Третий закон Ньютона. Физика. 7 класс

1.

Физика
7класс
Урок подготовлен учителем физики
Закурдаевой Викторией Викторовной

2.

Повторение
1. Что такое ускорение (определение, формула)?
2. За единицу ускорения в СИ принимается…
3. Сформулируйте второй закон Ньютона.
4. Как математически записать кратко второй закон
Ньютона?
5. Как записать второй закон Ньютона в векторной форе?
6. В чем заключается причина ускорения тел?
7. Как найти ускорение тела, если на него действуют
несколько сил одновременно (формула)?
8. Что принимают за единицу силы?
9. Как движется тело, когда векторная сумма
действующих на него сил равна нулю?

3.

1643-1727 гг
«…Ньютон был первым,
кто попытался
сформулировать
элементарные законы,
которые определяют
временной ход широкого
класса процессов в природе
с высокой степенью
полноты и точности» и
«… оказал своими трудами
глубокое и сильное
влияние на всё
мировоззрение в целом».
А. Эйнштейн

4. Тест: выберете правильный ответ.

1. Явление сохранения скорости постоянной, если на него не действуют другие тела (или действие этих тел
скомпенсированы) называют:
а) инерция
б) инертность
в) покой
2. Все системы отсчета, движущиеся прямолинейно и равномерно относительно данной инерциальной системы
отсчета, тоже являются
а) инерциальными.
б) движущимися
в) неравными
3. Посмотри на картинки какое явление изображено?
Какой закон Ньютона объясняет это явление? (сформулируйте 1 закон Н)
4.Как математически записать второй закон Ньютона?( сформулируйте 2 закон Ньютона)
а) F=ma
б) m=F/a
в) F=a/m
5.Все законы Ньютона выполняются только в
а)инерциальных системах отсчета
б) в неинерциальных системах отсчета
в) в любых системах отсчета.

5.

В 1-ом и 2-ом законах Ньютона рассматривается только одно
тело, на которое действует или не действует сила.
Третий закон Ньютона отражает тот факт, что силы всегда
действуют парами: каждой силе, приложенной к телу 1 со
стороны тела 2, соответствует сила, приложенная к телу 2 со
стороны тела 1, равная по величине и противоположная по
направлению.
Третий закон Ньютона
- закон равенства
действия и противодействия

6.

Рассмотрим силы, с которыми два тела действуют
друг на друга.
Не бывает одностороннего действия одного тела на
другое, тела всегда взаимодействуют друг с другом.
Не только молоток
действует на
гвоздь, но и гвоздь
действует на
молоток, в
результате чего
молоток
останавливается.

7.

Опыт №1. Два соединённых между собой динамометра, один из
которых прикреплен к вертикальной стойке.
1
2
Если за первый динамометр
потянуть сильнее, то показания
обоих динамометров возрастут
на одну и ту же величину, т.е.
опять будут равны друг другу.
Значит, и в этом случае
динамометры взаимодействуют
с одинаковыми по модулю
силами.
Вывод: тела действуют
друг на друга с
равными по модулю
силами.

8.

Опыт №2.Тележки, которые удерживаются
динамометрами, прикрепленными к вертикальным
опорам.
Если на одну тележку положить магнит, а на другую – стальной брусок, то
обе тележки вместе с находящимися на них телами начнут двигаться
навстречу друг другу. В движение пришли обе тележки, значит, происходит
взаимодействие обоих тел, не только брусок притягивается к магниту, но и
магнит притягивается к бруску.
Вывод: динамометры взаимодействуют с
одинаковыми по модулю силами, даже если
взаимодействие происходит на расстоянии.

9.

В результате движения тележек пружины
динамометров начнут растягиваться. Когда силы
упругости пружины станут равны силам
притяжения тел, тележки остановятся, а
показания динамометров будут одинаковыми,
значит магнит и брусок притягиваются друг к
другу равными по модулю силами.
Вывод: тела действуют друг на
друга с равными по модулю
силами даже , если
взаимодействие происходит на
расстоянии.

10.

Опыт №3. Силы взаимодействия измеряются в
процессе движения взаимодействующих тел
(движение вызвано силами взаимодействия).
Два мальчика на роликах движутся навстречу благодаря тому, что каждый
тянет за один из концов одной и той же веревки, постепенно перехватывая ее
все ближе и ближе к середине.
При этом сцепленные друг с другом
динамометры, находящиеся в центре
веревки и соединяющие две ее
половины, показывают одинаковые
силы.
Вывод: Силы, с которыми два
тела действуют друг на друга,
равны по модулю и
противоположны по
направлению.

11. Физический смысл третьего закона Ньютона

В природе никогда не
бывает одностороннего действия одного
тела на другое, между телами всегда
возникает взаимодействие.

