Законы ньютона кратко и понятно презентация
Обновлено: 02.07.2024
Презентация на тему: " 3 ЗАКОНА НЬЮТОНА. Ньютон – величайший ученый не только своего времени, но и истории. Он изучал природу света, построил зеркальный телескоп, но самая главная." — Транскрипт:
1 3 ЗАКОНА НЬЮТОНА
2 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.
3 ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
4 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.
5 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.
6 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.
7 ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
8 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: a =F m, где a ускорение материальной точки; F сила, приложенная к материальной точке; m масса материальной точки. Или в более известном виде: F =ma.
9 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. dp /dt=F, где p импульс точки, p =mv, где v скорость точки; t время;
10 ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
12 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 F 12, а второе на первое с силой F 21. 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
13 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: F 21=F 12.
14 ОСОБЕННОСТИ ЗАКОНОВ НЬЮТОНА. 1-й закон Ньютона2-й закон Ньютона3-й закон Ньютона Справедлив для любых сил; Силы уравновешиваются, т.к. приложены к одному телу; Если результирующая равна 0, то ускорение тоже равно 0 Верен для любых сил; Сила – причина изменения скорости; Вектор ускорения сонаправлен с вектором силы; Силы возникают только парами и всегда при взаимодействии; Силы не уравновешивают друг друга; Силы одной природы; Верен для всех сил в природе.
15 СОСТАВЛЕНИЕ ОБОБЩАЮЩЕЙ ТАБЛИЦЫ Первый закон НьютонаВторой закон НьютонаТретий закон Ньютона Физическая система Макроскопическое тело Система двух тел МодельМатериальная точка Система двух материальных точек Описываемое явление Состояние покоя или равномерного прямолинейного движения Движение с ускорением Взаимодействие тел Суть законаСуществование 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
17 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.
18 v, м/с t, с На рисунке изображен график скорости движения тела массой 2 кг. Найдите проекцию силы, действующей на тело на каждом этапе движения Порешаем!
19 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?
20 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.
Исаак Ньютон Величайший ученый, завершивший научную революцию XVII в. и создавший основу современной математики и физики
Действия тел друг на друга
Сила При изучении взаимодействия двух тел часто действие одного тела на другое заменяют силой. Сила - физическая величина, которая характеризует меру такого взаимодействия.
Динамометр- прибор для измерения силы
Под действием силы происходит изменение скорости тел
Аристотель: при отсутствии внешнего воздействия тело может только покоиться. Чтобы тело двигалось с постоянной скоростью, на него постоянно должна действовать сила. Инерция - свойство тел сохранять свою скорость неизменной до тех пор, пока на него не подействуют другие тела.
Галилей при отсутствии внешних воздействий тело может не только покоиться, но и двигаться прямолинейно и равномерно, а сила, которая к нему прикладывается необходима только для компенсации других сил (трения, тяжести и т.д.).
Ньютон обобщил выводы Галилея, сформулировал закон инерции (I закон Ньютона). Если сумма всех негравитационных сил, действующих на тело, равна нулю, то существует такая система отсчета, относительно которой поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость неизменной. Такая система отсчета называется инерциальной системой отсчета (ИСО). Иногда первый закон Ньютона называют законом инерции, а равномерное движение тела относительно ИСО называют движением по инерции.
Инерциальная система отсчёта Любая система отсчета, движущаяся относительно ИСО равномерно и прямолинейно, также является инерциальной. Таким образом, существует бесконечно много ИСО, которые движутся относительно друг друга с неизменными по величине и направлению скоростями.
№ слайда 1
№ слайда 2
Законы Ньютона Первый закон Ньютона Второй закон Ньютона Третий закон Ньютона
№ слайда 3
№ слайда 4
Первый закон Ньютона Если на тело не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данное тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
№ слайда 5
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).
№ слайда 6
Первый закон Ньютона Первый закон Ньютона называют законом инерции. Системы отсчета, относительно которых тела движутся с постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий на них, называются инерциальными.
№ слайда 7
Второй закон Ньютона Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе
№ слайда 8
Второй закон Ньютона Если два тела взаимодействуют друг с другом, то ускорения этих тел обратно пропорциональны их массам
№ слайда 9
Второй закон Ньютона
№ слайда 10
Второй закон Ньютона
№ слайда 11
№ слайда 12
№ слайда 13
№ слайда 14
№ слайда 15
№ слайда 16
№ слайда 17
№ слайда 18
Третий закон Ньютона Силы, с которыми тела взаимодействуют друг с другом, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны
№ слайда 19
Третий закон Ньютона
№ слайда 20
Третий закон Ньютона
№ слайда 21
Третий закон Ньютона
№ слайда 22
Третий закон Ньютона Силы, возникающие при взаимодействии двух тел, приложены к разным телам.
