text {s} \), чтобы дойти \ (\ text {100} \) \ (\ text {m} \) от автобусной остановки до своего дома. .
Нарисуйте график положения Танди как функции времени на утро (при условии, что дом Танди является точкой отсчета). Используйте градиент графика \ (x \) vs. \ (t \), чтобы нарисовать график зависимости скорости от времени. Используйте градиент графика \ (v \) против \ (t \), чтобы нарисовать график зависимости ускорения от времени.
Нарисуйте график положения Танди как функции времени для вечера (при условии, что дом Танди является источником).Используйте градиент графика \ (x \) vs. \ (t \), чтобы нарисовать график зависимости скорости от времени. Используйте градиент графика \ (v \) против \ (t \), чтобы нарисовать график зависимости ускорения от времени.
Обсудите различия между двумя наборами графиков в вопросах 2 и 3.
Решение пока недоступно
Движение с постоянной скоростью
Цель
Для измерения положения и времени во время движения с постоянной скоростью и определения средней скорости как градиента зависимости положения отВремя ».
Аппарат
Игрушечная машинка с батарейным питанием, секундомер, измерительная линейка или рулетка.
Метод
Работаем с другом. Скопируйте приведенную ниже таблицу в свою книгу.
Заполните таблицу, отсчитывая время движения автомобиля на каждом расстоянии.
Измерьте время автомобиля дважды для каждого расстояния и возьмите среднее значение в качестве принятого времени.
Используйте значения расстояния и среднего времени, чтобы построить график «Расстояние от времени» на миллиметровой бумаге . Вставьте миллиметровую бумагу в свою рабочую тетрадь. (Помните, что «A vs. B» всегда означает «\ (y \) vs. \ (x \)»).
Вставьте все обозначения осей и единицы измерения на график.
Проведите лучшую прямую линию через точки данных.
Найдите градиент прямой. Это средняя скорость.
Результаты
Расстояние (м)
Время (с)
1
2
Авен. } \)
\ (\ text {0,5} \)
\ (\ text {1,0} \)
\ (\ text {1,5} \)
\ (\ text {2,0} \)
\ (\ text {2,5 } \)
\ (\ text {3,0} \)
Выводы
Ответьте на следующие вопросы в своей рабочей тетради:
Автомобиль двигался с постоянной скоростью?
Как узнать, посмотрев на «Расстояние vs. Время », если скорость постоянна?
Как будет выглядеть график «Расстояние против времени» для автомобиля с большей скоростью?
Как будет выглядеть график «Расстояние — время» для автомобиля с меньшей скоростью?
Движение с постоянным ускорением (ESAHD)
Последняя ситуация, которую мы будем изучать, — это движение с постоянным ускорением .Мы знаем, что ускорение — это скорость изменения скорости. Итак, если у нас постоянное ускорение, это означает, что скорость изменяется с постоянной скоростью.
Давайте посмотрим на наш первый пример того, как Вивиан снова ждет на остановке такси. Приехало такси, и Вивиан села в него. Такси остановилось на остановочной улице и затем ускорилось в положительном направлении следующим образом: После \ (\ text {1} \) \ (\ text {s} \) такси преодолело расстояние в \ (\ text {2,5} \) \ (\ text {m} \), после \ (\ text {2} \) \ (\ text {s} \) он покрыл \ (\ text {10} \ ) \ (\ text {m} \), после \ (\ text {3} \) \ (\ text {s} \) он покрыл \ (\ text {22,5} \) \ (\ text {m} \) и после \ (\ text {4} \) \ (\ text {s} \) закрывал \ (\ text {40} \) \ (\ text {m} \). {- 1} $} \ end {выровнять *}
Из этих скоростей мы можем построить график зависимости скорости от времени, который образует прямую линию.{-2} $} \ end {выровнять *}
Ускорение не меняется во время движения (градиент остается постоянным). Это движение с постоянным или равномерным ускорением.
Графики для этой ситуации показаны ниже:
Рисунок 21.6: Графики движения с постоянным ускорением из состояния покоя.
График зависимости скорости от ускорения от времени
Так же, как мы использовали графики зависимости скорости от времени, чтобы найти смещение, мы можем использовать зависимость ускорения от времени.{-1} $} \).
Сводка графиков (ESAHE)
Взаимосвязь между графиками положения, скорости и ускорения как функций времени представлена на следующем рисунке.
Рисунок 21.7: Графики положения-времени, скорости-времени и ускорения-времени.
