Второй закон Ньютона

Если вы в этом разберетесь как следует, вы лучше сможете следить за ходом моей мысли при изложении дальнейшего. М.Фарадей

Цели: Систематизация знаний о равнодействующей всех сил, приложенных к телу; о сложении векторов. Интерпретация второго закона Ньютона Восприятие данной формулировки закона. Применение полученных знаний к знакомой и новой ситуации при решении физических задач.

Вопросы для повторения: 1. Что изучает динамика? 2. Инерция. Примеры проявления. 3. Объяснения первого закона Ньютона на примере. 4. Может ли тело сохранять скорость в одной системе отсчета, но изменить её в другой. Поясните. 5. Как движется тело, если на него не действует другие тела? 6. Чему равна равнодействующая всех сил, если тело движется равномерно и прямолинейно? 7. Инерциальна ли система отсчета, движущаяся с ускорением, относительно какой – либо инерциальной системы? 8. По горизонтальной прямолинейной дороге равномерно движется автомобиль с работающим двигателем. Не противоречит ли это первому закону Ньютона 9. В каких случаях она будет инерциальной: а) поезд стоит на станции; б) поезд отходит от станции; в) поезд подходит к станции; г) движется равномерно на прямолинейном участке пути дороги?

Перевод единиц = 240 мН = = 450 г = = 2.56 к Н= = 6700 см= =7.2 км / час= =0.87 т= =5.8км= = 2.5 час=

Инертность тел Свойство тела сохранять свою скорость неизменной, т. е. сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения при отсутствии внешних воздействий на это тело или их взаимной компенсации, называется его инертностью. Инертность тел приводит к тому, что мгновенно изменить скорость тела невозможно - действие на него другого тела должно длиться определенное время. Чем инертнее тело, тем меньше изменяется его скорость за данное время, т. е. тем меньшее ускорение получает это тело. Количественную меру инертности тела называют его массой. Чем более инертно тело, тем больше его масса. Наблюдения показывают, что для любых двух взаимодействующих между собой тел независимо от способа их взаимодействия отношение модулей ускорений, полученных телами в результате этого взаимодействия, всегда получается одинаковым. Следовательно, это отношение зависит от инертных свойств взаимодействующих тел, т. е. от их масс. Как отмечалось выше, чем больше масса тела, тем меньшее ускорение получает данное тело при взаимодействии тел между собой. Поэтому можно предположить, что отношение модулей ускорений, получаемых телами при взаимодействии между собой, равно величине, обратной отношению масс этих тел, т. е. a 1 /a 2 =m 2 /m 1.

Простые наблюдения и опыты например с тележками приводят к следующим качественным заключениям: а) тело, на которое другие тела не действуют, сохраняет свою скорость неизменной; б) ускорение тела возникает под действием других тел, но зависит и от самого тела; в) действия тел друг на друга всегда носят характер взаимодействия. Эти выводы подтверждаются при наблюдении явлений в природе, технике, космическом пространстве только в инерциальных системах отсчета. Взаимодействия отличаются друг от друга и количественно, и качественно. Например, ясно, что чем больше деформируется пружина, тем больше взаимодействие ее витков. Или чем ближе два одноименных заряда, тем сильнее они будут притягиваться. В простейших случаях взаимодействия количественной характеристикой является сила. Сила причина ускорения тел (в инерциальной системе отсчета). Сила это векторная физическая величина, являющаяся мерой ускорения, приобретаемого телами при взаимодействии. Сила характеризуется: а) модулем; б) точкой приложения; в) направлением.

Второй закон Ньютона Второй закон Ньютона – это фундаментальный закон природы; он является обобщением опытных фактов, которые можно разделить на две категории: Если на тела разной массы подействовать одинаковой силой, то ускорения, приобретаемые телами, оказываются обратно пропорциональны массам: Если силами разной величины подействовать на одно и то же тело, то ускорения тела оказываются прямо пропорциональными приложен силам: а ~ F при m = const. Обобщая подобные наблюдения, Ньютон сформулировал основной закон динамики: Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение:

Решение задачи: Поезд массой 500 т трогается с места, через 25 с скорость 18 км/ч. Определите силу тяги. Дано: M= 500 т (СИ: кг) t= 25 с V 0 =0 V= 18 км/ч =0.5м/с F= ? Решение: а= F/m а=(V-V 0 ) /t V 0 =0 F= m V /t ; F= 10 5 Н Ответ: Н.

задача После удара футболиста неподвижный мяч массой 500г. Получает скорость10м/с. Определите среднюю силу удара, если он длится в течении 0,5с.

Единица силы Единицу силы устанавливают из формулы. За единицу силы в СИ принята такая сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2. Эту единицу силы обозначают 1 Н и называют ньютоном: 1Н=1кг·1м/с2=1кг·м·с-2.

Задачи С помощью инерции можно экономить горючее, электроэнергию. Каким образом? Почему это лучше получается у опытных водителей и машинистов, хорошо знающих трассу? Объясните роль рессор автомобиля. Каким образом они смягчают движение кузова? При ударе камня в стекло оно разбивается вдребезги, а при ударе пули в нем остается только отверстие. Почему?

Итог урока Что нового вы узнали на уроке? Сформулируйте II закон Ньютона? Каким путем мы пришли к этому выводу? В чем смысл единицы измерения 1 Ньютон? Домашнее задание: §21 упр.2,3

Автор: Сабитова Файруза Рифовна учитель физики 1 квалификационной категории