Какова связь между массами тел и модулями ускорений которые они получают при взаимодействии кратко
Обновлено: 02.07.2024
- отношение абсолютных значений (модулей) ускорений, приобретённых в процессе взаимодействия, величина постоянная. Свойство всех тел, проявляющееся, при их взаимодействий, заключается в том, что для изменения скорости тела нужно время. Ни приобрести скорость, ни, наоборот потерять ее тело не может мгновенно. Называют это свойство инертностью. Когда скорость тела совсем не меняется, говорят, что оно движется по инерции. Количественную меру этого свойства И.Ньютон назвал массой (инертной массой): более инертное тело имеет о большую массу. Масса алюминиевого шара в 5 раз больше массы такого же по объёму деревянного шара. Поэтому для отношений модулей ускорений двух взаимодействующих тел можно написать:
Чтобы измерить массу тела нужно её сравнить с массой эталона. Массу тела определяем из соотношения:
где – mэ масса эталонно, аэ и а ускорение эталона и тела, приобретённые с процессе взаимодействия.
1. Какие ускорения приобретают тела в результате взаимодействия?
Действие одного тела на другое никогда не бывает односторонним, тела всегда взаимодействуют друг с другом.
При взаимодействии тел каждое тело действует на другое и сообщает ему ускорение.
Ускорения обоих тел направлены в противоположные стороны.
Отношение модулей ускорений взаимодействующих тел равно обратному отношению их масс.
Чем больше масса тела, тем меньшее оно получает ускорение при взаимодействии с другим телом, и наоборот.
2. Что можно сказать об ускорении, которое получает Земля при взаимодействии с идущим по ней человеком?
Идущий по земле человек движется вперед благодаря тому, что отталкивается ногами от земли, т. е. взаимодействует с ней.
Человек и земля действуют друг на друга с одинаковыми по модулю и противоположно направленными силами.
При этом оба тела (Земля и человек) получают ускорения, обратно пропорциональные их массам.
Так как масса Земли огромна по сравнению с массой человека, то ускорение Земли практически равно нулю, т. е. она практически не меняет свою скорость.
Человек же приходит в движение относительно Земли.
В результате точка о землю он получает достаточное (видимое) ускорение.
3. С какой силой действуют друг на друга тела при взаимодействии?
По 2-у закону Ньютона произведение массы тела на его ускорение равно приложенной к телу силе.
Значит,
m1 a1 = F1- это сила, приложенная к первому телу,
m2a2 = F2 - это сила, приложенная ко второму телу,
где
m - масса тела,
а - ускорение тела, которое оно получает в результате взаимодействия.
4. Как формулируется третий закон Ньютона? Как он записывается математически?
Третий закон Ньютона:
Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.
Знак "минус" показывает, что векторы сил направлены в разные стороны.
Третий закон справедлив, когда движения рассматриваются относительно инерциальных систем отсчета.
5. С помощью каких опытов можно доказать, что силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению?
1) Есть два сцепленных друг с другом динамометра.
Один из них прикреплен к стойке.
Если потянуть за другой динамометр, то пружины обоих приборов растянутся и будут действовать друг на друга силами упругости F1 и F2, направленными в противоположные стороны.
При этом показания динамометров будут одинаковы - значит, модули этих сил равны.
Если за правый динамометр потянуть сильнее, то показания обоих динамометров возрастут одинаково, на одну и ту же величину.
Здесь динамометры взаимодействуют с одинаковыми по модулю силами.
2) Тела могут взаимодействовать и на расстоянии.
Есть 2 тележки, которые удерживаются динамометрами, прикрепленными к стойкам.
На одной тележке лежит магнит, а на другой - стальной брусок. Обе тележки начинают притягиваться друг к другу.
Это свидетельствует о взаимодействии двух тел.
Возникают магнитные силы притяжения.
Не только брусок притягивается к магниту, нои магнит притягивается к бруску.
3) Здесь тоже тела действуют друг на друга на расстоянии.
Два демонстрационных динамометра закреплены на штативе.
На стержни динамометров прикреплены плоские магниты.
Магниты отталкиваются, так как обращены друг к другу одноименными полюсами.
Сначала динамометры были разведены на такое расстояние, при котором силы взаимодействия магнитов были практически равны нулю и не регистрировались динамометрами.
Затем один из динамометров стали приближать к другому.
При этом стрелки динамометров начали отклоняться от нуля в разные стороны.
Значит, силы, с которыми магниты действуют друг на друга, противоположны по направлению.
При сближении магнитов показания динамометров возрастают, но в каждый момент они равны друг другу.
Значит, магниты отталкиваются с равными по модулю силами.
4) Два мальчика на роликовых коньках тянут за концы веревок, привязвнных к сцепленным динамометрам.