№ слайда 23
№ слайда 24
№ слайда 25
№ слайда 26
№ слайда 27
№ слайда 28
№ слайда 29
№ слайда 30
№ слайда 31
№ слайда 32
Опыты и наблюдения показывают, что: Причиной изменения движения тел, то есть причиной изменения их скорости, являются воздействия на них других тел Количественно действие одного тела на другое, вызывающее изменение скорости, выражается величиной, называемой силой Тела взаимодействуют Ускорение, которое получает тело при данном взаимодействии, зависит от особого свойства всякого тела – его инертности
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Описание презентации по отдельным слайдам:
ЗАКОНЫ НЬЮТОНА Первый закон Ньютона Второй закон Ньютона Третий закон Ньютона
ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Если на тело не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данное тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
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).
ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Первый закон Ньютона называют законом инерции. Системы отсчета, относительно которых тела движутся с постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий на них, называются инерциальными.
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Если два тела взаимодействуют друг с другом, то ускорения этих тел обратно пропорциональны их массам
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Силы, с которыми тела взаимодействуют друг с другом, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Силы, возникающие при взаимодействии двух тел, приложены к разным телам.
ОПЫТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ ПОКАЗЫВАЮТ, ЧТО: Количественно действие одного тела на другое, вызывающее изменение скорости, выражается величиной, называемой силой Причиной изменения движения тел, то есть причиной изменения их скорости, являются воздействия на них других тел Ускорение, которое получает тело при данном взаимодействии, зависит от особого свойства всякого тела – его инертности Тела взаимодействуют
Краткое описание документа:
Повторим один из опытов, которые поставил итальянский ученый Галилео Галилей.
1. Первый закон ньютона (закон инерции)
Поставим опыт: Будем скатывать шар по наклонной плоскости и наблюдать за его дальнейшим движением по горизонтальной поверхности. 1)Если она посыпана песком, шар остановится очень скоро. 2)Если она покрыта тканью, шар катится значительно дольше. 3)А вот по стеклу шар катится очень долго.
3)
1)
2)
Существуют системы отсчета (называемые инерциальными), относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.
Инерциальные системы отсчета
Как показывает опыт, во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково при одинаковых начальных условиях. Это утверждение называют принципом относительности Галилея.
2. Второй закон ньютона (Равнодействующая)
Если на тело, которое можно считать материальной точкой, действуют несколько сил, то их можно заменить одной силой, которая является векторной суммой этих сил. Ее называют равнодействующей.
На рисунке 13.4 показано, как найти равнодействующую двух сил.
Соотношение между равнодействующей всех сил, приложенных к телу, массой тела и его ускорением Ньютон сформулировал как второй из трех основных законов механики. Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на его ускорение:
В инерциальной системе отсчета сила является причиной ускорения, поэтому второй закон Ньютона часто записывают так:
Единицу силы в СИ определяют на основе второго закона Ньютона: сила в 1 ньютон сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2. Поэтому 1 Н = 1 кг * м/с2.
Как вы уже знаете, под действием притяжения Земли все тела падают с одинаковым ускорением – ускорением свободного падения. Силу притяжения, действующую на тело со стороны Земли, называют силой тяжести.
Когда тело свободно падает, на него действует только сила тяжести, поэтому она и является равнодействующей всех приложенных к телу сил. При атом тело движется с ускорением, поэтому из второго закона Ньютона получаем:
Неочевидное следствие второго закона Ньютона состоит в том, что он утверждает: направление ускорения тела совпадает с направлением равнодействующей приложенных телу сил. Скорость же вела может быть при этом направлена как угодно! Поставим опыт Бросим шарик вниз, затем – вверх, а потом – под углом к горизонту
(а) скорость шарика совпадает по направлению с этой силой
(б) – скорость вначале противоположна силе тяжести
(в) – скорость направлена под углом к силе тяжести (например, в верхней точке траектории скорость перпендикулярна силе тяжести).
3. Третий закон ньютона
Поставим опыт Предложим первокласснику и десятикласснику посоревноваться в перетягивании каната, стоя на скейтбордах: тогда трением между колесами и полом можно пренебречь (схема опыта показана на рисунке )
Точные опыты, подобные описанном выше, показывают, что модули ускорений обратно пропорциональны массам тел:
a1/a2 = m2/m1
Поскольку ускорения направлены противоположно, то
Согласно второму закону Ньютона, m1a1=F1, и m2a2= F2, где F1 – сила, действующая на тело первого со стороны второго, а F2 – сила, действующая на тело второго со стороны первого.
Из соотношения (5) следует, что F1 = -F2. Это и есть третий закон Ньютона.
Тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
Свойства сил, с которыми тела взаимодействуют друг с другом: – эти силы обусловлены одним и тем же взаимодействием и поэтому имеют одну и ту же физическую природу; – эти силы направлены вдоль одной прямой; – эти силы приложены к разным телам и поэтому не могут уравновешивать друг друга.
Читайте также: