Презентация предназначена как демонстрация занятия на тему "Основные законы динамики. Силы в природе", целью которого является обеспечение усвоения студентами основных понятий динамики, законов динамики, формирование у обучающихся опыта самостоятельного решения познавательных, коммуникативных, организационных нравственных и иных проблем, составляющих содержание образования.
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.
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.
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.
Законы Ньютона.pptx
