Презентация по физике "Законы И. Ньютона.Применение законов И.Ньютона."

Физика — это наука о природе в самом общем смысле (часть природоведения). Она изучает материю (вещество и поля) и наиболее простые и вместе с тем наиболее общие формы её движения, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

• Исаак Ньютон
• Виды движения
• Масса
• Сила
• Законы Ньютона
• Задачи по физике в литературных произведениях
• Алгоритм решения задач по динамике
• Примеры решения задач
• Домашнее задание

Сэр  Исаа́к Нью́тон  — английский физик , математик ,  механик  и  астроном , один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда « Математические начала натуральной философии », в котором он изложил  закон всемирного тяготения  и  три закона механики , ставшие основой  классической механики . Разработал дифференциальное и интегральное исчисления, теорию цвета и многие другие математические и физические теории

• Равномерное прямолинейное

( скорость постоянна по величине и

направлению )

• Прямолинейное равноускоренное

( скорость изменяется, ускорение

постоянно )

• Криволинейное движение

( меняется направление движения )

• Аристотель – движение возможно только под действием силы; при отсутствии сил тело будет покоится.
• Галилей – тело может сохранять движение и в отсутствии сил. Сила необходима для того чтобы уравновесить другие силы, например, силу трения.
• Ньютон – сформулировал законы движения.

• Тело отсчета
• Система координат
• Прибор для измерения времени

Инерциальные – системы отсчета, в которых выполняется закон инерции (тело отсчета покоится или движется равномерно и прямолинейно).

Неинерциальные – закон не выполняется (система движется неравномерно или криволинейно).

Масса – это свойство тела, характеризующее его инертность. При одинаковом воздействии со стороны окружающих тел одно тело может быстро изменять свою скорость , а другое в тех же условиях – значительно медленнее. Принято говорить, что второе из этих двух тел обладает большей инертностью , или, другими словами, второе тело обладает большей массой.

Сила – это количественная мера взаимодействия тел. Сила является причиной изменения скорости тела. В механике Ньютона силы могут иметь различную физическую причину: сила трения, сила тяжести, упругая сила и т. д. Сила является векторной величиной . Векторная сумма всех сил, действующих на тело, называется равнодействующей силой .

• Модуль
• Направление
• Точка приложения

Обозначается буквой F

Измеряется в ньютонах (Н)

Прибор для измерения силы - динамометр

1. F = 0 РПД (a = 0, v = const)

если равнодействующая сила равна нулю

то тело покоится или движется равномерно и прямолинейно.

2 . F ≠ 0 РУД ( a = F/m )

если силы нескомпенсированы, то тело движется равноускоренно.

1. Земля – опора тело в покое

2. Земля – нить v = 0

1. 2.

3 . 4.

5.

3. Земля – воздух движение

равномерное

4. Земля – двигатель

прямолинейное

5. Действия нет v = const

Особенности закона:

• Силы возникают парами
• Возникающие силы одной природы
• Силы приложены к различным телам, поэтому не уравновешивают друг друга

I закон

Физическая система

Модель

Макроскопическое тело

II закон

Материальная точка

Описываемое явление

III закон

Система двух тел

Состояние покоя или равномерного прямо-линейного движения

Суть закона

Движение с ускорением

Примеры проявления

Постулирует сущест-вование инерциальной системы отсчета (если Ʃ F =0, то V = const )

Система двух материальных точек

Границы применимости

Взаимодействие определяет изменение скорости. т.е. ускорение

Взаимодействие тел

Движения космиче-ского корабля вдали от притягивающих тел

Инерциальные системы отсчета Макро- и мегамир

Движение со скоростями, много меньшими скорости света.

Движение планет, падение тел на Землю, тормо-жение и разгон автомобиля.

Силы действия и противо-действия равны мо модулю, противоположны по направлению, прило-жены к разным телам, одной природы. F 12 = - F 21

Взаимодействие тел: Солнца и Земли, Земли и Луны, автомобиля и поверхности Земли , бильярдных шаров.

Семь приключений Хатема (персидская сказка)

В поиске говорящей горы прекрасный юноша Хатем долго шел по пустыне. Усталый и истомленный жаждой, присел он отдохнуть.

«По прошествии некоторого времени прилетел орел и опустился на землю неподалёку от Хатема. Походил, походил орел и скрылся в какой-то яме, но вскоре появился снова, и, и когда встряхнул крыльями, с перьев его полетели водяные брызги. Хатем тотчас направился к яме и увидел, что она полна чистой прозрачной воды».

Почему слетают водяные брызги, когда птица встряхивает крыльями?

О Ваське-Муське (русская сказка)

Хозяин выгнал кота Ваську-Муську из дома, потому что стал тот старым и не мог больше ловить мышей и крыс. Чтобы добыть себе пищу, пошел кот на хитрость и притворился мертвым.

«Сбежались все крысы и мыши к Ваське-Муське и решили, что надо бы схоронить Ваську-Муську, чтобы он не ожил. Было их около десяти тысяч. Притянули они артелью дровни, закатили Ваську-Муську на дровни, а он лежит, не шевелится. Привязали штук семь веревок, стали на лапки, веревки взяли через плечо, а около двухсот мышей и крыс сзади с лопатами да кирками. Все идут, радуются, присвистывают».

Оцените, какова сила тяги мышей и крыс. Задайте сами массу кота и дровней. Коэффициент трения принять равным 0,1.

А. А. Блок. « Все чаще я по городу брожу…»

Запнулась запыхавшаяся лошадь,

Уж силой ног не удержать седла,

И утлые взмахнулись семена,

И полетел, отброшенный толчком…

• Объясните падение всадника с точки зрения физики.

Исцеление Ильи Муромца (былина)

- Я ведь слышу-то силушку в себе великую;

Кабы было кольцо в матушке в сырой земле,

Я бы взял-то я сам бы единую рукой,

Поворотил бы всю матушку сыру землю.

• Как вы считаете, смог бы Илья Муромец выполнить обещанное?

И. А. Бунин. Отлив

В кипящей пене валуны,

Волна, блистая, заходила-

Ее уж тянет, тянет сила

Восходящей за морем луны.

Во тьме кокосовых лесов

Горят стволы, дробятся тени-

Луна глядит - и, в блеске, в пене,

Спешит волна на тайный зов.

• О какой силе говорит поэт в данном отрывке?

А. П. Гайдар. Чук и Гек

«Весело взвизгнув, Чук и Гек вскочили, но сани дернули, и они дружно плюхнулись в сено».

• Почему мальчики плюхнулись в сено?

Ф. Искандер. Святое озеро

Герой рассказа поскользнулся и полетел по крутому склону ледника вниз. Поперек его пути была глубокая траншея, «где клокотала и неслась талая вода. Он подумал, что сейчас погибнет, попав в эту траншею, но перелетел через нее и на пологом склоне затормозился».

• Какое физическое явление помогло герою рассказа не упасть в траншею?  

Л. Кэрролл. Алиса в зазеркалье  

«Стоило Коню остановиться… как Рыцарь тут же летел вперед. А когда Конь снова трогался с места… Рыцарь тотчас падал назад».

• Объясните явление.

Изобразите

1. тела (материальные точки, о которых идет речь в задаче)

2. направление вектора скорости

3. силы, действующие на них.

V

F

N

V

F тр

F т

Выберите

1. инерциальную систему отсчета

2. удобные направления координатных осей

F

N

V

F тр

х

у

F т

0

Запишите

1. основное уравнение динамики в векторной форме

F т + F + N + F тр = ma

2. формулы для определения сил

F т = mg

F тр = µ N

3. основные уравнения кинематики (если они нужны)

4. все векторные равенства запишите в проекции на выбранные оси

V x = V 0x + а х t

X = X 0 +V 0x t + a x t /2

- F т sin + F – F тр = max

- F т cos + N = 0

F т = mg

F тр = µN

2

Сила тяги ракетного двигателя первой ракеты на жидком топливе равнялась 660 Н, масса ракеты 30 кг. Какое ускорение приобрела ракета во время старта?

1. Какие силы действуют на ракету?

2. Как они направлены?

3. С какой силой совпадает по направлению ускорение?

4. Как записать уравнение второго закона Ньютона?

Дано: Решение F ТЯГ

m = 30 кг ma = F ТЯГ – F T а

F тяг = 660Н F T = mg F Т

а - ?

Ответ: 12м/с²

Мальчик массой 45 кг качается на качелях, длина которых 3м. Найдите силу давления на качели при прохождении нижней точки, если скорость в этот момент равна 2м/с.

N

a

Дано: Решение

m = 4 5кг N - сила реакции опоры

R = 3м ma = N - F T ( II з. Ньютона)

v = 2м/с N = ma + F T Р = - N ( III з. Ньютона)

P -? a = v²/R – центростремительное

ускорение

Р = 4 5 ·10+4 5 · 2 ²/ 3 =4 5 0+ 60 =5 1 0H

Ответ: 510Н

F T

Глава 2 , §20,21,24 ; Зад. ЕГЭ стр. 82