Законы Ньютона (10 класс)

План урока

Задачи урока:
Познавательные:
Объединить изученные законы в систему представлений о причине механического движения.
Проверить навыки решения задач по данной теме.
Совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач.
Развивающие:
Сформировать навыки подачи полного и правильного ответа на учебный вопрос.
Формирование навыков анализа учебного материала.
Воспитательные:
Подчеркнуть познавательное и мировоззренческое, практическое и воспитательное значение законов Ньютона.

Проверка домашнего задания
Был этот мир
Глубокой тьмой окутан.
Да будет свет!
И вот явился Ньютон…
А. Поп

Упражнение №6
Задача 5:На полу лифта находится тело массой 50кг. Лифт поднимается так, что за 3с его скорость изменилась от 8 до 2 м/с. Найдите силу давления тела на пол лифта.
Решение:
по II закону Ньютона
ma=N-P ma=N-mg
х

Упражнение №6
Задача 6. Тепловоз на горизонтальном участке пути длиной 600 м развивает постоянную силу тяги 147 кН. Скорость поезда возрастает при этом от 36 до 54 км/ч. Определите силу сопротивления движению, считая её постоянной. Масса поезда 1000 т.
Х

Решение:
по II закону Ньютона
Найти:
Fc - ?
Ответ:43 kН

Упражнение №6
Задача 7. Автомобиль массой 5 т движется по вогнутому мосту со скоростью 72 км/ч. Мост образует дугу радиусом 100 м. Найдите силу, с которой автомобиль давит на мост, проезжая его середину.
У

Дано: Решение:
m = 5000 кг по II закону Ньютона
V=72км/ч=20м/c ma=N-P ma=N-mg
R=100м
Найти:
P - ?
Ответ:70кН

Законы Ньютона
Однажды Ньютона спросили, как долго он формулировал свои законы. Великий ученый ответил, что его законы очень просты, сформулировал их он очень быстро, но перед этим ему пришлось довольно долго думать.

Первый закон Ньютона.
Тело остается в состоянии покоя или движется с
постоянной скоростью(без ускорения), если оно предоставлено самому себе,
то есть если на него не действуют никакие внешние силы. Это означает, что
Земля - воздух
Земля - вода
Действия скомпенсированы – движение равномерное прямолинейное
Действия нет – вдали от звёзд
Действия скомпенсированы – покой
Земля - опора
Земля - нить

Второй закон Ньютона. Результирующая сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение:

Третий закон Ньютона. При взаимодействии двух тел сила F21,
действующая на второе тело со стороны первого, равна по величине
и противоположна по направлению силе F12,
действующей на первое тело со стороны второго:

Качественные задачи:
1.Как можно установить, что данная система отсчета является инерциальной?
2.Приведите примеры, когда систему отсчета, связанную с Землей, с определенной степенью точности можно считать инерциальной, неинерциальной.
3.С потолка вагона, движущегося равномерно и прямолинейно по горизонтальному участку, падает болт. В какую точку пола он упадет?

Качественные задачи:
4.Часто говорят, что шайба после удара клюшкой "движется по инерции".
Верно ли это утверждение?
5.Чем различаются понятия "инерция" и "инертность"?
6.От чего зависят ускорения двух взаимодействующих тел?
Приведите примеры.

Груз массой 0,5 кг за нить поднимают вертикально вверх с ускорением 1м/c2. Определите силу , действующую вертикально вверх.
Дано: Решение:
m=0,5 кг
a=1м/с2
Найти:
F-?
Ответ:5,5Н
х

Самостоятельная работа
I вариант С каким ускорением движется тело массой 3 кг, если на него действует сила 1 Н? Какова скорость тела в конце третьей секунды?
II вариант
Определите массу тела, которому сила 1 Н сообщает ускорение 0,5 м/c2. Какова скорость тела в конце третьей секунды?

Домашнее задание:
§ 24-30 повторить, упражнение 6 № 8, подготовиться к письменному опросу.

Для того чтобы убедиться в инерциальности системы отсчёта, надо проверить, выполняется ли в ней первый закон Ньютона. Для этого нужно доказать, что на тело не действуют другие тела.
Убедиться в отсутствии действия других тел мы можем, только доказав равенство нулю ускорения свободного падения тела относительно инерциальной системы отсчёта. Устранить на опыте действия всех тел Вселенной мы не можем.
Таким образом, закон Ньютона – это постулат, сформулированный на основе обобщения человеческого опыта. Инерциальная система отсчёта является идеализированной моделью, необходимой для формулировки законов Ньютона.
Только опытным путём можно установить, какие из реальных систем отсчёта ближе к инерциальным. С этой целью нужно выяснить, в каких системах точнее выполняются все три закона Ньютона.

Так как в системе отсчёта , связанной с Землёй, первый и второй законы Ньютона не выполняются, эта система отсчёта является неинерциальной. Главная причина неинерциальности системы отсчёта, связанной с Землёй, - суточное вращение Земли вокруг своей оси.
Опыты с маятником Фуко позволяют обнаружить неинерциальность земной системы отсчёта
Гелиоцентрическая система отсчёта, центр которой находится в центре Солнца с большей степенью точности можно считать инерциальной системой. В этой системе отсчёта первый закон Ньютона выполняется с большей точностью, так как звёзды, которые являются почти свободными телами, движутся относительно неё с ничтожно малыми ускорениями.

Если шайба пытается сохранить направление и величину скорости движения, то движется по инерции.

Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.
Для всех тел характерно свойство по-разному менять свою скорость при взаимодействии. Это свойство тела называют инертностью. Чем меньше скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет. Такое тело называют более инертным.