Взаимодействие тел. Сила, масса. Второй закон Ньютона

1.

Взаимодействие тел.
Сила, масса.
2-й закон Ньютона.

2.

1. Кто из ученых сформулировал
закон инерции?
1. Аристотель
2. Галилей
3. Ньютон
4. Архимед

3.

Повторение темы: закон инерции.
Тело движется равномерно и прямолинейно,
если…
А.- на него действует постоянная сила.
Б.- на него не действуют другие тела.
В. – действие других тел компенсируется.

4.

Инерцией называется …
А. явление сохранения телом скорости
при отсутствии действия на него других
тел.
Б. явление движения автомобиля плсле
отключения двигателя.
В. свойство тела изменять свою
скорость под действием других тел.

5.

Выберите верное(-ые) утверждение(-я).
А: в состоянии инерции тело покоится или
движется равномерно и прямолинейно
Б: в состоянии инерции у тела нет
ускорения
1. Только А
2. Только Б
3. И А, и Б
4. Ни А, ни Б

6.

Выберите пример явления инерции.
А: книга лежит на столе
Б: ракета летит по прямой, с постоянной
скоростью
В: автобус отъезжает от остановки
1. Только А
2. Только Б
3. Только В
4. А и Б

7.

К инерциальным системам
отсчета относятся…
А.СО, связанные с Землей.
Б.СО. связанные с телами, движущимися
равномерно и прямолинейно
относительно Земли.
В.СО. связанные с телами, покоящимися
относительно Земли.
Г..СО, связанные с вращающимся телом.

8.

На стене музея висит картина. Выберите, с каким(и) телом(-ами) можно связать инерциальную
систему отсчета.
А: стена
Б: мальчик проходит вдоль стены с постоянной
скоростью
В: маятник в часах, висящих на стене
1. А
2. Б
3. В
4. А и Б

9.

Система отсчета связана с воздушным
шаром. Эту систему можно считать
инерциальной в случае, когда шар
движется...
1. равномерно вниз.
2. ускоренно вверх.
3. замедленно вверх.
4. замедленно вниз.

10.

Почему опасно тормозить ручным
передним тормозом при быстрой езде
на велосипеде.

11.

Почему опасно перебегать улицу
перед близко идущим транспортом.

12.

Что произошло в купе?

13.

y
В кинематике при описании
движения без рассмотрения
причин его изменения все
системы отсчёта равноправны.
x
z
Центр масс

14.

Изменение скорости тела
(т.е. ускорения) всегда
вызывается воздействием
на данное тело каких-либо
других тел.

15.

Новый материал:
Тела изменяют свою скорость под
действием других тел.

16.

Галилео Галилей
1564–1642 гг.
Исаак Ньютон
1643–1727 гг.

17.

Начиная с Аристотеля,
на протяжении почти двадцати
веков все были убеждены,
что движение тела с постоянной
скоростью нуждается для своего
поддержания в действиях,
производимых на тело извне;
считали, что без такой поддержки
тело обязательно остановится.
Аристотель
384–322 гг. до н.э.

18.

19.

20.

Относительно земли
пассажиры сохраняют свою
постоянную скорость, но так
как автобус замедляет своё
движение, то и люди падают
по направлению к его
передней стенке.
Fин
Fт

21.

Исаак Ньютон - выдающийся английский
ученый, заложивший основы
классической механики. Самым
известным его открытием был закон
всемирного тяготения.
Исаак Ньютон родился 4 января 1643
года в небольшой
деревушке Вулсторп. Отец его умер еще
до рождения сына, а мать, выйдя замуж
во второй раз, оставила Ньютона на
попечении бабушки. Он рос необщительным мальчиком,
поначалу в школе учился очень плохо и часто становился
объектом для насмешек одноклассников. Но упорство в
учении позволило ему вскоре стать одним из
успевающих учеников, и отношение к нему изменилось.

22.

Больше всего Ньютона интересовала техника и математика. В 1660 году
Ньютон поступил в Кембридж, который окончил в 1665 году со званием
магистра искусств. Сформулировал три закона механики, закон
всемирного тяготения, создал телескоп-рефлектор, проводил опыты по
разложению света. Научное творчество Ньютона сыграло
исключительно важную роль в истории развития физики. В его честь
названа единица силы в Международной системе единиц -- ньютон.
Сам Ньютон достаточно скромно отзывался о своих открытиях, считая их
подготовленными его предшественниками. Широко известна его фраза:
«Если я видел дальше других, то потому, что стоял
на плечах гигантов».

23.

Основные законы механики
Ньютона относятся
не к произвольным телам,
а к точке, обладающей массой, —
материальной точке.
Исаак Ньютон
1643–1727 гг.

24.

Во многих случаях
размеры и форма тела
не оказывают скольнибудь существенного
влияния на характер
механического движения.

25.

Первый закон механики Ньютона
Существуют системы отсчёта,
называемые инерциальными,
относительно которых
свободные тела движутся
равномерно и прямолинейно.

26.

Результат взаимодействия тел
зависит от массы тел

27.