Вам также часто потребуется рисовать графики на основе описания движения словами или из диаграммы. Помните, что это просто разные методы представления одной и той же информации. Если вы помните об общих формах графиков для различных типов движения, не должно возникнуть никаких трудностей с объяснением того, что происходит.
Описание движения, представленного графиком, должно включать следующее (где возможно):
, движется ли объект в положительном или отрицательном направлении
находится ли объект в состоянии покоя, движется с постоянной скоростью или движется с постоянным положительным ускорением (ускорение) или постоянным отрицательным ускорением (замедление)
Положение в зависимости от времени с использованием тикерного таймера
Цель
Для измерения положения и времени во время движения и использования этих данных для построения графика зависимости положения отВремя ».
Аппарат
Тележка, тикерный ленточный аппарат, лента, миллиметровка, линейка, пандус
Рисунок 21. 8: Движение с постоянной скоростью Рисунок 21.9: Движение с возрастающей скоростью
Метод
Работаем с другом. Скопируйте приведенную ниже таблицу в свою книгу.
Прикрепите кусок ленты к тележке.
Пропустите другой конец ленты через тикер-таймер.
Запустите тикерный таймер и скатите тележку по рампе.
Повторите шаги 1–3.
На каждой ленте измерьте расстояние между следующими друг за другом точками. Обратите внимание на эти расстояния в таблице ниже.
Используйте частоту таймера тикера для определения временных интервалов между последовательными точками. Обратите внимание на это время в таблице ниже,
Определите средние значения расстояния и времени.
Используйте среднее расстояние и средние значения времени, чтобы построить график «Расстояние от времени» на миллиметровой бумаге . Вставьте миллиметровую бумагу в свою рабочую тетрадь.(Помните, что «A vs. B» всегда означает «\ (y \) vs. \ (x \)»).
Вставьте все обозначения осей и единицы измерения на график.
Проведите лучшую прямую линию через точки данных.
Результаты
Расстояние (м)
Время (с)
1
2
Просп.
1
2
авеню
Опишите движение тележки по рампе.
Рабочие примеры (ESAHF)
Рабочие примеры в этом разделе демонстрируют типы вопросов, которые можно задать о графиках.
Рабочий пример 3: Описание движения на основе графика положение-время
График движения автомобиля между положением и временем приведен ниже. Нарисуйте соответствующие графики зависимости скорости от времени и ускорения от времени, а затем опишите движение автомобиля.
Определите, какая информация предоставляется и что запрашивается
Вопрос дает позицию vs.график времени и требуются следующие три вещи:
Нарисуйте график \ (v \) против \ (t \).
Нарисуйте график \ (a \) против \ (t \).
Опишите движение автомобиля.
Чтобы ответить на эти вопросы, разбейте движение на три части: 0 — \ (\ text {2} \) секунды, \ (\ text {2} \) — \ (\ text {4} \) секунды и \ (\ text {4} \) — \ (\ text {6} \) секунд.
График зависимости скорости от времени для \ (\ text {0} \) — \ (\ text {2} \) секунд
В первые \ (\ text {2} \) секунды мы можем видеть, что положение (и, следовательно, смещение) остается постоянным — таким образом, объект не движется, следовательно, в это время он имеет нулевую скорость. Мы можем прийти к такому выводу и другим путем: помните, что градиент графика смещения от времени — это скорость. Для первых \ (\ text {2} \) секунд мы можем видеть, что график зависимости смещения от времени представляет собой горизонтальную линию, т.е.е .. он имеет нулевой градиент. Таким образом, скорость в это время равна нулю, а объект неподвижен.
График зависимости скорости от времени для \ (\ text {2} \) — \ (\ text {4} \) секунд
В течение следующих \ (\ text {2} \) секунд смещение увеличивается со временем, поэтому объект движется. Глядя на градиент графика смещения, мы видим, что он не постоянный. Фактически, наклон становится все круче (градиент увеличивается) с течением времени. Таким образом, помня, что градиент смещения vs.график времени — это скорость, скорость должна увеличиваться со временем в течение этой фазы.