12.

При взаимодействии тела приобретают ускорения.
Каждое из тел действуя на другое сообщает ему ускорение. Так, нам уже
известно, что отношение модулей ускорений взаимодействующих тел
равно обратному отношению их масс:
Или же можно представить в таком выражении:
Но также мы знаем, что ускорения обоих тел направлены в противоположные
стороны, тогда математический вид это выражение будет иметь такое:

13.

Произведение массы тела на его ускорение равно приложенной к телу силе, т.е.
Тогда можем записать:
Это равенство выражает третий закон Нютона:
Тела действуют друг на друга с
силами, равными по модулю и
противоположны по направлению

14.

Выводы:
Третий закон Ньютона показывает, что из-за
взаимного действия тел друг на друга силы
всегда появляются парами.
Если на какое-то тело действует сила, то
обязательно есть какое-то другое тело, на
которое первое тело действует с такой же по
абсолютному значению силой, но
направленной в противоположную сторону.
Третий закон Ньютона, также как и первый и
второй законы, справедлив, когда движение
рассматривается относительно инерциальных
систем отсчета.

15.

Третий закон Ньютона:
действие одного тела на другое имеет
взаимный характер:
тела действуют друг на друга силами
• одной и той же природы,
• равными по модулю,
• направленными по одной прямой,
• противоположными по направлению,
• приложенными к разным телам (одна к
первому, другая - ко второму)

16. Одна из этих сил называется действующей, а другая - противодействующей. 

17. Задача

Мяч ударяется в оконное стекло. На какое из
тел (мяч или стекло) действует при ударе
большая сила?
На мяч большая
На стекло большая
На оба тела действуют одинаковые по
модулю силы

18. Ответ

Мяч ударяется в оконное стекло. На какое из
тел (мяч или стекло) действует при ударе
большая сила?
На оба тела действуют одинаковые по
модулю силы (Это третий закон Ньютона )

19. Вопрос

20. Ответ:

Силы, возникающие при взаимодействии
тел, всегда приложены к разным телам и
поэтому не могут компенсировать друг
друга.

21. Задача

Возможно ли?
Некто получил удар в челюсть в боксерском
поединке и ушел в нокдаун.
А когда вышел из него, сказал: «Ох, я ему и
дал!»
Были ли некто прав?
Ответ:
Да, 3-ий закон Ньютона:
Действие одного тела на другое
имеет взаимный характер.`

22. Задача

Два мальчика тянут шнур и противоположные стороны,
каждый мальчик с силой 200 H.
Разорвется ли шнур, если он может выдержать нагрузку 300
Н?

23. Ответ:

Два мальчика тянут шнур и противоположные стороны
каждый с силой 200 H. Разорвется ли шнур, если он может
выдержать нагрузку 300 Н?
Нет, не разорвется, потому что сила натяжения шнура будет
равна 200 Н.
Чтобы это понять, одного мальчика заменим стеной. Второй,
по-прежнему, тянет шнур с силой 200 Н.
Понятно, что шнур не разорвется.
Но по 3-ему закону Ньютона, если мальчик с какой-то силой
тянет шнур, привязанный к стене, то с точно такой же силой
стена "тянет" этот шнур в противоположную сторону
(подобно тому, как это делает второй мальчик).

24. Задача: Перетягивание каната

На людей, тянущих за канат с обеих сторон,
действуют одинаковая сила – упругая сила
растянутой верёвки.
Каким образом одна из команд все-таки побеждает?

25. Ответ:

На людей, тянущих за канат с обеих сторон, действуют
одинаковая сила – упругая сила растянутой верёвки. Как
одна из команд все-таки побеждает?
Когда тянущий канат человек начинает упираться
ногами в землю, деформируя её, в ответ (по 3-ему закону
Ньютона) получает от Земли силу трения, направленную
горизонтально.
Если оба человека одинаково сильно упираются в Землю,
то никакого движения не будет, но как только,
например, FБ станет меньше FА, результирующая сил,
приложенных к человеку Б, сразу же сдвинет его и он
проиграет.
Т. о., в эту игру выигрывает не тот, кто сильнее тянет, а
тот, кто сильнее упирается.

26. Домашняя работа

Презентация. Конспект.
Письменно ответить на вопросы:
1. Два мальчика растягивают динамометр. Каждый
прилагает силу 80 Н. Что покажет динамометр?
2. Двое мальчиков тянут шнур в противоположные
стороны, каждый с силой 200 Н. Разорвется ли шнур, если
он может выдержать нагрузку 300 Н?
3. В каком случае натяжение каната будет больше: 1) два
человека тянут канат за концы с силами F, равными по
модулю, но противоположными по направлению; 2) один
конец каната прикреплен к стене, а другой конец человек
тянет с силой 2F?