Инертность – это свойство тел сохранять
свою скорость при отсутствии действия на
него других тел.
Масса – это физическая величина,
характеризующая инертность тела.
m – масса ; [m] - кг

28.

Действие одного тела на другое
характеризуется силой (F)
Сила – причина
изменения скорости
тела.
Сила -
деформации тела.

29.

Сила — количественная мера действия
тел друг на друга, в результате чего
тела получают ускорения.

30.

31.

Чем больше сила, тем
быстрее меняется скорость
тела, т.е. больше его
ускорение.

32.

0
Х0
Х1
Х

33.

И.Ньютон вывел зависимость ускорения
тела от силы, действующей на него и
массы данного тела.
Второй закон Ньютона:
Ускорение тела прямо пропорционально силе,
действующей на тело, и обратно
пропорционально его массе.
α=F
m

34.

Под силой в законе Ньютона
подразумевается равнодействующая
всех сил, действующих на тело.
F = F1 + F2 + F3
Единица измерения
силы: 1 Ньютон.
1 Ньютон это сила,
под действием
которой, тело массой
1кг преобретает
ускорение 1м\с2
Fтр

35.

Если на тело одновременно
действует несколько сил, то
модуль ускорения тела будет
пропорционален модулю
геометрической суммы всех
этих сил.

36.

Ускорение тела определяется
не только действующей на него
силой, но и свойствами самого
тела.

37.

Чем больше масса тела, тем
меньше получаемое телом
ускорение при действии
на него заданной силы.

38.

Масса — основная динамическая
характеристика тела, количественная мера его
инертности, т.е. способности тела приобретать
определённое ускорение под действием силы.

39.

Второй закон Ньютона
Произведение массы на ускорение равно сумме
действующих на тело сил.

40.

Электровоз разгоняет поезд с тем
меньшим ускорением, чем больше
полная масса поезда.

41.

Закрепление темы:
Почему у грузовых автомобилей более
мощные двигатели, чем у легковых?
Почему у гоночных автомобилей более
мощные двигатели, чем у простых
легковых?
Чему равна равнодействующая сила,
действующая на воз в басне И.Крылова
«Лебедь, рак и щука».

42.

1. Если при неизменной массе тела
увеличить силу в 2 раза, то ускорение
1. уменьшится в 2 раза.
2. увеличится в 2 раза.
3. не изменится.
4. увеличится в 4 раза.

43.

2. Определите силу, под действием которой
велосипедист скатывается с горки с ускорением,
равным 0,8 м/с2, если масса велосипедиста вместе
с велосипедом 50 кг.
Дано:
a = 0,8 м/с2
m = 50 кг
F-?
Решение.
F=m*a
F = 50 кг * 0,8 м/с2 =
= 40 Н
Ответ: 40 Н.

44.

3. С каким ускорением двигался при
разбеге реактивный самолет массой 70 т,
если сила тяги двигателей 140 кН?
Дано:
F = 140 кН = 140 000 Н
m = 70 т = 70 000 кг
Решение.
F=m*a;a=F/m
a = 2 м/с2
a-?
Ответ: 2 м/с2.

45.

4. Легкоподвижную тележку массой 3 кг
толкают с силой 6 Н. Определите
ускорение тележки.
1) 18 м/с2
2) 1,6 м/с2
3) 2 м/с2
4) 0,5 м/с2

46.

5. Как будет двигаться тело массой 4 кг под
действием единственной силы 8 Н?
1) Равномерно, со скоростью 2 м/с
2) Равноускоренно, с ускорением 2 м/с2
3) Равноускоренно, с ускорением 0,5 м/с2
4) Равномерно, со скоростью 0,5 м/с

47.

6. В инерциальной системе отсчета
сила F сообщает телу
массой m ускорение а. Как изменится
ускорение тела, если массу тела и
действующую на него силу увеличить в 2
раза?
1) Увеличится в 4 раза
2) Уменьшится в 4 раза
3) Уменьшится в 8 раз
4) Не изменится

48.

Сила
Определение. Направление.
Формула
Рисунок
1.Сила
тяжести
-это сила, с которой Земля
притягивает к себе тело.
Направлена вниз к центру
Земли.
Fтяж = mg
где: m – масса тела
g – ускорение свободного
падения
mg
mg
2.Сила
упругости
-это сила, возникающая в
результате деформации.
Направлена противоположно
деформации.
Fупр=-kx
где: k–коэффициент жесткости
x - удлинение
3.Сила
трения
-это сила, возникающая в
результате движения одного тела
по поверхности другого.
Направлена в сторону,
противоположную движению.
Fтр=μN
где: μ– коэффициент трения
N – сила нормального
давления
-это сила, с которой тело
действует на горизонтальную
опору или вертикальный
подвес. Направлен вниз, т.к.
возникает в следствии
притяжения Земли.
P=mg(если тело покоится или
движется равномерно и
прямолинейно)
P=m(g+a) a
4.Вес тела
Fупр
Fупр
V
Fтр
P
P
P=m(g-a)
a