Основы динамики. Три закона Ньютона

Содержание

Слайд 2

Динамика - раздел механики, изучающий причины возникновения и изменения механического движения

Динамика - раздел механики, изучающий причины возникновения и изменения механического движения

Законы

механики Ньютона относятся к точке, обладающей массой – материальной точке.

Основы динамики составляют три закона Ньютона, являющиеся результатом обобщения наблюдений и опытов в области механических явлений.

Слайд 3

Как можно изменить скорость тела? Скорость тела изменяется, если на него действуют другие тела!!!

Как можно изменить скорость тела?

Скорость тела изменяется, если на него
действуют

другие тела!!!
Слайд 4

Если действий со стороны других тел на тело нет, то ускорение

Если действий со стороны других тел на тело нет, то ускорение

тела равно нулю, то есть тело будет покоится или двигаться с постоянной скоростью
Слайд 5

I закон Ньютона Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тело

I закон Ньютона

Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тело движется

прямолинейно и равномерно, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.
Слайд 6

Системы отсчета, относительно которых тела движутся с постоянной скоростью при компенсации

Системы отсчета, относительно которых тела движутся с постоянной скоростью при компенсации

внешних воздействий.
Закон инерции выполняется.

Системы отсчета, относительно которых тела движутся с ускорением, не вызванным действием на него других тел.
Закон инерции не выполняется.

Неинерциальные системы отсчета

Инерциальные системы отсчета

Слайд 7

Однажды Лебедь, Рак да Щука Везти с поклажей воз взялись, И

Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое

все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!

?

Почему воз остается
в покое?

600

Слайд 8

Инерция - явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

Инерция - явление сохранения скорости тела
при отсутствии действия на него

других тел.
Слайд 9

Сила – количественная мера действия тел друг на друга, в результате

Сила – количественная мера действия тел друг на друга, в результате

которого тела получают ускорение или испытывают деформацию.

Сила - векторная величина

Сила характеризуется модулем, направлением и точкой приложения

1Н-сила, которая сообщает телу массой 1кг ускорение 1 в направлении действия силы.

Слайд 10

II закон Ньютона Ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально его массе.

II закон Ньютона

Ускорение тела прямо пропорционально
силе, действующей на него, и обратно

пропорционально его массе.
Слайд 11

Принцип суперпозиции сил: если на тело одновременно действуют несколько сил, то

Принцип суперпозиции сил: если на тело одновременно действуют несколько сил, то ускорение

тела будет пропорционально геометрической сумме всех этих сил.
Слайд 12

Особенности II закона :

Особенности II закона :

Слайд 13

Найдите построением равнодействующую сил F2 F1 F2 F1 F1 F2 F2 F1 F3

Найдите построением равнодействующую сил

F2

F1

F2

F1

F1

F2

F2

F1

F3

Слайд 14

III закон Ньютона Силы, с которыми тела действуют друг на друга,

III закон Ньютона

Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны

по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны
Слайд 15

Особенности III закона : Проявляются парами Силы одной природы Силы не

Особенности III закона :

Проявляются парами
Силы одной природы
Силы не компенсируют друг друга,

так как приложены к разным телам.

P

N

Слайд 16

Принцип относительности Галилея Все механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета.

Принцип относительности Галилея
Все механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах

отсчета.
Слайд 17

Силы в природе

Силы в природе

Слайд 18

FT=mg Земля притягивает все тела Сила – мера действия Fу=k∆l Fтр

FT=mg

Земля притягивает все тела

Сила – мера действия

Fу=k∆l

Fтр

Вес - сила

[F]=1Ньютон

ДИНАМОМЕТР

Н

Слайд 19

Земля притягивает все тела

Земля притягивает все тела

Слайд 20

Fy Fу=k∆l Вес - сила

Fy

Fу=k∆l

Вес - сила

Слайд 21

Слайд 22

[F]=1Ньютон ДИНАМОМЕТР Н

[F]=1Ньютон

ДИНАМОМЕТР

Н

Слайд 23

ЗАДАЧА 1 Найти коэффициент жесткости пружины, если сила 500Н увеличивает ее длину на 2см.

ЗАДАЧА 1

Найти коэффициент жесткости пружины, если сила 500Н увеличивает ее длину

на 2см.
Слайд 24

ЗАДАЧА 1 Дано: СИ Решение F = 500H x = 2см 0,02м k - ?

