d) найти равнодействующую всех сил, действующую на материальную точку; для этого:

- выяснить, с какими телами она взаимодействует;

- указать силы, действующие на нее;

- определить графически равнодействующую, записать (в векторной форме) ее формулу.

3. Подставить в общую формулу, величины, найденные в п.2,б,в и г.

4. Получив уравнение второго закона динамики в векторной форме, перейти от него к скалярным.

Например: на полу шахтной клети находится груз массой 100 кг. Определить силу, действующую на груз со стороны пола, если клеть поднимается вертикально с ускорением 0,3 .

Анализ. В описанной ситуации рассматриваются два тела: груз и клеть (рис. 5,а) — во взаимодействии с Землей. Выясним, можно ли применить к ним законы Ньютона.

1. Груз неподвижен относительно клети; клеть ускоренно движется относительно Земли; система отсчета, связанная с Землей, инерциальная.

2. Скорости рассматриваемых тел малы по сравнению со скоростью света.

3. Поскольку клеть и груз движутся поступательно, каждое из этих тел можно считать материальной точкой.

Вывод: в данной ситуации применимы законы Ньютона.

План решения.

A. Преобразование закона. Поскольку масса клети неизвестна, применим второй закон Ньютона только к грузу:

,

где — равнодействующая всех сил, действующих на груз, — его ускорение. Исследуем движение груза: его траектория — прямая (клеть поднимается вертикально вверх); векторы скорости и ускорение направлены вверх (рис. 5,б); на него действуют сила тяжести и сила упругости пола клети .

Равнодействующая этих сил должна совпадать по направлению с ускорением (рис. 5,в). поскольку равнодействующая равна , то . Уравнение движения груза будет иметь вид: ; это и есть конкретизирована форма второго закона Ньютона.

B. Математические преобразования. Направив ось Y вертикально вверх, переходим к уравнению в проекции на координатную ось; , где ; , . Следовательно, , откуда искомая сила упругости: ;

Проверка результата и его исследование.

Наименование единиц силы упругости верное, ее численное значение правдоподобно, так как по модулю больше . Если бы груз поднимался равномерно , то , как и должно быть при равномерном движении.

§ 2.Самостоятельная работа учащихся с учебной и дополнительной литературой.

2.1. Специфика усвоения знаний учащимимся в процессе работы с литературой.

Научно-технический прогресс неизбежно приводит к возрастанию объема знаний, подлежащих усвоению в период обучения, как в средней школе, так и в высшей, повышает требования к уровню образования.

Хотелось бы особо подчеркнуть, что процесс познания не может быть успешным без овладения системой умений и навыков учебного труда, которая включает в себя умение читать и писать, самостоятельно планировать работу, осуществлять контроль за ее выполнением, вносить последующие коррективы и т.д. от уровня контроля сформированности этих умений находятся в зависимости успехи в учении, уровень обучаемости школьников.

В психологии различают (Н.В. Кузьмина и др.) такие группы умений как организационные, конструкторские, коммуникативные, июстические, т.е. умения самостоятельно приобретать знания. Для процесса обучения первостепенное значение имеют последние из названных.

Каждому человеку необходимо непрерывно пополнять и углублять свои знания.

Когда-то считалось, что учить школьников обращению с книгой должны преподаватели литературы и истории. При этом молчаливо допускалась возможность переноса умения работать с литературно-художественными и историческими текстами на тесты физические и технические. В качестве основных методов обучения рекомендовалось самостоятельное чтение текста учащимися и составление ими плана прочитанного.

Сейчас разработана методика поэтапного формирования умения самостоятельно работать с учебной и дополнительной литературой, основанная на логико-генетическом (структурном) анализе содержания учебных дисциплин естественнонаучного цикла, который позволяет выделить в них главные структурные элементы знаний — факты, понятия, законы и теории. Требования к усвоению главных структурных элементов знаний обычно выписывают на плакатах или помещают на стенде. Если есть возможность размножить планы, то их полезно выдать каждому ученику в личное пользование. Вот несколько примеров обобщенных планов.