4. Механика. Законы Ньютона (sivolgin.com). v1
0 likes1,256 views
Механика. Законы Ньютона
More Related Content
What's hot (20)
Viewers also liked (8)
Similar to 4. Механика. Законы Ньютона (sivolgin.com). v1 (16)
4. Механика. Законы Ньютона (sivolgin.com). v1
- 1. Законы Ньютона Март 2015 • Системы отсчёта • I закон Ньютона • II закон Ньютона • III закон Ньютона Механика Точные науки. По-новому. | www.sivolgin.com | vk.com/victor.sivolgin
- 2. Смысл законов Ньютона I закон Ньютона: когда тело покоится либо движется без ускорения, в каких системах отсчёта это возможно? (О равномерном движении). II закон Ньютона: если на тело действуют силы, то как посчитать ускорение тела? (Об ускорении). III закон Ньютона: с какими силами взаимодействуют два тела? Какие это силы, как они направлены? (О взаимодействии двух тел». В 1687 году Исаак Ньютон задумался о том, по каким законам движутся и взаимодействуют друг другом тела. Когда стоят на месте, а когда движутся? Будут ли они двигаться равномерно или с ускорением? Как определить ускорение тела, и с какими силами тела взаимодействуют между собой? На эти и другие вопросы Ньютон дал ответ. Вступление Три закона Ньютона Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 3. I закон Ньютона Это то, относительно чего мы рассматриваем движение тела и относительно чего измеряется скорость и ускорение. Система отсчета (СО) состоит из тела отсчета (ТО) и связанной с телом отсчета системы координат (СК): СО = ТО + СК Система отсчета Тело отсчета Система координат Система отсчета (СО) Подвижное Движется равномерно и прямолинейно (ускорение равно нулю) – инерциальная СО либо Движется с ускорением (скорость изменяется) – неинерциальная СО ТО неподвижно относительно земли (скорость равна нулю) – инерциальная СО В системе СИ мы измеряем расстояние в метрах, три измерения (x, y, z) время – в секундах Неподвижное x y z тело отсчета Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 4. I закон Ньютона Примеры инерциальных СО: СО = ТО + СК Система отсчета Тело отсчёта Система координат Система отсчета (СО) Неподвижным телом отсчета считается Земля. Система отсчёта, связанная с Землей — инерциальная. Инерциальной или неинерциальной будет система отсчета – зависит от того, с каким телом отсчёта связать нашу систему отсчёта. Примеры неинерциальных СО: • Связанная с поездом, равномерно движущимся по прямой • Связанная с равномерно дрейфующей льдиной • Связанная с плывущим по прямой танкером • Связанная с Землей • Связанная с взлетающей ракетой • Связанная с автомобилем на повороте • Связанная с летящей мухой Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 5. I закон Ньютона Существуют такие системы отсчёта, в которых тело движется равномерно и прямолинейно (либо покоится), если все действующие на тело силы скомпенсированы (либо равны нулю). Такие системы отсчета называются инерциальными. Закон о равномерном движении Смысл закона: «О равномерном движении». Когда тело покоится либо движется без ускорения? В каких системах отсчёта это возможно? x y z Иными словами: в инерциальных системах отсчета ускорение тела равно нулю (т.е. скорость постоянна), если действующие на тело силы скомпенсированы.F1F2 F 3 F4 V Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 6. I закон Ньютона Примеры применения I закона Ньютона «В инерциальных системах отсчета ускорение тела равно нулю, если сумма приложенных сил равна нулю» V mg N mg N FтягиFсопр V V 1) Ракета в космосе. Никакие силы не действуют – ракета летит с постоянной скоростью. 2) Шайба на гладком льду. Сила тяжести и сила реакции опоры скомпенсированы. Скорость постоянна. 3) Корабль в море. Сила тяги равна силе сопротивления. Корабль плывет с постоянной скоростью. mg mg N VFарх F Fтр 4) Воздушный шар. Сила тяжести равна силе Архимеда. Шар висит в воздухе, т.е. неподвижен (*если шар равномерно поднимается либо опускается – возникнет сила сопротивления воздуха). 5) Санки. Действуют четыре силы, но – все силы в сумме равны нулю, поэтому санки едут с постоянной скоростью (без ускорения). Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 7. II закон Ньютона Смысл закона: «Об ускорении». Если на тело действуют силы, то как узнать ускорение тела? Ускорение тела в инерциальной системе отсчета пропорционально сумме сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела. mg N F1F2 a Fсумм a 𝑎 = 𝐹 𝑚 Сумма сил (равнодействующая) mm Четыре силы можно заменить одной — равнодействующей Иными словами: ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на тело, и обратно пропорционально массе тела Иными словами: сила равна произведению массы на ускорение 𝐹 = 𝑚 𝑎 Закон об ускорении Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 8. II закон Ньютона Примеры применения II закона Ньютона «Ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе тела» 3) Ракета ускоряется. Действует сила реактивной тяги двигателя. Силы не скомпенсированы и ракета ускоряется. Fтяги m a mg N F Fт р 1) Санки. Действуют: сила тяжести (mg), сила реакции опоры (N), сила трения о снег (Fтр) и сила тяги (F). Cила F больше других, т.е. силы не скомпенсированы. Санки ускоряются (набирают скорость). a mg 2) Шар на нити. Сумма сил тяжести (mg) и силы натяжения нити (T) направлена влево, по направлению к положению равновесия. Соответственно подвешенный шар ускоряется влево. TСумма сил (равнодействующая) RСумма сил (равнодействующая) R Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 9. III закон Ньютона Смысл закона: «О взаимодействии двух тел». С какими силами взаимодействуют два тела? Какие это силы, как они направлены? Два тела действуют друг на друга с силами, равными по величине и противоположными по направлению. Иными словами: сила действия равна силе противодействия. При этом: 1) Силы действуют вдоль одной прямой 2) Силы одной природы (механические, электрические, гравитационные) 3) Никогда друг друга не уравновешивают (так как приложены к разным телам) F21 F12 1-й шар 2-й шар Сила, с которой 2-й шар давит на 1-й Сила, с которой 1-й шар давит на 2-й Пример 1. Два шара в момент столкновения давят друг на друга. Силы равны и действуют в разные стороны вдоль одной прямой. Закон о взаимодействии двух тел Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 10. III закон Ньютона Примеры применения III закона Ньютона «Сила действия равна силе противодействия» Пример 3. Человек и земля. Как ни удивительно, но сила тяжести – это сила взаимодействия Земли и тела (в данном случае – человека). То есть мы притягиваем Землю с такой же силой, с какой она притягивает нас. Fтр Fтр Fтр Fтр Пример 2. Трение ящика о землю. Сила, с которой земля тормозит ящик, равна силе, с которой ящик действует на землю. На рисунках мы прикладываем силу трения к центру ящика (для удобства), но на самом деле она действует вдоль поверхности соприкосновения. F21 F12 Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 11. Законы Ньютона Три закона Ньютона описывают движение и взаимодействие тел Подведем итог. Три закона Ньютона: I закон Ньютона (О равномерном движении) Существуют системы отсчёта, в которых о тело движется равномерно и прямолинейно (либо покоится), если все силы, действующие на тело, скомпенсированы (либо равны нулю). Такие системы отсчета называются инерциальными. II закон Ньютона (Об ускорении) Ускорение тела в инерциальной системе отсчета пропорционально сумме сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела. III закон Ньютона (О взаимодействии двух тел) Два тела действуют друг на друга с силами, равными по величине и противоположными по направлению. Причем: силы действуют вдоль одной прямой, это силы одной природы, эти силы никогда друг друга не уравновешивают. Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 12. Виктор Сиволгин Образование: физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова Призёр областных и региональных олимпиад по физике Лауреат международных научных конференций. Имеет 6 публикаций Преподаёт физику • лично — с 2006 года • в группах — с 2009 года О преподавателе >> Кто всё расскажет? Системы отсчёта I закон Ньютона II закон Ньютона III закон Ньютона Итоги
- 13. Старт 27 марта | www.sivolgin.com | vk.com/victor.sivolgin