ЗАДАЧА 1

Дано: СИ Решение
F = 500H
x = 2см

0,02м
k - ?
Слайд 25

ЗАДАЧА 1 Дано: СИ Решение F = 500H (закон Гука) x

ЗАДАЧА 1

Дано: СИ Решение
F = 500H (закон Гука)
x =

2см 0,02м F = kx k = F/k
k - ?
Слайд 26

ЗАДАЧА 1 Дано: СИ Решение F = 500H F = kx

ЗАДАЧА 1

Дано: СИ Решение
F = 500H F = kx k

= F/х
x = 2см 0,02м k = 500:0,02 = 25000 Н/м
k - ?
Ответ: 25 кН/м
Слайд 27

ЗАДАЧА 2 Автомобиль массой 2т движется с места с ускорением 0,6м/с².

ЗАДАЧА 2

Автомобиль массой 2т движется с места с ускорением 0,6м/с². Какую

силу тяги развивает двигатель при этом движении, если коэффициент трения 0,04?
Слайд 28

ЗАДАЧА 2 Дано: СИ Решение m = 2т 2000кг (второй закон)

ЗАДАЧА 2

Дано: СИ Решение
m = 2т 2000кг (второй закон)
a

= 0,6м/с²
μ = 0,04
Fтяг - ?
Слайд 29

ЗАДАЧА 2 Дано: СИ Решение m = 2т 2000кг ma =

ЗАДАЧА 2

Дано: СИ Решение
m = 2т 2000кг ma = Fтяг

- Fтр
a = 0,6м/с²
μ = 0,04
Fтяг - ?
Слайд 30

ЗАДАЧА 2 Дано: СИ Решение m = 2т 2000кг ma =

ЗАДАЧА 2

Дано: СИ Решение
m = 2т 2000кг ma = Fтяг

- Fтр
a = 0,6м/с² Fтяг = ma + Fтр Fтр = μmg
μ = 0,04
Fтяг - ?
Слайд 31

ЗАДАЧА 2 Дано: СИ Решение m = 2т 2000кг ma =

ЗАДАЧА 2

Дано: СИ Решение
m = 2т 2000кг ma = Fтяг

- Fтр
a = 0,6м/с² Fтяг = ma + Fтр Fтр = μmg
μ = 0,04
Fтяг - ?
Слайд 32

ЗАДАЧА 2 Дано: СИ Решение m = 2т 2000кг ma =

ЗАДАЧА 2

Дано: СИ Решение
m = 2т 2000кг ma = Fтяг

- Fтр
a = 0,6м/с² Fтяг = ma + Fтр Fтр = μmg
μ = 0,04
Fтяг - ? Fтяг = 2000·0,6 + 800 =
= 2000 Н
Ответ: 2кН
Слайд 33

ЗАДАЧА 3 С какой силой автомобиль массой 4т притягивается к Солнцу

ЗАДАЧА 3

С какой силой автомобиль массой 4т притягивается к Солнцу (масса

Солнца 2·10
кг, расстояние до Солнца 150млн км)?

30

Слайд 34

ЗАДАЧА 3 Дано: СИ Решение m = 4т M = 2·10

ЗАДАЧА 3

Дано: СИ Решение
m = 4т
M = 2·10

кг
r = 150млн км
F - ?

30

Слайд 35

ЗАДАЧА 3 Дано: СИ Решение m = 4т 4000кг (закон всемир.

ЗАДАЧА 3

Дано: СИ Решение
m = 4т 4000кг (закон всемир.
M

= 2·10 кг тяготения)
r = 150млн км 1,5·10 м
F - ?

30

11

Слайд 36

ЗАДАЧА 3 Дано: СИ Решение m = 4т 4000кг M =

ЗАДАЧА 3

Дано: СИ Решение
m = 4т 4000кг
M =

2·10 кг
r = 150млн км 1,5·10 м
F - ?

30

11

Слайд 37

ЗАДАЧА 3 Дано: СИ Решение m = 4т 4000кг M =

ЗАДАЧА 3

Дано: СИ Решение
m = 4т 4000кг
M =

2·10 кг
r = 150млн км 1,5·10 м
F - ?

30

11

Слайд 38

ЗАДАЧА 3 Дано: СИ Решение m = 4т 4000кг M =

ЗАДАЧА 3

Дано: СИ Решение
m = 4т 4000кг
M =

2·10 кг
r = 150млн км 1,5·10 м
F - ?
= 24Н

30

11

Слайд 39

ЗАДАЧА 4 Определить ускорение свободного падения на Луне на высоте 500км

ЗАДАЧА 4

Определить ускорение свободного падения на Луне на высоте 500км от

поверхности. Масса Луны 7,35·10 кг, ее радиус 1740 км.

22

Слайд 40

ЗАДАЧА 4 Дано: СИ Решение M = 7,35·10 кг h =

ЗАДАЧА 4

Дано: СИ Решение
M = 7,35·10 кг
h

= 500км = 5·10 м
R = 1740км=17,4·10 м
g - ?

22

5

5

Слайд 41

ЗАДАЧА 4 Дано: СИ Решение M = 7,35·10 кг h =

ЗАДАЧА 4

Дано: СИ Решение
M = 7,35·10 кг
h

= 500км = 5·10 м
R = 1740км=17,4·10 м
g - ?

22

5

5

Слайд 42

ЗАДАЧА 4 Дано: СИ Решение M = 7,35·10 кг h =

ЗАДАЧА 4

Дано: СИ Решение
M = 7,35·10 кг
h

= 500км = 5·10 м
R = 1740км=17,4·10 м
g - ?
= 0,98м/с²

22

5

5

Слайд 43

ЗАДАЧА 5 С какой силой давит на дно лифта груз массой

ЗАДАЧА 5

С какой силой давит на дно лифта груз массой 100кг,

если лифт
А) поднимается вверх с ускорением 0,5м/с²
Б) опускается вниз с ускорением 0,8м/с²
В) движется равномерно со скоростью 4м/с.
Слайд 44

ЗАДАЧА 5 Дано: Решение m = 100кг Вес тела, движущегося с

ЗАДАЧА 5

Дано: Решение
m = 100кг Вес тела, движущегося с
a1

= 0,5м/с² ускорением
a2 = 0,8м/с²
P1, P2, P3 -?
Слайд 45

ЗАДАЧА 6 Дано: Решение m = 100кг P = m(g ±

ЗАДАЧА 6

Дано: Решение
m = 100кг P = m(g ± a)

a1 = 0,5м/с² 1) движение вверх
a2 = 0,8м/с²
P1, P2, P3 -?
Слайд 46

ЗАДАЧА 6 Дано: Решение m = 100кг P = m(g ±

ЗАДАЧА 6

Дано: Решение
m = 100кг P = m(g ± a)

a1 = 0,5м/с² 1) движение вверх P1 = m(g+a1)
a2 = 0,8м/с² Р1 = 1050Н
P1, P2, P3 -?
Слайд 47

ЗАДАЧА 6 Дано: Решение m = 100кг P = m(g ±

ЗАДАЧА 6

Дано: Решение
m = 100кг P = m(g ± a)

a1 = 0,5м/с² 1) P1 = m(g+a1)
a2 = 0,8м/с² Р1 = 1050Н
P1, P2, P3 -? 2) P2 = m(g-a2)
Р2 = 920 Н
Слайд 48

6 Дано: Решение m = 100кг P = m(g ± a)

6

Дано: Решение
m = 100кг P = m(g ± a)
a1

= 0,5м/с² 1) P1 = m(g+a1)
a2 = 0,8м/с² Р1 = 1050Н
P1, P2, P3 -? 2) P2 = m(g-a2)
Р2 = 920 Н
3) равномерное движение
а3 = 0 Р3 = mg P3 = 1000H
Слайд 49

ЗАДАЧА 7 К концам шнура, перекинутого через неподвижный блок, подвешены грузы

ЗАДАЧА 7

К концам шнура, перекинутого через неподвижный блок, подвешены грузы массами

2 и 3кг. С каким ускорением движутся грузы и какова сила натяжения шнура?
Слайд 50

ЗАДАЧА 7 Дано: Решение m1 = 2кг m2 = 3кг Т

ЗАДАЧА 7

Дано: Решение
m1 = 2кг
m2 = 3кг Т

Т
a - ? m1g
T - ? m2g
Слайд 51

ЗАДАЧА 7 Дано: Решение m1 = 2кг Ускорения одинаковы, m2 =

ЗАДАЧА 7

Дано: Решение
m1 = 2кг Ускорения одинаковы,
m2 = 3кг

Т Т т.к. связаны нитью
a - ? m1g по II з. Ньютона
T - ?
m1a = T -m1g
m2a = m2g -T
(решение задачи завершить дома)
Слайд 52

На вершине наклонной плоскости с углом наклона 30° установлен неподвижный блок,

На вершине наклонной плоскости с углом наклона 30° установлен неподвижный блок,

через который переброшена нить, к концам нити прикреплены грузы. Груз массой 5 кг скользит по гладкой наклонной плоскости, а другой груз массой 3 кг опускается по вертикали. Определите ускорение, с которым движутся тела.