3 закона ньютона
3 закона ньютона
Закона ньютона Ньютон – величайший ученый не только своего времени, но и истории
3 Закона ньютона
Ньютон – величайший ученый не только своего времени, но и истории. Он изучал природу света, построил зеркальный телескоп, но самая главная заслуга Ньютона в том, что он вывел три закона механики, которые управляют движением тел во Вселенной.
Итак, сегодня наш урок посвящен “Законам Ньютона”.
Давайте вспомним, о чем говорят эти законы.
Первый Закон ньютона
Первый Закон ньютона
Первый Закон ньютона Системы отсчета, в которых выполняется первый закон
Первый Закон ньютона
Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называют инерциальными.
Инерциальными системами отсчета называются такие системы, в которых свободные (т.е. не участвующие во взаимодействиях с другими телами) тела движутся без ускорения (т.е. равномерно и прямолинейно) или покоятся (состояние покоя, вообще говоря, следует рассматривать как частный случай равномерного движения с нулевой скоростью).
Системы отсчета, в которых первый закон Ньютона не выполняется, называют неинерциальными.
Первый Закон ньютона Инерция — это явление сохранения телом скорости движения (и по величине, и по направлению), когда на тело не действуют никакие силы или…
Первый Закон ньютона
Инерция — это явление сохранения телом скорости движения (и по величине, и по направлению), когда на тело не действуют никакие силы или векторная сумма всех действующих сил (то есть равнодействующая) равна нулю.
Чтобы изменить скорость движения, на тело необходимо подействовать с некоторой силой. Естественно, результат действия одинаковых по величине сил на различные тела будет различным. Таким образом, говорят, что тела обладают инертностью.
Инертность — это свойство тел сопротивляться изменению их текущего состояния. Величина инертности характеризуется массой тела.
Первый Закон ньютона Современная формулировка
Первый Закон ньютона
Современная формулировка
В современной физике первый закон Ньютона принято формулировать в следующем виде:
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых свободная материальная точка сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.
Второй закон Ньютона
Второй закон Ньютона
Второй закон Ньютона Современная формулировка
Второй закон Ньютона
Современная формулировка
В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
Второй закон Ньютона утверждает, что ускорение, которое получает тело, прямо пропорционально приложенной к телу силе и обратно пропорционально массе тела
При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы:
a⃗ =F⃗ m,
где a⃗ — ускорение материальной точки;
F⃗ — сила, приложенная к материальной точке;
m — масса материальной точки.
Или в более известном виде:
F⃗ =ma⃗ .
Второй закон Ньютона В случае, когда масса материальной точки меняется со временем, второй закон
Второй закон Ньютона
В случае, когда масса материальной точки меняется со временем, второй закон Ньютона формулируется с использованием понятия импульс:
В инерциальной системе отсчета скорость изменения импульса материальной точки равна равнодействующей всех приложенных к ней сил.
dp⃗/dt=F⃗ ,
где p⃗ — импульс точки,
p⃗ =mv⃗ ,
где v⃗ — скорость точки;
t — время;
Третий закон Ньютона
Третий закон Ньютона
Третий закон Ньютона F1 = −F2
Третий закон Ньютона
F1 = −F2.
Третий закон Ньютона Этот закон объясняет, что происходит с двумя взаимодействующими телами
Третий закон Ньютона
Этот закон объясняет, что происходит с двумя взаимодействующими телами.
Возьмём для примера замкнутую систему, состоящую из двух тел. Первое тело может действовать на второе с некоторой силой F⃗ 1→2, а второе — на первое с силой F⃗ 2→1. Как соотносятся силы?
Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются
Третий закон Ньютона Современная формулировка
Третий закон Ньютона
Современная формулировка
Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:
F⃗ 2→1=−F⃗ 1→2.
Особенности законов Ньютона. 1-й закон
Особенности законов Ньютона.
1-й закон Ньютона | 2-й закон Ньютона | 3-й закон Ньютона |
Справедлив для любых сил; | Верен для любых сил; | Силы возникают только парами и всегда при взаимодействии; |
Составление обобщающей таблицы
Составление обобщающей таблицы
| Первый закон Ньютона | Второй закон Ньютона | Третий закон Ньютона |
Физическая система | Макроскопическое тело | Система двух тел | |
Модель | Материальная точка | Система двух материальных точек | |
Описываемое явление | Состояние покоя или равномерного прямолинейного движения | Движение с ускорением | Взаимодействие тел |
Суть закона | Существование инерциальной СО | Взаимодействие определяет изменение скорости, т.е. ускорение | Силы действия и противодействия равны по модулю и противоположны по направлению. |
Примеры проявления | Движение космического корабля вдали от поверхности Земли. | Движение планет, падение тел; разгон и торможение автомобиля. | Взаимодействие тел: Солнца и планет; автомобиля по поверхности земли |
Исторический очерк Основные законы механики
Исторический очерк
Основные законы механики Ньютон сформулировал в своей книге «Математические начала натуральной философии» в следующем виде.
1.Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.
2.Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.
3.Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.
Подумай и ответь! Назовите тела, действие которых компенсируется в следующих случаях:
Подумай и ответь!
Назовите тела, действие которых компенсируется в следующих случаях:
Аэростат равномерно и прямолинейно поднимается вверх.
Аэростат удерживается у поверхности Земли канатами.
Парашютист спускается, двигаясь равномерно и прямолинейно.
На рисунке изображен график скорости движения тела массой 2 кг
v, м/с
t, с
5 10 15 20
5
10
0
На рисунке изображен график скорости движения тела массой 2 кг. Найдите проекцию силы, действующей на тело на каждом этапе движения.
15
20
Порешаем!
Подумай и ответь! Изменится ли положение космонавта при свободном полете космического корабля, если: а) он выпустит без толчка из рук массивный предмет? б) он бросит…
Подумай и ответь!
Изменится ли положение космонавта при свободном полете космического корабля, если: а) он выпустит без толчка из рук массивный предмет? б) он бросит его?
Подумай и ответь! В каких случаях речь идет о движении тела по инерции? а)
Подумай и ответь!
В каких случаях речь идет о движении тела по инерции?
а) Книга лежит на поверхности стола.
б) Катер после выключения двигателя продолжает двигаться по поверхности воды.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
