Решение задач на применение законов Ньютона

1.

Проработать презентацию. Разобрать
задачи. Оформить конспект. Ответить на вопросы
теста. Решить задачи самостоятельно
05.10.23.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Вопросы на 1 закон Ньютона
Вопрос 1. Что означает выражение «действие сил скомпенсировано»?
Ответ. Это значит, что тело в инерциальной системе отсчета будет двигаться
равномерно и прямолинейно или покоится, даже если на него действуют внешние
силы, но при этом их векторная сумма (равнодействующая всех сил) равна нулю.
Вопрос 2. Как еще называют первый закон Ньютона?
Ответ. Еще одно название этого закона – закон инерции. Впервые он был открыт
Галилео Галилеем, однако Ньютон немного позже дал более точное определение.
Вопрос 3. Что такое инерция?
Ответ. Инерция – это свойство тел сохранять состояние покоя или движения до тех
пор, пока какая-либо внешняя сила не изменит этого состояния.
Вопрос 4. Рыба неподвижно стоит в толще воды. Какие силы в данном случае
являются скомпенсированными?
Ответ. На рыбу действует сила тяжести, которая взаимно компенсируется
выталкивающей силой Архимеда.

10.

Задача №1. Нахождение равнодействующей силы
На тело действуют три силы, равные по модулю. Величина каждой – 200 Н. Угол
между первой и второй силами равен 60 градусов, как и угол между второй и
третьей силами. Найти равнодействующую этих сил. Скомпенсировано ли действие
сил?
Решение
Будем использовать теорему косинусов.
Вычислим модуль суммы первой пары сил:
Угол между этим результирующим вектором и
вектором третьей силы составляет 90 градусов
так как результирующая первых двух сил направлена
по биссектрисе угла). Для нахождения
равнодействующей можно воспользоваться
Пифагора:
Ответ: 400 Н. Действие сил не скомпенсировано, иначе их равнодействующая была
бы равна нулю.

11.

Задача №2. Нахождение силы по второму закону
Ньютона
Локомотив имеет массу 500 тонн. Через 25 с после того, как он тронулся с
места, скорость локомотива стала равна 18 км/ч. Какова сила тяги
локомотива?
Решение
Так как начальная скорость равна нулю, ускорение поезда можно найти по
формуле:
Записываем второй закон Ньютона и составляем пропорцию, при
вычислениях не забывая переводить все данные из условия в систему СИ:
Ответ: 100 кН.

12.

Задача №3. Нахождение ускорения по второму закону
Ньютона
Масса тела равна 500 г. Какое ускорение приобретет тело под действием
силы 0,2 Н?
Решение
Для нахождения ускорения достаточно записать второй закон Ньютона,
выразить из него ускорение, подставить значения и вычислить:
Ответ: 0,4 м/с2

13.

14.

15.

Задачи и вопросы на 3 закон Ньютона
Вопрос 1. В какой формулировке третий закон был сформулирован самим
Ньютоном?
Ответ. Первоначальная формулировка третьего закона Ньютона звучит так:
«всякому действию есть равное ему и противоположное по направлению
противодействие».
Вопрос 2. Могут ли силы, возникающие при взаимодействии двух тел,
компенсировать друг друга?
Ответ. Нет, эти силы имеют одинаковую природу, но приложены к разным телам.
Вопрос 3. Камень брошен вертикально вверх. Со стороны Земли на камень
действует сила тяжести. С какой силой камень действует на Землю?
Ответ. Камень действует на землю с такой же силой, но направленной
противоположно. Из-за разницы масс камень приобретает большее ускорение и
падает на землю (а не наоборот).

16.

17.

18.

Тест по физике Законы Ньютона
A1. Тележка движется прямолинейно и равномерно по горизонтальной
поверхности. Можно утверждать, что
1) на тележку не действуют никакие силы
2) на тележку действует только сила тяги
3) на тележку действует только сила тяжести
4) силы, действующие на тележку, скомпенсированы
А2. Самолёт совершает поворот, двигаясь с постоянной скоростью в воздухе на
одной высоте. Справедливо утверждение
1) самолет можно считать инерциальной системой отсчёта, так как он движется
равномерно
2) самолёт нельзя считать инерциальной системой отсчёта, так как он движется
не прямолинейно
3) самолёт можно считать инерциальной системой отсчёта, так как он движется
на одной высоте
4) самолёт нельзя считать инерциальной системой отсчёта, так как на него
действует сила тяжести
А3. На груз массой 200 г действует сила 5 Н. Ускорение груза равно
1) 0 2) 10 м/с2 3) 15 м/с2 4) 25 м/с2

19.

А4. На рисунке показаны направления векторов
скорости и ускорения движущегося тела.
Равнодействующая всех приложенных к телу сил
направлена вдоль стрелки
А5. Брусок лежит на столе и действует на стол силой, равной 7 Н. Верным
является утверждение:
1) стол действует на брусок силой 7 Н
2) стол действует на брусок силой, большей 7 Н
3) стол действует на брусок силой, меньшей 7 Н
4) стол не действует на брусок
А6. Силы, возникающие в результате взаимодействия тел,
1) имеют разную природу и не могут уравновесить друг друга
2) имеют одинаковую природу и не могут уравновесить друг друга
3) имеют разную природу и могут уравновесить друг друга
4) имеют одинаковую природу и могут уравновесить друг друга

20.

A7. Ящик находится в покое на горизонтальной поверхности. Можно
утверждать, что на ящик
1) не действуют никакие тела
2) действует только горизонтальная поверхность
3) действует только притяжение к Земле
4) действия всех тел скомпенсированы
А8. Поезд можно считать инерциальной системой отсчёта
1) только если поезд покоится
2) только если поезд движется равномерно
3) только если поезд движется прямолинейно
4) если поезд покоится или движется равномерно и прямолинейно
А9. Тело массой 600 г начинает двигаться с ускорением 1,5 м/с2.
Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна
1) 0,6 Н 2) 0,9 Н 3) 2,5 Н 4) 15 Н

21.

РЕШИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО
1. Какова масса автомобиля, движущегося при торможении с ускорением
1,5 м/с2, если сила, действующая на него, равна 4,5 кН?
ОТВЕТ: 3000 кг.
2. Под действием некоторой силы тело массой 10 кг приобрело ускорение
2 м/с2. Какое ускорение приобретет тело массой 5 кг под действием такой
же силы?
ОТВЕТ: 4м/с2
3. Тело движется с ускорением 2 м/с2 под действием силы 10 Н. Найдите
ускорение тела, если эту силу увеличить на 2 Н.
ОТВЕТ: 2,4 м/с2