_________________________________1______________________________2_____________________________________3________________________________________________________4________________________5____________________6___ (1)

1.

Законы Ньютона: Основы Динамики

2.

Введение
Данная презентация посвящена основам динамики, изучающей движение тел под действием
сил. Мы рассмотрим ключевые понятия, законы Ньютона, их применение и практическое
измерение сил. Знание этих законов является фундаментальным для понимания физических
явлений в окружающем мире.

3.

4.

Что и как изучает динамика?
Динамика – раздел механики, изучающий движение тел под действием сил. Она исследует связь
между силами, действующими на тело, и изменением его скорости. Динамика опирается на
законы Ньютона и позволяет предсказывать движение тел в различных условиях.

5.

6.

Идеи Аристотеля
Аристотель считал, что для поддержания движения тела необходима постоянная сила. Он
полагал, что естественное состояние тела – покой, а движение требует вмешательства внешних
сил. Эта точка зрения господствовала в науке на протяжении многих веков.

7.

8.

Идеи Галилея
Галилей опроверг некоторые идеи Аристотеля, проведя эксперименты по изучению движения
тел по наклонной плоскости. Он пришел к выводу, что тело, движущееся по горизонтальной
поверхности, продолжает двигаться равномерно и прямолинейно при отсутствии трения. Это
было важным шагом к формулировке законов Ньютона.

9.

10.

Идеи Ньютона
Ньютон обобщил открытия Галилея и сформулировал три фундаментальных закона механики,
которые легли в основу классической динамики. Его законы описывают движение тел в
инерциальных системах отсчета.

11.

12.

Условие покоя и равномерного
прямолинейного движения
Тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если
равнодействующая всех сил, действующих на него, равна нулю. Это следствие первого закона
Ньютона, также известного как закон инерции.

13.

14.

Первый закон Ньютона (закон
инерции)
Существует такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость
постоянной, если на него не действуют другие тела (или действие других тел компенсируется).
Это означает, что тело, не подверженное внешнему воздействию, либо покоится, либо движется
равномерно и прямолинейно.

15.

Инерция
Инерция – это свойство тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного
движения при отсутствии действия на него других тел. Инерция проявляется в сопротивлении
тела изменению его скорости.

16.

Примеры инерции
Пассажир в автобусе наклоняется вперёд при торможении.
Шарик продолжает катиться по инерции после того, как его перестали толкать.
Автомобиль продолжает движение по инерции, если водитель резко снимет ногу с педали
газа.

17.

Инерциальная система отсчета
Инерциальная система отсчета – это система отсчета, в которой выполняется первый закон
Ньютона. В такой системе тело, на которое не действуют внешние силы, либо покоится, либо
движется равномерно и прямолинейно.

18.

При каких условиях изменяется
скорость тела?
Скорость тела изменяется под действием силы. Чем больше сила, тем больше ускорение,
приобретаемое телом. Изменение скорости может быть как по величине (изменение модуля
скорости), так и по направлению.

19.

Инертность
Инертность – это количественная мера инерции тела. Она характеризует степень сопротивления
тела изменению его состояния движения. Чем больше инертность тела, тем сложнее изменить
его скорость.

20.

Проявление инертности. Примеры.
Трудно сдвинуть с места тяжелый шкаф.
При резком торможении автомобиль может столкнуться с препятствием.
При ударе молотком гвоздь забивается в древесину.

21.

Масса
Масса – это физическая величина, характеризующая инертность тела. Она показывает, как
сильно тело сопротивляется изменению своей скорости под действием силы. Масса – это
скалярная величина.

22.

Эталон массы. Единица массы.
Эталоном массы является килограмм (кг). Это масса международного прототипа килограмма,
хранящегося в Международном бюро мер и весов в Севре (Франция). Килограмм – единица
массы в системе СИ.

23.

Измерение массы разными
способами
Массу можно измерить с помощью различных приборов, таких как весы, пружинные весы,
аналитические весы. Выбор прибора зависит от требуемой точности измерения.

24.

Свойства массы
Масса – аддитивная величина (масса системы тел равна сумме масс отдельных тел).
Масса – инвариантна относительно выбора системы отсчета.
Масса связана с гравитационным взаимодействием тел.

25.

Что такое сила?
Сила – это векторная физическая величина, являющаяся мерой взаимодействия тел. Сила
характеризуется модулем, направлением и точкой приложения.

26.

Что является мерой взаимодействия
тел?
Сила является мерой взаимодействия тел. Она вызывает изменение скорости тела (ускорение)
или деформацию тела. Взаимодействие может быть контактным или бесконтактным.

27.

Второй закон Ньютона
Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на него, и
обратно пропорционально его массе. a = F/m, где a – ускорение, F – равнодействующая сила, m –
масса тела.

28.

Как сам Ньютон формулировал
второй закон?
Ньютон формулировал второй закон, используя понятие количества движения (импульса).
Изменение количества движения тела пропорционально приложенной силе и происходит по
направлению действия силы.

29.

Особенности второго закона Ньютона
Второй закон Ньютона является векторным уравнением, что означает, что он выполняется для
каждой проекции на оси координат. Он применим только в инерциальных системах отсчета.

30.

Единица силы. Физический смысл.
Единица силы в системе СИ – ньютон (Н). 1 Н – это сила, которая телу массой 1 кг сообщает
ускорение 1 м/с². Физический смысл второго закона Ньютона заключается в установлении
количественной связи между силой, массой и ускорением.

31.

Как измеряются силы на практике,
каким прибором?
Силы измеряются с помощью динамометра. Динамометр – это прибор, основанный на
деформации пружины под действием силы.

32.

Устройство и действие динамометра.
Градуировка динамометра.
Динамометр состоит из пружины, указателя и шкалы. Под действием силы пружина
деформируется, и указатель показывает величину силы на шкале. Шкала динамометра
градуируется с помощью эталонных гирь.

33.

Применение второго закона Ньютона
при действии на тело нескольких сил
При действии на тело нескольких сил, используется принцип суперпозиции сил.
Равнодействующая сила находится путем векторного сложения всех действующих сил. Второй
закон применяется к равнодействующей силе.

34.

Третий закон Ньютона
Два тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположно
направленными. Эти силы приложены к разным телам.

35.

Особенности взаимодействия тел
Силы взаимодействия всегда возникают парами. Эти силы имеют одинаковую природу, но
приложены к разным телам.

36.

Почему силы, с которыми
взаимодействуют два тела, …
…равны по модулю и противоположно направлены, потому что это следствие закона сохранения
импульса. Действие и противодействие – это две стороны одного и того же взаимодействия.

37.

Заключение
В данной презентации мы рассмотрели основные понятия динамики, законы Ньютона и их
практическое применение. Понимание этих законов является основой для решения многих
задач в физике и технике. Дальнейшее изучение механики позволит глубже освоить эти
фундаментальные принципы.