Второй закон Ньютона

Предварительные сведения

Ускорение – векторная величина, характеризует изменение вектора скорости во времени.

Масса – мера инертности тела.

Сила – мера взаимодействия, векторная величина. Равнодействующая всех сил, действующих на тело находится по правилам сложения и вычитания векторов.

Вектор суммы – вектор, соединяющий начало первого вектора с концом последнего при их последовательном построении.

Вектор разности – вектор, соединяющий конец второго с концом первого вектора, построенных из одной точки.

Формулировка И.Ньютона:

«Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силы, и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует»

Современный вариант: В инерциальной системе отсчета ускорение тела пропорционально равнодействующей всех приложенных на него сил и обратно пропорционально массе тела.

Урок-занятие 9-10 класс

2- й Закон Ньютона

Принято считать основным законом механики

Предварительные сведения

Ускорение – векторная величина, характеризует изменение вектора скорости во времени.

Масса – мера инертности тела.

Сила – мера взаимодействия, векторная величина. Равнодействующая всех сил, действующих на тело находится по правилам сложения и вычитания векторов.

Вектор суммы – вектор, соединяющий начало первого вектора с концом последнего при их последовательном построении.

Вектор разности – вектор, соединяющий конец второго с концом первого вектора, построенных из одной точки.

Формулировка И.Ньютона:

«Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силы, и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует»

Современный вариант: В инерциальной системе отсчета ускорение тела пропорционально равнодействующей всех приложенных на него сил

и обратно пропорционально массе тела.

a = F/m

F - причина изменения вектора скорости.

В трактовке И.Ньютона выражение 2-го Закона через импульс выглядит:

Тогда: Δ(mV)/Δt = F

В инерциальной системе отсчета скорость изменения импульса тела равна равнодействующей всех сил приложенных к телу.

Во втором Законе силы могут быть любой природы(гравитация или электромагнитная)

Силы могут быть скомпенсированы. В этом случае а = 0.

Δ(mV) = FΔt

Замечание:

1. Случай, когда равнодействующая равна нулю не исключает первый закон Ньютона, т.к. он постулирует существование инерциальных систем. Второй же закон использует эту систему.

2. Направление вектора ускорения определяется направлением равнодействующей силы.

3. Для решения задач динамики применяется форма записи второго закона в виде:

F = ma ,

а само решение использует этот закон в проекциях на оси координат.

Задачи на второй закон Ньютона;

1. По графику скорости на рис. найти силы, действующие на тело массой 5 кг, для каждого участка. Дать характеристику движения тела

2. Автомобиль массой 2т без груза начал двигаться с ускорением 1 м/с2. С грузом его ускорение 0,2 м/с2. Найти массу груза.

3. Тележка с грузом 100 г проходит до остановки 1м. Без груза ее путь 1,5м.

Найти массу тележки, если в обоих случаях воздействие сил одинаково.

4. Тележка движется с постоянным ускорением 2 м/с2. На тележке стоит штатив с подвешенным на нити грузом 1 кг. Определить силу натяжения нити и ее угол отклонения от вертикали.