График зависимости скорости от времени для \ (\ text {4} \) — \ (\ text {6} \) секунд
В последние \ (\ text {2} \) секунды мы видим, что смещение все еще увеличивается со временем, но на этот раз градиент постоянный, поэтому мы знаем, что теперь объект движется с постоянной скоростью, поэтому скорость vs На этом этапе график времени будет горизонтальной линией. Теперь мы можем нарисовать графики:
Итак, наша скорость vs.график времени выглядит так, как показано ниже. Поскольку нам не были даны какие-либо значения на вертикальной оси графика зависимости смещения от времени, мы не можем выяснить, каковы точные градиенты и, следовательно, каковы значения скоростей. В этом типе вопросов просто важно показать, являются ли скорости положительными или отрицательными, увеличивающимися, уменьшающимися или постоянными.
Когда у нас есть график зависимости скорости от времени, гораздо проще получить график зависимости ускорения от времени, поскольку мы знаем, что градиент скорости от времени. График времени — это как раз ускорение.
График зависимости ускорения от времени для 0 — \ (\ text {2} \) секунд
В течение первых \ (\ text {2} \) секунд график зависимости скорости от времени является горизонтальным и имеет нулевое значение, поэтому градиент равен нулю, и в это время ускорение отсутствует. (Это имеет смысл, потому что из графика времени смещения мы знаем, что объект в это время неподвижен, поэтому он не может ускоряться).
График зависимости ускорения от времени для \ (\ text {2} \) — \ (\ text {4} \) секунд
В течение следующих \ (\ text {2} \) секунд скорость vs.график времени имеет положительный градиент. Этот градиент не меняется (то есть его постоянный) в течение этих \ (\ text {2} \) секунд, поэтому должно быть постоянное положительное ускорение.
График зависимости ускорения от времени для \ (\ text {4} \) — \ (\ text {6} \) секунд
Последние \ (\ text {2} \) секунды объект движется с постоянной скоростью. В это время градиент графика зависимости скорости от времени снова равен нулю, и, следовательно, объект не ускоряется. Ускорение vs.график времени выглядит так:
Описание движения объекта
Краткое описание движения объекта может выглядеть примерно так: В \ (t = \ text {0} \ text {s} \) объект неподвижен в некоторой позиции и остается неподвижным до \ (t = \ text {2} \ text {s} \), когда он начинает ускоряться. Он ускоряется в положительном направлении в течение \ (\ text {2} \) \ (\ text {s} \) до \ (t = \ text {4} \ text {s} \), а затем движется с постоянной скоростью в течение далее \ (\ text {2} \) \ (\ text {s} \).
Рабочий пример 4: Расчеты по графику зависимости скорости от времени
График зависимости скорости грузовика от времени представлен ниже. Рассчитайте расстояние и перемещение грузовика через \ (\ text {15} \) секунд.
Решите, как решить проблему
Нас просят рассчитать расстояние и перемещение автомобиля. {- 1} $} \\ & = \ текст {1} \ текст {м} \ end {align *}
Определите общее расстояние автомобиля
Теперь общее расстояние автомобиля — это сумма всех этих областей:
\ begin {align *} D & = \ text {10} \ text {m} + \ text {28} \ text {m} + \ text {4} \ text {m} + \ text {1} \ text {m} \\ & = \ текст {43} \ текст {м} \ end {align *}
Определите полное перемещение автомобиля
Теперь полное смещение автомобиля — это просто сумма всех этих областей.ОДНАКО, потому что в последнюю секунду (от \ (t = \ text {14} \ text {s} \) до \ (t = \ text {15} \ text {s} \)) скорость автомобиля отрицательная , значит, машина ехала в обратном направлении, то есть туда, откуда приехала! Итак, чтобы найти полное смещение, мы должны добавить первые \ (\ text {3} \) области (с положительными смещениями) и вычесть последнюю (поскольку это смещение в противоположном направлении).
\ begin {align *} \ Delta \ vec {x} & = \ text {10} \ text {m} + \ text {28} \ text {m} + \ text {4} \ text {m} — \ text {1} \ text { m} \\ & = \ text {41} \ text {m} \ text {в положительном направлении} \ end {align *}
Рабочий пример 5: Скорость с позиции vs.
график времени
График зависимости положения от времени ниже описывает движения спортсмена.
Какова скорость спортсмена в течение первых \ (\ text {4} \) секунд?
Какова скорость спортсмена от \ (t = \ text {4} \ text {s} \) до \ (t = \ text {7} \ text {s} \)?
Скорость в течение первых \ (\ text {4} \) секунд
Скорость определяется градиентом положения относительно{-1} $} \).
Рабочий пример 6: построение графика \ (v \) vs. \ (t \) из графика \ (a \) vs. \ (t \)
График зависимости ускорения от времени для автомобиля, трогающегося с места, приведен ниже. Вычислите скорость автомобиля и нарисуйте график зависимости скорости от времени.
Рассчитайте значения скорости, используя площадь под каждой частью графика.
Движение автомобиля можно разделить на три временных отрезка: \ (\ text {0} \) — \ (\ text {2} \) секунды; \ (\ text {2} \) — \ (\ text {4} \) секунды и \ (\ text {4} \) — \ (\ text {6} \) секунды. {-1} $} \).
Теперь используйте значения, чтобы построить график зависимости скорости от времени.
График зависимости скорости от времени выглядит следующим образом:
Зарегистрируйтесь, чтобы получить стипендию и возможности карьерного роста. Используйте практику Сиявулы, чтобы получить наилучшие возможные оценки.
Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать свое будущее
Графики
Упражнение 21.6
Автомобиль припаркован \ (\ text {10} \) \ (\ text {m} \) от дома на \ (\ text {10} \) минут. Нарисуйте графики перемещения-времени, скорости-времени и ускорения-времени для движения.{-2} $} \) для \ (\ text {4} \) \ (\ text {s} \). Нарисуйте графики ускорения-времени, скорости-времени и времени смещения для движения. Точные значения необходимы только для графиков ускорения-времени и скорости-времени.
Решение пока недоступно
Следующий график зависимости скорости от времени описывает движение автомобиля. Нарисуйте график смещения-времени и график-время ускорения и объясните движение автомобиля в соответствии с тремя графиками.
Решение пока недоступно
Следующий график зависимости скорости от времени описывает движение грузовика.Нарисуйте график смещения-времени и график-время ускорения и объясните движение грузовика в соответствии с тремя графиками.
Решение еще не доступно
Примеры инерции
Инерция лучше всего объяснил сэр Исаак Ньютон в его первом законе движения. По сути, закон движения гласит, что неподвижный объект остается в покое, а объект в движении продолжает движение, пока на него не действует внешняя сила. Рассмотрим несколько примеров инерции.
Закон инерции
Когда дело доходит до законов движения, инерция — одна из величайших. Инерция сопротивляется изменению движения. Объекты хотят оставаться в покое или движении, если только внешняя сила не вызовет изменения. Например, если вы катите мяч, он будет продолжать катиться, если трение или что-то еще не остановит его силой. Вы также можете подумать о том, как ваше тело продолжает двигаться вперед, когда вы нажимаете на тормоз на велосипеде. Инерция бывает разных типов, проверьте их.
Типы инерции
По инерции бывает не только один тип.Вместо этого вы найдете три разных типа инерции, включая:
Инерция покоя — объект остается на месте, и он будет оставаться там, пока вы или что-то еще не переместит его. (т.е. частицы пыли остаются в покое, пока вы не встряхнете ковер.)
Инерция движения — Объект будет двигаться с той же скоростью, пока на него не подействует сила. (т.е. тело движется вперед, когда автомобиль останавливается.)
Инерция направления — Объект будет продолжать двигаться в том же направлении, если на него не действует сила.(т.е. движение тела в сторону при резком повороте автомобиля).
Читать об инерции — это здорово, но чтобы понять один из законов движения Ньютона, вам нужно взглянуть на примеры.
Примеры инерции покоя
Теперь, когда вы знаете, что такое инерция покоя, рассмотрим несколько примеров.
Если быстро потянуть, скатерть можно вынуть из-под посуды. Посуда имеет тенденцию оставаться неподвижной до тех пор, пока трение от движения скатерти не слишком велико.
Если в остановившуюся машину ударит движущийся автомобиль сзади, пассажиры внутри могут получить хлыстовую травму в результате движения тела вперед и отставания головы. Голова испытывает инерцию.
Воздушный шар в машине будет казаться движущимся, когда машина движется вперед, но на самом деле воздушный шар пытается остаться на том месте, где он был, это только машина.
Когда автомобиль резко ускоряется, водители и пассажиры могут чувствовать, как будто их тела движутся назад.На самом деле инерция заставляет тело оставаться на месте, пока машина движется вперед.
Если учетная карточка помещена на стакан с пенни поверх нее, учетная карточка может быть быстро удалена, в то время как пенни падает прямо в стакан, поскольку пенни демонстрирует инерцию.
Снимая пластырь, лучше потянуть быстро. Ваша кожа будет оставаться в покое из-за инерции, и сила стягивает пластырь.