В результате оба мальчика движутся навстречу друг другу.
Динамометры показывают одинаковые по величине силы.
5) В этом опыте силы взаимодействия измеряются в процессе движения взаимодействующих тел.
Самодвижущийся игрушечный трактор тянет на буксире груз.
В качестве троса использованы сцепленные друг с другом трубчатые динамометры.
Один динамометр прикреплен к трактору, а второй - к грузу.
Показания динамометров одинаковы, т.е. движущиеся трактор и коробка действуют друг на друга с равными по модулю силами.
6. Что можно сказать о силах, возникающих при взаимодействии тел?
1. Из-за взаимного действия тел друг на друга силы всегда появляются парами.
Если на какое-то тело действует сила, то обязательно есть какое-то другое тело, на которое первое тело действует с такой же по абсолютному значению силой, но направленной в противоположную сторону.
2. Силы равны по модулю.
3. Силы противоположны по направлению.
4. Силы приложены к разным телам и не компенсируют (не уравновешивают) друг друга.
5. Силы одинаковы по своей природе: или обе силы упругости, или обе силы тяготения, или обе силы магнитные и т.д.
Например:
- если предметы лежат на опоре, возникают силы упругости, посредством которых тело и опора взаимодействуют друг с другом,
- Земля и Луна взаимодействуют друг с другом посредством сил всемирного тяготения,
- стальной гвоздь и магнит притягиваются благодаря действию магнитных сил.
7. Почему неверно говорить о равновесии сил, возникающих при взаимодействии тел?
Силы, о которых говорится в третьем законе Ньютона, никогда не уравновешивают друг друга, поскольку они приложены к разным телам.
8. Уравновешивают (компенсируют) ли друг друга силы, которые возникают при взаимодействии двух тел?
Силы, возникающие при взаимодействии двух тел, приложены к разным телам.
Поэтому нельзя сказать, что сумма сил, приложенных к каждому телу, равна нулю, что эти силы уравновешиваются.
Уравновешиваться могут лишь силы, приложенные к одному и тому же телу.
Это тело, размерами которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь. Для упрощения.
Что такое система отсчёта Для чего она вводится?
Это система координат, тело отсчёта, с которым она связана и прибор для измерения времени. Для определения положения тела в пространстве.
Что наз траекторией движения?
Линия, по которой движется тело
В чём отличие пути от перемещения?
Путь – это скаляр, а перемещение – вектор
Какие величины наз скалярными?
Которые не имеют направления в пространстве
Какие величины наз векторными?
Которые имеют направление в пространстве
Как найти проекцию вектора на ось координат?
Надо опустить перпендикуляр из начала и конца вектора на соответствующую ось координат
Какое движение наз равномерным прямолинейным?
При котором скорость изменяется одинаково за любые равные промежутки времени (или постоянна) (или за любые равные промежутки времени тело проходит одинаковые пути)
Что наз скоростью равномерного прямолинейного движения?
Это постоянная векторная величина, равная отношению перемещения тела за любой промежуток времени к значению этого промежутка
Какое движение наз неравномерным?
Когда тело за любые равные промежутки времени проходит разные пути
Что наз мгновенной скоростью неравномерного движения?
Скорость в данный момент времени
Что наз ускорением?
Величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло
Как по графику скорости определить ускорение тела?
Куда направлено ускорение тела при его разгоне?
Вперёд (по движению тела)
Куда направлено ускорение тела при его торможении?
Как определить перемещение тела при равноускоренном его движении?
В чём заключается относительность движения? Привести примеры
Скорость относительна, траектория движения относительна, путь тоже (всё зависит от тела отсчёта и системы отсчёта)
Как формулируется первый закон Ньютона?
Существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной если на них не действуют другие тела
Какие системы отсчёта являются инерциальными?
В которых выполняется закон инерции (которые движутся с постоянной скоростью, т.е. без ускорения)
В чём состоит явление инерции?
Движение тела без воздействия на него других тел
Какой величиной характеризуется инертность тела?
Какова связь между массами тел и модулем ускорений, которые они получают при взаимодействии?
Что такое сила и чем она характеризуется?
Сила – это векторная величина; причина движения; изменения скорости тела и появления ускорения; мера взаимодействия тел
Каковы способы измерения сил?
Динамометром или отношениями масс и ускорений взаимодействующих тел
Верно ли утверждение: силы есть, а ускорения нет? Объясните
Да. Если масса тела достаточно большая, а сила недостаточная, чтобы сдвинуть тело с места (сила трения покоя)
Сформулируйте второй закон Ньютона
Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорц его массе
Верно ли утверждение: скорость тела определяется только действующей на неё силой?
