Исаак Ньютон «Не знаю, чем я могу показаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу и развлекающийся тем, что от поры до времени отыскиваю камушек более увесистый, чем обыкновенный, или красивую раковину, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

Биография Исаак Ньютон ( )-английский учёный. Родился в семье небогатого фермера в местечке недалеко от Кембриджа. В возрасте 12 лет был определён в городскую школу, затем в один из колледжей Кембриджского университета, по окончании которого в 1665 г. получил степень бакалавра. В 1669 г. учитель Ньютона И. Барроу передал ему физико-математическую кафедру в Кембриджском университете. Здесь Ньютон успешно работает над вопросами тяготения, оптики и математики. В 1672 г. Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества, а в 1703 г. стал его президентом. Обобщив результаты, полученные предшественниками, и свои собственные исследования в области механики, Ньютон создал знаменитый труд «Математические начала натуральной философии», который был издан в 1687 г.В нём Ньютон сформулировал основные понятия и законы классической механики, применил их к теории движения тел. Круг научных интересов Ньютона был очень широк. Помимо механики и оптики он занимался исследованиями по теплофизике, а также по химии, географии, истории. В 1695 г. Ньютон переехал в Лондон в связи с назначением его хранителем, а затем и директором Монетного двора, где производилась чеканка денег. В 1705 г. ему было пожаловано дворянское звание. В 1727 г. Ньютон скончался и был похоронен в Вестминстерском аббатстве-усыпальнице английской знати. На памятнике Ньютону начертаны слова: «Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и проявляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал… пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

Первый закон Ньютона. Тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и ппрямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие на тело других тел компенсируют друг друга. Свойство тел сохранять состояние покоя или движения с постоянной скоростью называется инертностью тел, чем больше масса, тем более инертно тело. Явление сохранения состояния покоя или постоянной скорости называется инерцией Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.

ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ и неинерциальные системы отсчета Системы отсчета, которые двигаются ппрямолинейно и равномерно называются инерциальными системами отсчета( ускорение И.С.О. должно быть равно нулю). Все системы отсчета, движущиеся прямолинейно и равномерно относительно данной инерциальной системы отсчета, тоже являются инерциальными. В реальной жизни Землю можно считать инерциальной системой отсчета, если ее центростремительным уускорением можно пренебречь, то есть не учитывать вращение Земли вокруг своей оси. Системы отсчета, движущиеся с ускорением, называются неинерциальными системами отчета.

6 1. Водитель микроавтобуса, увидев стоящий на дороге автомобиль, нажал на тормоза, но не избежал столкновения. Объясните, почему?

7 2. Объясните назначение ремней безопасности в автомобиле.

8 3. Что произойдёт с наездником, если лошадь, прыгая через препятствие, споткнётся?

9 4. Что произойдёт, если человек сойдёт с асфальта на скользкий лёд?

Второй закон Ньютона Второй закон Ньютона :Сила, действующая на тело, равна произведению массы на ускорение Если к телу приложено несколько сил, равнодействующая сил, приложенных к телу, равна произведению массы на ускорение. Второй закон механики выполняется только в инерциальных системах отсчёта; Второй закон Ньютона применяется при движении тел только с небольшими ( земными ) скоростями. Ускорение и сила ( равнодействующая приложенных сил ) всегда направлены в одну и ту же сторону.

Алгоритм решения задач на 2 – закон Ньютона Сделать рисунок задачи. Показать направления перемещения, скорости и ускорения. Показать действующие на тело силы. Если есть «неправильные» силы, сделать их « правильными» Написать уравнения 2 – закона Ньютона вдоль направления ускорения и в направлении, перпендикулярном к ускорению. Решите полученную систему уравнений, используя дополнительные выражения.

Третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению. Силы приложены к разным телам и не уравновешивают друг друга; третий закон Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчёта. Пример: если взять два одинаковых динамометра сцепить их крюками и тянуть в разные стороны, то оба динамометра покажут одинаковые по модулю силы натяжения, т. е. F1=-F2.