Примеры инерции движения
Объекты в движении остаются в движении или хотят, как в этих примерах.
Ремни безопасности затягиваются в автомобиле, когда он быстро останавливается.
Людям в космосе труднее остановиться из-за недостатка гравитации, действующей против них.
Во время игры в футбол игрока захватили, и его голова ударилась о землю. Удар останавливает его череп, но его мозг продолжает двигаться и поражает внутреннюю часть черепа. Его мозг показывает инерцию.
Если машину врезать прямо в кирпичную стену, она остановится из-за силы, приложенной к ней стеной.Однако водителю требуется сила, чтобы его тело не двигалось, например, ремень безопасности. В противном случае инерция заставит его тело продолжать двигаться с исходной скоростью, пока на его тело не воздействует какая-то сила.
Когда бейсбольный мяч брошен, он продолжает двигаться вперед, пока на него не действует сила тяжести. Чем больше сила броска, тем тяжелее действовать на него гравитации.
Хоккейная шайба будет продолжать скользить по льду, пока на нее не будет воздействовать внешняя сила.
Если при вращении педали на велосипеде вы перестаете крутить педали, велосипед продолжает движение, пока трение или сила тяжести не замедлит его.
Автомобиль будет двигаться, даже если вы выключите двигатель.
Если мяч упал на наклонную поверхность и вы его отпустите, сила тяжести заставит его скатиться по склону. У него есть инерция, и если внизу есть ровная поверхность, он продолжит движение.
При входе в здание через вращающуюся дверь, инерция позволит двери ударить вас в спину, если вы не уйдете с дороги.
Если вы катите тележку с чем-то сверху и ударите по чему-то, что заставляет тележку остановиться, то, что находится сверху, может упасть.
Большой автомобиль, например автобус, остановить сложнее, чем автомобиль меньшего размера, например мотоцикл. У большего объекта больше инерции.
Сотрясение мозга происходит из-за того, что ваш мозг все еще движется, а внешняя часть черепа остановлена. Вот что вызывает травму.
Если вы находитесь в поезде, а поезд движется с постоянной скоростью, подброшенная в воздух игрушка поднимется вверх, а затем опустится. Это потому, что у игрушки есть инерция, как у поезда и у вас.
Если автомобиль движется вперед, он будет продолжать движение вперед, если только трение или тормоза не мешают его движению.
Инерция направления
Просмотрите, как объекты остаются в одном направлении, если не применяется другая сила. Изучите примеры инерции направления.
Судно на воздушной подушке может быть сложной задачей, потому что, в отличие от автомобилей, у них нет такого же уровня трения, поэтому инерция заставляет судно на воздушной подушке продолжать движение в том же направлении без остановки и поворота.
Внезапная остановка тележки с предметом наверху приводит к его падению.Инерция вызывает это, заставляя объект продолжать движение в том направлении, в котором он был.
Если вы прыгаете с движущегося автомобиля или автобуса, ваше тело все еще движется в направлении транспортного средства. Когда ваши ноги касаются земли, земля воздействует на ваши ноги, и они перестают двигаться. Вы упадете, потому что верхняя часть вашего тела не остановилась, и вы упадете в том направлении, в котором двигались.
Когда вы перемешиваете кофе или чай и останавливаетесь, вихревое движение продолжается из-за инерции.
Объекты, которые выходят на орбиту вокруг Земли, например спутники, продолжают двигаться по своей траектории за счет инерции.
Если бросить камень прямо вверх, он не изменится со своего направления.
Инерция позволяет фигуристам скользить по льду по прямой.
Если дует ветер, ветки дерева двигаются. Кусок спелого плода, упавший с дерева, по инерции упадет в направлении ветра.
No related posts.
Навигация по записям
← Медведь гризли и бурый сравнение: Медведь гризли и бурый медведь
Срисовать картинки для девочек 8 лет: ✅ Картинки для срисовки для девочек 6, 8, 9, 11, 12, 14 лет (600 рисунков) →
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Поиск для:
Рубрики
Как нарисовать
Квиллинг
Поделка
Поэтапно
Разное
Своими руками
Творчество
Уроки
Copyright © 2024 Решения идз рябушко
Карта сайта

Расстояние (м)	Время (с)
Расстояние (м)	1	2	Авен. } \)
\ (\ text {0,5} \)
\ (\ text {1,0} \)
\ (\ text {1,5} \)
\ (\ text {2,0} \)
\ (\ text {2,5 } \)
\ (\ text {3,0} \)