Презентация к заняти. "Законы Ньютона"

Основные законы динамики. Силы  в природе. Преподаватель Г(О)Б ПОУ ЗПТ Акатова Г.С.

План: 1. Масса. Импульс.  2. Законы динамики. 3. Силы в природе.

1. Масса. Импульс.

Главное утверждение механики Ньютона. Изменение скорости тела в инерциальной СО всегда  вызывается воздействием на данное тело  каких­либо других тел. Если  тело  начинает  двигаться,  то  всегда  по  соседству  можно  обнаружить  другое  тело,  которое  толкает  его,  тянет  или  действует на расстоянии. клюшка хоккеиста и шайба паровоз и вагон магнит и железный шар

Количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого  тела получают ускорение, называют в механике силой Понятие силы относится к двум телам. Всегда можно указать тело, на которое действует сила, и тело, со стороны которого она действует: Определение равенства сил в механике: Две силы независимо от их природы считаются равными и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости. (т.е. не сообщает телу ускорение) Fупр На шарик, подвешенный  к пружине действует сила  упругости со стороны  пружины. Сила ­ векторная  величина

Сила обычно обозначается буквой , модуль силы — буквой F (без стрелки). Прямая, вдоль которой направлена сила, называется линией действия силы. Когда говорят о силе, важно указать, к какой точке тела приложена действующая на него сила. Проявлением действия силы является изменение ускорения тела. Единицей силы в СИ является ньютон (Н). Один ньютон (1 Н) — это сила, которая за 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. На практике применяются также килоньютоны и миллиньютоны: 1 кН = 1000 Н, 1 мН = 0,001 Н.

Сложение сил Сила, оказывающая на тело такое же действие, как  несколько одновременно действующих на это тело  сил называется равнодействующей этих сил.  3F  2F  F  1F  2F

Принцип суперпозиции: при взаимодействии одного тела одновременно с несколькими телами каждое из тел действует независимо от других тел и равнодействующая сила является суммой векторов всех    действующих сил:  FF F 1 2 n   F р  F 3  ... Примеры  действия на тело двух сил вдоль одной  прямой:

РАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ СИЛА 1 FFR 2  1 FFR 2 

Пример действия на тело нескольких сил, действующих по разным направлениям:

К тележке прикреплена упругая пластинка, которая изогнута  и связана нитью.  Чтобы изменить скорость тележки, понадобилось второе тело  (вторая тележка). В движение пришла и вторая тележка. Обе тележки стали двигаться относительно стола.

В  результате  взаимодействия  разные  тележки  приобрели разные скорости. Скорость  тележки  с  грузом  была  меньше,  чем  у  тележки без груза. Сравнивая,  как  взаимодействующих  промежуток времени, можно судить об их массах. Тележка,  движущаяся  скоростью,  обладает  большей  массой,  а  тележка  с  большей  скоростью обладает меньшей массой. скорости  определённый  с  меньшей  меняются  тел  за

Более массивное тело меньше меняет свою скорость.  Говорят, что оно более инертно. Менее массивное тело больше меняет свою скорость.  Говорят, что оно менее инертно. m  1 m 2 v 2 v 1 Масса тела – физическая величина, которая  характеризует его инертность.

Эталон массы Обозначение массы – m. Единицы измерения массы                          в системе СИ: = 1 кг. Эталон массы изготовлен из  платиново­иридиевого сплава,                         имеет форму  цилиндра высотой примерно 39  мм, и хранится в городе Севре  во Франции. С эталона  изготовлены копии

Свойство инертности состоит в том, что для  изменения скорости  тела требуется некоторое  время.  То тело более инертно, которое медленнее  изменяет свою скорость. ИНЕРТНОСТЬ МЕНЕЕ (малая m)                        БОЛЕЕ (большая m)    быстрее меняется  v              медленнее меняется v    – легковой автомобиль          – грузовой автомобиль  – пустой вагон                         – груженый вагон

Почему? Если мяч, летящий с большой скоростью, футболист  может остановить ногой или головой,  то вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно,  человек не остановит.  Стакан с водой находится  на длинной  полоске прочной бумаги.  Если тянуть полоску медленно,  то стакан движется  вместе с бумагой. А если резко  дернуть полоску бумаги ­  стакан остается неподвижный.   Теннисный мяч, попадая  в человека, вреда не причиняет,  однако пуля, которая  меньше по массе, но движется  с большой скоростью  (600—800 м/с),  оказывается смертельно  опасной.

Изменение импульса тела происходит при взаимодействии  тел. Например, при ударах.

2. Силы в природе.

Сила в механике — это величина, являющаяся мерой взаимодействия тел. Виды сил механическом при движении силы упругост и силы трения гравитационны е силы (всемирного тяготения).  Сила — векторная величина, характеризующаяся численным значением, направлением в пространстве и точкой приложения.

–  силы  Всемирное  тяготение  –  взаимное  притяжение  между  всеми  телами  Вселенной .  силы  Гравитационные  всемирного  тяготения  –  силы,  с  которыми  два  тела  притягиваются  друг к другу.  Гравитационное  поле  –  особый  вид  материи,  осуществляющий  гравитационное взаимодействие. Гравитационная  масса  –  масса  тел,  найденная по силе притяжения между  телами.

В 1687 г. Ньютон установил один из  фундаментальных законов механики, получивший  название закона всемирного тяготения: Два любых тела притягиваются друг к другу с силой,  модуль которой прямо пропорционален произведению  их масс и обратно пропорционален квадрату  расстояния между ними,  GF  mm 1 2 2 r где m1 и m2 – массы взаимодействующих тел, r – расстояние  между телами, G – коэффициент пропорциональности,  одинаковый для всех тел в природе и называемый постоянной  всемирного тяготения или гравитационной постоянной.

Гравитационная  постоянная  10 G 67,6   11  2 мН 2 кг Физический смысл  гравитационной постоянной. Гравитационная  постоянная  численно  равна  силе  гравитационного  притяжения  двух  тел,  массой  по  1  кг  каждое,  находящихся  на  расстоянии  1  м  одного  от другого.

Границы применимости  закона всемирного тяготения Закон справедлив для: 1. Однородных шаров. 2. Для материальных точек. 3. Для концентрических тел.

Открытие  Ньютоном  закона  всемирного  тяготения явилось важнейшим событием в истории  физики. На основе закона всемирного  тяготения: • открыты планеты Нептун и Плутон

• определены массы Солнца, планет и  других небесных тел

• раскрыты загадки движения комет,  тайны приливов

• вычисляются параметры движения космических  аппаратов, искусственных спутников Земли

Искусственный спутник  Земли – это тело,  движущееся на  определенной высоте над  поверхностью Земли по  круговой орбите.