Силы в механике Сила всемирного тяготения Сила тяжести Вес тела Сила упругости Сила трения

Силы притяжения между всеми телами Вселенной называются силами всемирного тяготения или гравитационными силами

Масса Масса – мера инертности тела. Тело, масса которого принимается за единицу массы, - эталон из сплава иридия с платиной (хранится в Международном бюро мер и весов во Франции). [ м ] = 1 кг. Притяжение тел к Земле называется гравитационным притяжением. Массамера инертности тел мера способности тел к гравитационному притяжению Uchim.net

О п ы т К К а в е н д и ш а

Границы применимости закона всемирного тяготения Тела имеют шарообразную форму. Тела являются материальными точками. 1. Одно тело – шар большой массы и размера, другое – тело произвольной формы r m 1 m 2 r m 1 m 2 r m 1 m 2

Примеры проявления: 2. Луна вокруг Земли 3. Планеты вокруг Солнца. 1. Падение тел на землю. 4. Приливы и отливы.

Земля h

Как будет двигаться тело, если бросить его в горизонтальном направлении?

А что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли?

Первый полет человека в космос 12 апреля 1961 г. Ю.А. Гагарин. СССР. Восток.

«...Взгляд мой остановился на часах. Стрелки показывали 9 часов 7 минут по московскому времени. Я услышал свист и все нарастающий гул, почувствовал, как гигантская ракета задрожала всем своим корпусом и медленно, очень медленно оторвалась от стартового устройства... Могучие двигатели ракеты создавали музыку будущего, наверное, еще более волнующую и прекрасную, чем величайшие творения прошлого...»

Закон Гука: Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению или сжатию тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации. Закон Гука справедлив при малых деформациях.

х 2 L 1 L F УПР

Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называется весом тела. Р Р

При свободном падении тела Это значит, что наступило состояние невесомости. Тела не давят на опоры и на них не действуют силы реакции опор. В этом случае и тело и опора не деформированы. Создается впечатление, что притяжение к Земле исчезло, на самом деле это не так, Земля притягивает и тело и опору, сообщая им одинаковое ускорение - ускорение свободного падения

Что же должен чувствовать человек, находящийся на борту космического корабля? N а N>mg F=Nmg Р=mg+та = т(g+a). Состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести, называют перегрузкой. «Я почувствовал, вспоминал Гагарин, какая-то непреоборимая сила все больше и больше вдавливает меня в кресло. И хотя оно было расположено так, чтобы до предела сократить влияние огромной тяжести, наваливающейся на мое тело, было трудно по­шевелить рукой и ногой...» Количественно перегрузку характеризуют отношением a/g, которое обозначают буквой n и называют коэффициентом перегрузки. При n-кратной перегрузке, т. е. когда a=ng, вес человека (и любого другого тела) увеличивается в (1+n) раз. Чем меньше время действия перегрузки, тем большую перегрузку способен выдержать человек. Так, установлено, что человек, находясь в вертикальном положении, достаточно хорошо переносит перегрузки от 8g за 3 с до 5g за 1215 с. При мгновенном действии, когда они длятся менее 0,1 с, человек способен переносить двадцатикратные и даже большие перегрузки. При перегрузке не только все тело начинает давить сильнее на опору, но и отдельные части этого тела начинают сильнее давить друг на друга. У человека в состоянии перегрузки затрудняется дыхание, ухудшается сердечная деятельность, происходит перераспределение крови, ее прилив или отлив к голове и т. д. Поэтому переносить значительные перегрузки могут только хорошо тренированные люди.

Любое тело находится в состоянии невесомости, если на него действуют только силы тяжести, в этом случае вес тела равен нулю. Состояние невесомости возникает во время свободного падения тела. В космическом корабле тела находятся в невесомости, так как они пребывают в длительном свободном падении. Длительное состояние невесомости во время орбитального полета космонавтов негативно действует на человеческое тело: слабеют мышцы и кости, организм обезвоживается

F тр V При соприкосновении одного тела с другим телом возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением.

Виды силы трения: 1. Трение покоя. 2. Трение качения. 3. Трение скольжения.

Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел

F тр. = N - коэффициент трения N – сила реакции опоры F тр. N mg V

увеличивают: песок, протектор, шипы, рукавицы. уменьшают: шлифовка, смазка, подшипники.

Какая сила помогает ребят кататься на коньках?

Какой вид трения проявляется в этом случае?

Зачем ребята производят смазку?

Зачем на качелях нужны подшипники?

Как называется сила трения, действующая на пловцов?

Как, используя предложенное оборудование, измерить силу трения?

Гравитационное возникает между всеми телами в соответствии с законом всемирного тяготения; между телами или частицами, обладающими электрическими зарядами; существует между частицами, из которых состоят ядра атомов; характеризует процессы превращения элементарных частиц. 1. Электромагнитное 2. Сильное 3. Слабое 4. 4 типа взаимодействия: