Динамика. Законы Ньютона (лекция № 2)

1. ДИНАМИКА Законы Ньютона Лекция 2

Преподаватель Накискожаева Жаудир Романовна

2. ДИНАМИКА

3. Цели урока:

- Определять понятия «инерциальная система
отсчета», «сила», «инертность», «масса тела»,
«сила тяжести» и «вес тела».
- Формулировать законы Ньютона и закон
всемирного тяготения.
- Записывать формулы силы тяжести и веса
тела.

4. Слово «динамика» происходит от греч.dynamis – сила.

«Движущее тело останавливается, если
сила, его толкающая, прекращает свое действие».
Аристотель

5.

ДИНАМИКА
Динамика – раздел механики,
изучающий механическое
движение с учетом причин его
возникновения.

6. Основные понятия

Масса тела и инертность
Масса тела - физическая величина,
являющаяся мерой инертности тела.
Инертность – физическое свойство,
заключающееся в том, что любое тело
оказывает сопротивление изменению его
скорости.
В Международной системе единиц (СИ)
масса тела измеряется в килограммах (кг).

7. Основные понятия

O Инерциальные системы отсчета
(ИСО) –с.о., относительно которых
наблюдается инерция. Эти системы
находятся в покое, или движутся
равномерно и прямолинейно.

8. Основные понятия

Сила F– количественная мера
взаимодействия тел. Следовательно,
если на тело действует сила, то это
означает, что есть второе тело,
с которым оно взаимодействует.
Единицей силы в Международной
системе единиц (СИ) является
Ньютон.
кг м
1Н
с
2

9. Виды сил:

• Сила тяжести
• Сила трения
• Сила упругости
• Сила определяется:
1. Направлением
2. Модулем (значением)
3. Точкой приложения
Рассмотрим силы действующие на сани (рисунок на доске).
равнодействующая
всех
сил
действующий на тело – это сила,
которая действует на тело также, как
несколько сил.

10. 1667 год

Исаак Ньютон
обосновал закон
Всемирного
тяготения,
анализируя
движение Луны
и Земли

11.

Силы в механике
1) Сила тяготения.
Все тела притягиваются друг к другу.
Для материальных точек (или шаров)
закон всемирного тяготения:
F Gm1m2 / r
2
12

12.

Закон всемирного тяготения
Сила взаимного притяжения двух тел прямо
пропорциональна произведению масс этих тел и
обратно пропорциональна квадрату расстояния
между ними
m1 m2
F G
2
R
m1 , m2 - массы взаимодействующих тел,
R – расстояние между ними,
G – гравитационная постоянная

13.

Гравитационная постоянная
G 6,67 10
11
Н м
2
кг
2
.
Гравитационная постоянная численно равна
силе гравитационного притяжения двух тел,
массой по 1 кг каждое, находящихся на
расстоянии 1 м одного от другого.

14. Сила тяжести

Из закона всемирного тяготения следует, что
сила тяжести тела прямо пропорциональна
его массе.

15.

Если тело массы m находится над поверхностью
Земли на высоте h, то на него действует сила
тяготения, равная
F = GmM3/(R3 + h)2,
где M3 – масса Земли,
R3 – радиус Земли.

16. Причиной изменения скорости тела всегда является его взаимодействие с другими телами.

Для количественного описания движения тела под
воздействием других тел введены физические
величины – масса тела и сила.
m
F

17. В 1687 году Ньютоном сформулирован первый закон динамики (закон инерции).

18.

Законы Ньютона
Если на тело не действуют Ускорение тела прямо
силы или их действие
Пропорционально
скомпенсировано, то
равнодействующей сил,
данное тело находится в
приложенных к телу, и
состоянии покоя или
обратно
Равномерного
пропорционально его
прямолинейного движения. массе
Силы, с которыми
тела взаимодействуют
друг с другом, равны по
модулю и направлены
вдоль одной прямой
в противоположные
стороны

19. Первый закон Ньютона

Если на тело не
действуют силы
или их действие
скомпенсировано,
то данное тело
находится в
состоянии покоя
или равномерного
прямолинейного
движения.

20. Первый закон Ньютона

Существуют такие
системы отсчета,
относительно
которых
поступательно
движущееся тело
сохраняет свою
скорость
постоянной, если на
него не действуют
другие тела (или
действия других тел
компенсируется).

21. Второй закон Ньютона

Ускорение тела прямо
пропорционально
равнодействующей
сил, приложенных к
телу, и обратно
пропорционально его
массе

22. Второй закон Ньютона

Если два тела
взаимодействуют
друг с другом, то
ускорения этих
тел обратно
пропорциональны
их массам

23. Второй закон Ньютона

F=ma

24. Третий закон Ньютона

Силы, с которыми
тела
взаимодействуют
друг с другом,
равны по модулю
и направлены
вдоль одной
прямой в
противоположные
стороны

25. Третий закон Ньютона

Силы,
возникающие при
взаимодействии
двух тел,
приложены к
разным телам.

26. Принцип суперпозиции сил: если на тело одновременно действуют несколько сил, то ускорение тела будет пропорционально

геометрической сумме всех этих сил.

27.

Принцип относительности Галилея
Все механические процессы
протекают одинаково во всех
инерциальных системах отсчета.

28. Сила тяжести Сила тяжести действует на тело со стороны Земли, а вес тела действует на опору или подвес со стороны тела.

Силу, с которой тело давит на опору или
растягивает подвес из-за притяжения к Земле,
называют весом тела. Обозначают буквой
Р
Р mg

29. Силы в природе

O

30. Силы в природе

O Сила реакции опоры –
сила упругости, возникающая при малых
деформациях опоры, всегда перпендикулярна
опоре. N=P

31. Силы в природе

O Сила трения – Возникает при скольжении одного
тела по поверхности другого (трение скольжения)
или при попытке сдвинуть тело с места (трение
покоя), действует вдоль поверхности
соприкасающихся тел.
O Трение покоя равно приложенной силе, и
противоположно направлению возможного
движения.
O Предельное значение силы трения покоя равно
силе трения скольжения Fтр =µN

32. Силы в природе

O Сила упругости – сила, возникающая при
деформации, направлена в сторону,
противоположную деформации, имеет
электромагнитную природу, Fупр= kx
(закон Гука)
O Сила Архимеда Выталкивающая сила,
действующая на тело в жидкости или газе, равна
весу вытесненной жидкости (газа) FA=ρжVт g

33.

34. Вы узнали

Закон всемирного
тяготения
Mm
F G 2
R
Сила тяжести
F mg
Вес тела
Р mg

35. В Ы В О Д Ы урока

Мы изучили на этом уроке основные
законы НЬЮТОНА
1-й закон Ньютона
2-й закон Ньютона
F=ma
3-й закон Ньютона
Рассмотрели примеры применения этих
законов на слайдах

36.

Заполнить обобщающую таблицу
I Закон
Ньютона
Формулировка
Математическая
запись
Рисунок
Описываемое
явление
Особенности
Примеры
проявления
II Закон
Ньютона
III Закон
Ньютона