Инерциальные системы отсчета. Первый и второй закон Ньютона

1.

1

2. ВОПРОСЫ

• 1. Что называют механическим
движением?
• 2. Какие виды движений (по траектории,
скорости, ускорению) мы изучали?
• 3. Какие из них наиболее распространены
в природе и технике?
• 4. Что такое материальная точка? Зачем это
понятие вводится?
2

3.

• 5. Какое движение называют
свободным падением?
• 6. С каким ускорением движутся
свободно падающие тела? (9,8 м/с2)
• 7. Почему падение окружающих нас
тел это не подтверждает?
3

4. КИНЕМАТИКА

Кинематика (греч. "кинематос" –
движение) – это раздел физики, в
котором рассматриваются различные
виды движения тел без учета влияния
сил, действующих на эти тела.
Кинематика отвечает на вопрос:
"Как описать движение тела?"
4

5. Главный вопрос – почему?

Динамика – раздел механики, в котором
изучают различные виды механических
движений с учетом взаимодействия тел
между собой.
N
Fт
5

6.

Аристотель
Аристотель:
для поддержания
постоянной скорости
тела необходимо, чтобы
что-то (или кто-то)
действовало на него.
Покой относительно
Земли -естественное
состояние тела, не
требующее особой
причины.
6

7.

Кажутся логичными утверждения:
7

8.

Кто толкает?
8

9.

Давайте правильно взглянем на процессы
Именно сила изменяет скорость тела
Если сила меньше, то скорость меняется…
Если сил нет, то…
Сила связана не со скоростью, а с изменением скорости
9

10.

На основе экспериментальных
исследований движения шаров по
наклонной плоскости
Скорость любого тела изменяется
только в результате его
взаимодействия с другими
телами.
Галилео Галилей
Г. Галилей:
свободное тело, т.е. тело, которое не взаимодействует с
другими телами, может сохранять свою скорость
постоянной сколь угодно долго или находиться в покое.
10

11.

Явление сохранения скорости тела при
отсутствии действия на него других тел
называется инерцией.
11

12.

Исаак
Ньютон
Ньютон:
дал строгую формулировку
закона инерции и включил
его в число основных
законов физики в качестве
I закона Ньютона.
(1687 г. «Математические
начала натуральной
философии»)
12

13.

По книге: И. Ньютон. Математические начала натуральной философии. пер. с
лат. А. Н. Крылова. М.: Наука, 1989.
• Всякое тело продолжает удерживаться
в состоянии покоя или равномерного и
прямолинейного движения, пока и
поскольку оно не понуждается
приложенными силами изменить это
состояние.
Ньютон в своём труде опирался на существование абсолютной
неподвижной системы отсчёта, то есть абсолютного
пространства и времени, а это представление современная
физика отвергает.
13

14. Примеры

14

15.

Инерциальная система отсчёта (ИСО) —
система отсчёта, в которой справедлив
закон инерции.
I закон Ньютона справедлив только для ИСО
15

16.

Неинерциальная система отсчёта —
произвольная система отсчёта,
связанная с телами, которые движутся с
ускорением по отношению к
инерциальной системе отсчёта
Примеры неинерциальных систем
отсчета: система, движущаяся
прямолинейно с постоянным
ускорением, а также вращающаяся
система.
16

17. Невыполнение закона инерции

Существуют такие системы отсчёта, в которых закон
инерции выполняться не будет
17

18.

Вопросы для закрепления:
1.В чем состоит явление инерции?
2. В чем состоит I закон Ньютона?
3. При каких условиях тело может
двигаться прямолинейно и равномерно?
4. Какие системы отсчета используются в
механике?
18

19. ИНЕРТНОСТЬ

Чем больше масса тела, тем оно более инертно.
Масса – это физическая величина, характеризующая
инертность тела.

20. Сила

• При изучении
взаимодействия двух тел
часто действие одного тела
на другое заменяют силой.
• Сила - физическая величина,
которая характеризует меру
такого взаимодействия.

21. Сила -

Сила количественная мера действия
тел друг на друга, в результате
которого тела получают
ускорения.

22. Динамометр- прибор для измерения силы

Cilavekt.swf

23.

Сила является причиной ускорения
Сила
характеризуется:
N
- точкой приложения
- направлением
- модулем силы
Равнодействующая
сила
R1, 2 F1 F2
F1 F2

24. Второй закон Ньютона

В инерциальной системе
отсчета ускорение тела прямо
пропорционально
равнодействующей сил,
приложенных к телу и обратно
пропорционально его массе.

25. Второй закон Ньютона

26. Границы применимости

• Под телом подразумевается
материальная точка
• Движение материальной точки
рассматривается в
инерциальной системе отсчета

27. Заполните пропуски

• Под действием постоянной силы тело движется равноускоренно
…
• Если при неизменной массе тела увеличить силу в 2 раза, то
увеличится в …
2 раз(а)
ускорение …
• Если массу тела уменьшить в 4 раза, а силу, действующую на
тело, увеличить в 2 раза, то ускорениеувеличится
…
в…
8
раз(а)
• Если силу увеличить в 3 раза, а массу в
…3 раза, то
ускорение останется неизменным.

28. Закрепление

• Упр.11(1)
• Какую скорость приобретает тело
массой 3кг под действием силы,
равной 9 Н, по истечении 5 с?
• Поезд массой 500 т, трогаясь с
места, через 25 с набрал скорость
18 км/ч. Определите силу тяги.

29. Домашнее задание

29