Конспект урока "Законы Ньютона" 10 классс

Тема: Второй и третий законы Ньютона. Масса. Понятие о СИ. Принцип относительности в механике. Цель: Ознакомить учащихся со вторым и третим законами Ньютона, принципом относительности в механике и понятием основной и производной физических величин. I. Новая тема Давайте с вами выясним: зависит ли ускорение тел от их свойств? Обратимся  к опыту. Каждый  без  труда  за несколько  секунд разгонит  лёгкую  лодку, но сделать то же самое с тяжело нагруженной лодкой он будет не в состоянии. Другой  опыт.  Стоит  отпустить   тетиву  лука,   как  лёгкая   стрела   в  доли   секунды   наберёт большую скорость. А если вместо стрелы взять водопроводную трубу? И в первом и во втором примере на тело производили воздействие, т.е. применяли силу. Но мы видим, что модуль ускорения тела зависит не только от воздействия, но и от свойств самого тела. Введём величину, характеризующую способность тела менять свою скорость под влиянием определённой силы – это масса (мера инертности тела). Чем m >, тем тело более инертно, его скорость изменяется медленнее Чем m<, тем тело менее инертно, его скорость изменяется быстрее Инертная масса тела – величина, равная отношению модуля силы к модулю ускорения. Это основная динамическая  характеристика  тела, мера его инертности, т.е. способности тела приобретать определённое ускорение под действием силы. Второй закон Ньютона: Произведение массы на ускорение равно сумме сил, действующих на тело: Σ F=ma Если на тело не действуют силы или их сумма равна нулю, то относительно инерциальной системы отсчёта ускорение = 0, а => скорость = const. Мы   с   вами   знаем,   что   любое   действие   носит   характер   взаимодействия.   Если   тело   А действует на тело В, сообщая ему ускорение, то и тело В действует на тело А, также сообщая ему ускорение. Обратимся к опыту. Если ударить ногой по футбольному мячу, то можно ощутить обратное действие на ногу. Третий закон Ньютона: Силы, с которыми  тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны. Если на тело А со стороны  тела В действует сила FА, то одновременно на тело В со стороны тела   А   будет   действовать   сила FВ. Используя второй закон Ньютона можно записать: Отсюда следует, чтоОтношение   модулей   ускорений   взаимодействующих   тел   определяется   обратным отношением их масс и совершенно не зависит от характера действующих между ними сил. Более массивное тело получает меньшее ускорение, а лёгкое – большее. Внимание:  силы  в третьем  законе приложены  к разным  телам  и поэтому они не могут уравновешивать друг друга. Согласно СИ, есть основные и производные единицы. Для основных единиц есть эталон, а производные единицы не имеют эталона. Основная единица для массы – это [кг] Основная единица для силы – это [Н] 1 Н – это сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2. Принцип   относительности:  все   механические   процессы   протекают   одинаково   во   всех инерциальных системах отсчёта. Играем мы в мяч на земле или в движущемся вагоне – это не влияет на движение самого мяча.   Только   в   разных   системах   отсчёта   (движущейся   или   покоящейся)   может   быть   разной траектория движения. Выполнение   принципа   относительности   не   означает   полную   тождественность   движения. Тождественны лишь законы движения. А характер движения определяется  не только законами, но и начальной скоростью и координатой. Алгоритм решения задач на законы Ньютона 1.Записать II закон Ньютона в векторной форме. 2.Сложить векторно все силы, действующие на тело. 3.Найти проекции сил на оси ОХ и ОY. 4.Решить полученную систему уравнений. II. Практика № 270 Брусок массой 400 г, прикреплённый к динамометру, двигают равномерно по  горизонтальной поверхности. Динамометр показывает силу 1 Н. Другой раз брусок двигали по той  же поверхности с ускорением. Динамометр показывал 1 Н. Каким было ускорение? № 273 Авто массой 1 т, трогаясь с места, достигает скорости 30 м/с через 20 с. Найти силу тяги,  если коэффициент трения 0,05. № 277 При каком ускорении разорвётся трос при подъёме груза массой 500 кг, если максимальная  сила натяжения, которую выдерживает трос не разрываясь, равна 15 кН?  Д/з: §27, 28, вопросы, № 271, № 278