Нет. Ещё фактор массы тела
Сформулировать третий закон Ньютона
Силы с которыми тела действуют друг на друга, равны по величине и противоположны по направлению
Верен ли вопрос: может ли какое-то тело действовать на другое, не испытывая с его стороны противодействия?
Нет. При взаимодействии одно тело действует на другое
Что наз свободным падением тела?
Движение тел под действием силы тяжести
При каких условиях падение тел можно считать свободным?
Если нет силы сопротивления воздуха (безвоздушное пространство)
Каким видом движения является свободное падение тел?
Зависит ли ускорение свободного падения тел от массы?
Нет. Оно одинаково для всех тел вблизи земли (9,8 м/с 2 )
С каким ускорением движется тело, брошенное вертикально вверх? Чему равно и как направлено это ускорение?
С каким ему придали, вверх
Как формулируется закон всемирного тяготения?
Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорц массе каждого из них и обратно пропорц квадрату расстояния между ними
Что представляет собой гравитационный заряд?
Он равен массе тела
Что такое гравитационное взаимодействие?
Взаимодействие с силами всемирного тяготения
Как изменяется сила тяжести при удалении тела от поверхности Земли?
Куда приложена сила тяжести, действующая на любое тело?
К центру тяжести тела
Какое числовое значение ускорения свободного падения используется в расчётах?
Как движется тело, если приложенная к нему сила направлена перпендикулярно его скорости?
Криволинейно (по окружности)
Куда направлено ускорение тела при движении по окружности?
По радиусу к центру окружности (центростремительное)
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Конспект урока математики в классе- комплекте по теме: в 6 классе "Применение распределительного свойства умножения" (повторение), в 5-м классе "Упрощение выражений"(изучение нового материала)
Конспект разработан для проведения урока математики в классе- комплекте, где сидят учащиеся 5 и 6 классов.
"Географический КВН для учащихся 6-7 классов", "У нас в гостях Япония"для 9-11 классов, разработка урока "Африка" для 11 класса.
Данные методические разработки можно использовать во время проведения предметной недели географии в 6-11 классах. Разработка урока систематизирует знания учащихся по теме "Африка" в 11 классе.
Урок-игра-одна из современных образовательных технологий.На таких уроках у учащихся расширяется кругозор, развивается познавательная активность, формируются определенные умения и навыки, необходимые в.
Рабочие программы по математике 5 класс, алгебре 7,8 классы, геометрии 7,8 классы
Рабочие программы составлены согласно рекомендациям ЦРО г.Братска.
Программа содержит пояснительную записку, перечень мультимедийного обеспечения для использования на уроках географии, также содержит обязательный региональный компонент по географии Ростовской области.
Рабочие программы по математике для 5 класса, по алгебре для 8 класса. УМК А. Г. Мордкович. Рабочие программы по геометрии для 7 и 8 класса. Программа соответствует учебнику Погорелова А.В. Геометрия: Учебник для 7-9 классов средней школы.
Рабочая программа содержит пояснительную записку, содержание учебного материала, учебно - тематическое планирование , требования к математической подготовке, список рекомендованной литературы, календа.
Из анализов многочисленных опытов, как уже отмечалось, было получено соотношение масс взаимодействующих тел и их ускорений:
\[\frac = \frac,\quad или \quad m_1a_1 = m_2a_2.\]
Но мы знаем из опытов, что при взаимодействии всегда ускорения тел противоположны друг другу: a → 1 ↑ ↓ a → 2 \vec a_1 \uparrow \downarrow \vec a_2 , следовательно, m 1 a → 1 = - m 2 a → 2 m_1\vec a_1 = - m_2 \vec a_2 .
Но произведение массы тела на ускорение этого тела равна действующей на это тело силе. Тогда
Данное утверждение и представляет собой третий закон Ньютона.
Третий закон Ньютона: При взаимодействии тела действуют друг на друга с силами, равными по величине, противоположными по направлению, одинаковыми по природе и лежащими на прямой, проходящей через центры тел.
Данные проявления встречаются всюду:
2) при гравитационном взаимодействии двух тел (Земля и Луна, или Солнце и Юпитер и т. д.) возникают две гравитационные силы, которые тоже противоположны и равны друг другу.
3) при взаимодействии прямоугольного тела, стоящего на поверхности стола , то же возникают две силы упругости: сила возникает потому, что стол деформировался (прогнулся, деформация изгиба см. далее), а сила возникает потому, что прямоугольное тело тоже деформировалось (сжалось под действием силы тяжести, подробнее см. далее). Обе силы равны друг другу и противоположны.
Рассмотрение примеров позволяет сформулировать следующие свойства сил, возникающих при взаимодействии:
Читайте также: