docplayer.ru

Конспект урока «Применение законов Ньютона» физика 10 класс

Конспект урока с использованием ИКТ физика 10 класс

Тема урока «Применение законов Ньютона»

Цели урока:

• образовательная: систематизация знаний по теме “Законы Ньютона”, подготовка учащихся к ЕГЭ;

• развивающая: развитие умений применять теоретические знания для решения практических задач, развитие познавательного интереса, логического мышления;

• воспитательная: воспитание интереса к научным знаниям, истории развития физической науки, к жизни и деятельности учёных, внесших большой вклад в развитие физической науки, коммуникативных качеств при работе в парах, формирование информационной культуры.

Учащиеся должны:

• знать/понимать: понятия (по плану): масса, сила, ИСО, инертность;

законы (по плану): 1, 2, 3 законы Ньютона, принцип относительности Галилея;

явления (по плану): инерции.

Тип урока: систематизация знаний.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска Smart Board и программа Notebook 10

Оформление доски: дата, тема, домашнее задание

Ход урока:

I Организационный момент:

Вступительное слово учителя: В истории есть немного имен и книг, прошедших через века и даже тысячелетия. В архив сложены и забыты многочисленные гипотезы и теории. Но если научные открытия, сделанные давно, оказываются пригодными для решения современных практических задач, то это означает, что они достоверны, ибо ими пройдено самое строгое и жесткое испытание – испытание временем. Именно такими являются законы механики, открытые более трёхсот лет назад гениальным английским учёным Исааком Ньютоном, применение которых мы с вами сегодня рассмотрим. Тема нашего урока «Применение законов Ньютона». Откройте тетради и запишите тему урока.

II Входной контроль: учащиеся выполняют задание на интерактивной доске.

1. Установите соответствие:

• между явлениями, изображёнными, на фотографиях и законами механики, объясняющими данные явления, а также математическими выражениями данных законов. Охарактеризуйте каждый из законов по обобщённому плану.

• между физическими величинами и свойствами и их определением.

2. Расставьте на рисунке векторы сил, действующих на автомобиль.

Учитель: Говоря о важности законов механики, мы не можем оставить без внимания учёных, благодаря которым были открыты эти законы.

3. Выступление учащихся, подготовивших сообщения о биографии Галилея и Ньютона (выступления сопровождаются презентациями)

ФИЗМИНУТКА

III Решение вычислительных задач:

Цель: способствовать формированию у учащихся практических умений и навыков решения вычислительных задач, подготовка учащихся к ЕГЭ

(часть А)

1. Решение задач на интерактивной доске

   Дано:

   m=2160кг

   t=30c

   S=500м

   F-?

   Решение:

   F=ma

   ;

2. На тело массой 2160 кг, лежащее на горизонтальной дороге, действует сила, под действием которой тело за 30 секунд пройдет расстояние 500 метров. Найти величину этой силы.

Ответ: 2400 Н

3.Тело массой 4 кг под действием силы приобрело ускорение 1,5 м/с². Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием той же силы?

4. Человек, стоя в лодке, тянет к себе с помощью верёвки вторую лодку. Определить пути, пройденные лодками за 10 с, если масса первой лодки с человеком равна 175 кг, а второй — 140 кг. Сила натяжения верёвки 70 Н. Трением пренебречь.

5. Грузовой автомобиль массой 6 т начал движение с ускорением 0,2 м/с². Какова масса груза была погружена на автомобиль, если под действием той же силы тяги он трогается с места с ускорением 0, 1 м/с²?

6. Мальчик, стоя на тележке, тянет к себе с помощью верёвки тележку с силой 50 Н. Определить скорости тележек через 4 с после начала движения, если масса тележки с мальчиком 120 кг, а масса второй тележки 80 кг.

7. Снаряд массой 6 кг при выстреле приобретает скорость 700 м/с. Определить среднюю силу, с которой пороховые газы давят на снаряд, если длина ствола пушки 2 м. Движение снаряда в стволе считать равноускоренным.

8. На тело массой 5 кг действуют силы 3Н и 4Н, направленные на север и восток соответственно. Чему равно и куда направлено ускорение тела?

IV Решение качественных задач:

Цель: способствовать формированию у учащихся практических умений и навыков решения качественных задач, умений проводить качественный анализ физических явлений, законов и теорий, на основе которых объясняется данное явление

Учащимся предлагается обсудить в парах и решить следующие качественные задачи:

1. Используя график зависимости скорости тела от времени, охарактеризуйте действующую на тело силу на различных участках движения.

2. Что произойдёт с быстро скачущим всадником, если лошадь споткнётся? (Всадник упадёт вперёд, так как он будет продолжать движение по инерции)

3. Что произойдёт с шашками, если их поставить друг на друга и быстрым резким движением линейкой выбить нижнюю шашку? (Нижняя шашка вылетит, а остальные стопкой опустятся. Время взаимодействия линейки со всеми шашками, кроме одной мало. Поэтому все они, кроме нижней, благодаря силе трения покоя и своей инертности, сохранят своё положение.)

4. Заяц, спасаясь от преследований собаки, делает резкие прыжки в сторону. Почему собаке трудно поймать зайца, хотя она бегает быстрее?

5. Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при поворотах реки?

6. Как объяснить, что человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, а поскользнувшись, падает в направлении, противоположном направлению своего движения? (Это явление легко объясняется на основании первого закона Ньютона. Бегущий человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, так как при этом ноги человека замедляют движение, а туловище сохраняет по инерции прежнее состояние движения. А когда человек поскользнётся, ноги начинают скользить вперед быстрее, а туловище по инерции сохраняет скорость прежней, потому человек падает назад.)

7. Парашютист падает с постоянной по модулю скоростью. Чему равен модуль силы сопротивления воздуха при этом движении?( Движение парашютиста равномерное и прямолинейное, поэтому, на основании 1 закона Ньютона, все силы, действующие на парашютиста, компенсируются. Так как парашютист движется под действием силы тяжести, то сила сопротивления воздуха по модулю равна силе тяжести парашютиста и противоположно направлена)

8. Что произойдёт с плотом, покоящимся на поверхности озера, если находящийся на нём человек начнёт двигаться по периметру плота с постоянной скоростью? Сопротивлением воды пренебречь. (Человек и плот взаимодействуют по 3 закону Ньютона: если человек идёт вперёд, плот движется назад; если он идёт вправо, плот движется влево. В результате — плот должен прийти во вращательное движение в сторону, противоположную движению человека.)

9. Если вы ударите кулаком по столу, то почувствуете боль. Почему бьете вы, а больно вам?

10. Двое стоят на одинаковых тележках. Тянет за веревку один, а в движение приходят обе тележки. Почему?

11. Что вы сделаете, если нужно узнать, какой из двух шаров алюминиевый, а какой — медный? Оба шара имеют одинаковый объём, полые изнутри и окрашены одинаковой краской, нарушать которую нельзя. Шары нельзя взвешивать и опускать в воду. (Шары необходимо привести во взаимодействие. Например, столкнуть их друг с другом и посмотреть, какой шар откатится дальше. Этот шар менее инертен, значит, он имеет меньшую массу, а так как объёмы одинаковы, значит у этого шара меньшая плотность. Меньшая плотность у алюминия. Следовательно, алюминиевым будет шар, который дальше откатится после удара)

ФИЗМИНУТКА

V Выходной контроль:

1. Учащиеся выполняют тестовые задания в формате ЕГЭ (Тест по теме «Законы Ньютона»)

VI Резюме подведение итогов урока, выставление оценок.

VII Рефлексия оцените своё эмоциональное состояние

Домашнее задание: составить кроссворд по теме «Законы механики»

Заключение:

Заслуга Ньютона состоит именно в том, что он, опираясь на труды своих предшественников, смог отказаться от устаревших, бывших неизменными в течение длительного времени взглядов и создать свою, совершенно новую теорию движения, облечь ее в стройную математическую форму. Знаменитый французский писатель, философ и историк Вольтер написал: “Не так давно в одной знатной компании обсуждался избитый и пустой вопрос: кто был величайшим человеком – Цезарь, Александр, Тамерлан или Кромвель? Кто-то сказал, что таким человеком был, без сомнения, Исаак Ньютон. И он был прав, так как мы должны благодарить Ньютона за то, что он овладел нашим разумом не насилием, а силой правды”

.

“Был тьмой кромешной мир планет,
Как покрывалами, окутан.
Господь вскричал: “Да будет свет!” —
И в мир тотчас явился Ньютон”.

Решите качественные задачи:

1. Используя график зависимости скорости тела от времени, охарактеризуйте действующую на тело силу на различных участках движения.

2. Что произойдёт с быстро скачущим всадником, если лошадь споткнётся?

3. Что произойдёт с шашками, если их поставить друг на друга и быстрым резким движением линейкой выбить нижнюю шашку?

4. Заяц, спасаясь от преследований собаки, делает резкие прыжки в сторону. Почему собаке трудно поймать зайца, хотя она бегает быстрее?

5. Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при поворотах реки?

6. Как объяснить, что бегущий человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, а поскользнувшись, падает в направлении, противоположном направлению своего движения Парашютист падает с постоянной по модулю скоростью. Чему равен модуль силы сопротивления воздуха при этом движении

7. Парашютист падает с постоянной по модулю скоростью. Чему равен модуль силы сопротивления воздуха при этом движении?

8. Что произойдёт с плотом, покоящимся на поверхности озера, если находящийся на нём человек начнёт двигаться по периметру плота с постоянной скоростью? Сопротивлением воды пренебречь.

9. Если вы ударите кулаком по столу, то почувствуете боль. Почему бьете вы, а больно вам?

10. Двое стоят на одинаковых тележках. Тянет за веревку один, а в движение приходят обе тележки. Почему?

11. Что вы сделаете, если нужно узнать, какой из двух шаров алюминиевый, а какой — медный? Оба шара имеют одинаковый объём, полые изнутри и окрашены одинаковой краской, нарушать которую нельзя. Шары нельзя взвешивать и опускать в воду.

Решите вычислительные задачи (часть I ЕГЭ):

1. Решение задач на интерактивной доске.

2. На тело массой 2160 кг, лежащее на горизонтальной дороге, действует сила, под действием которой тело за 30 секунд пройдет расстояние 500 метров. Найти величину этой силы.

3. Человек шестом отталкивает от берега плот,
   прилагая усилие 500 Н. За 2 с плот отошел от берега на 1м. Найти массу плота.

4. Тело массой 4 кг под действием силы приобрело ускорение 1,5 м/с². Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием той же силы?

5. Человек, стоя в лодке, тянет к себе с помощью верёвки вторую лодку. Определить пути, пройденные лодками за 10 с, если масса первой лодки с человеком равна 175 кг, а второй — 140 кг. Сила натяжения верёвки 70 Н. Трением пренебречь.

6. Грузовой автомобиль массой 6 т начал движение с ускорением 0,2 м/с². Какова масса груза была погружена на автомобиль, если под действием той же силы тяги он трогается с места с ускорением 0, 1 м/с²?

7. Мальчик, стоя на тележке, тянет к себе с помощью верёвки тележку с силой 50 Н. Определить скорости тележек через 4 с после начала движения, если масса тележки с мальчиком 120 кг, а масса второй тележки 80 кг.

8. Снаряд массой 6 кг при выстреле приобретает скорость 700 м/с. Определить среднюю силу, с которой пороховые газы давят на снаряд, если длина ствола пушки 2 м. движение снаряда в стволе считать равноускоренным.

9. На тело массой 5 кг действуют силы 3Н и 4Н, направленные на север и восток соответственно. Чему равно и куда направлено ускорение тела?

Физика 10 класс

Тест по теме «Законы Ньютона» (в формате ЕГЭ, частьI)

Вариант 1

1. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени для прямолинейно движущегося тела. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю

1. На участках AB и СВ

2. На участках ОА и ВС

3. Только на участке BC

4. Только на участке ОА

2. Брусок равномерно перемещается по столу вправо под действием силы F = 2 Н. Чему равен модуль силы трения Fтр и как направлен вектор этой силы?

1. 0

2. 2 Н; вправо

3. 2 Н; влево.

4. 4 Н; вправо.

3. При свободном падении ускорение всех тел одинаково. Этот факт объясняется тем, что

1. Земля имеет очень большую массу

2. Сила тяжести пропорциональна массе тела

3. Сила тяжести пропорциональна массе Земли

4. Все земные предметы очень малы по сравнению с Землей

4. Под действием равнодействующей силы, равной 5 Н, тело массой 10 кг движется

1. равномерно со скоростью 2 м/с

2. равномерно со скоростью 0,5 м/с

3. равноускоренно с ускорением 2 м/с2

4. равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2

5. В инерциальной системе отсчета движутся два тела. Первому телу массой m сила F сообщает ускорение a. Чему равна масса второго тела, если вдвое меньшая сила сообщила ему в 4 раза бóльшее ускорение?

1. 2 m

2. m/8

3. m/2

4. m

6. Две силы 4 Н и 5 Н приложены к одной точке тела, угол между векторами этих сил составляет 90^о. Определите модуль равнодействующей этих сил.
1. 1 Н.
2. 9 Н.
3. Н.
4. 41 Н.

7. Тело массой 3 кг движется под действием силы 12 Н. Каково ускорение тела?
1. 4 м/с².
2. В. 15 м/с².
3. 36 м/с².

4. 9 м/с².

Физика 10 класс

Тест по теме «Законы Ньютона» (в формате ЕГЭ, частьI)

Вариант 2

1. На рисунке показан график изменения скорости парусной лодки с течением времени. Масса лодки 200 кг. Какая сила действует на лодку в промежуток времени от 0 до 2 с?

1. 800 Н

2. 300 Н

3. 100 Н

4. 200 Н

2. На рис. А показаны направления скорости и ускорения тела в данный момент времени. Какая из стрелок (1-4) на рис.Б соответствует направлению результирующей всех сил, действующих на тел1

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

3. Какие из величин (скорость, сила, ускорение, перемещение) при механическом движении всегда совпадают по направлению

1. Сила и скорость

2. Сила и ускорение

3. Сила и перемещение

4. Ускорение и перемещение

4. Скорость лыжника при равноускоренном спуске с горы за 4 с увеличилась на 6 м/с. Масса лыжника 60 кг. Равнодействующая всех сил, действующих на лыжника, равна

1. 20 Н

2. 30 Н

3. 60 Н

4. 90 Н

5. В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой т ускорение а. Если массу тела и действующую на него силу уменьшить в 2 раза, то ускорение тела

1. не изменится

2. увеличится в 4 раза

3. уменьшится в 4 раза

4. уменьшится в 8 раз

6. Две силы 3 Н и 4 Н приложены к одной точке тела, угол между векторами этих сил составляет 90^о. Определите модуль равнодействующей этих сил.
1. 1 Н.
2 . 5 Н.
3. 7 Н.
4. 12 Н.

7. Под действием силы 10 Н тело движется с ускорением 5 м/с². Какова масса тела?
1. 2 кг.
2. 0,5 кг.
3. 50 кг.
4. Масса может быть любой.

infourok.ru

Урок физики «Первый закон Ньютона» 10 класс

Физика, 10 класс

Урок по теме:

«Взаимодействие тел в природе. Явление инерции. Инерциальная система отсчета.Первый закон Ньютона» 

Цели и задачи урока:

Образовательные:

1. Сформулировать понятие об инерциальной системе отсчёта, раскрыть её преимущества при описании механического движения;

2. Ввести понятия о взаимодействии тел и свободном теле;

3. Добиться усвоения учащимися формулировки 1-го закона Ньютона;

4. Продолжить формирование знаний о природе, явлениях и законах в единой системе;

5. Повторить физическое содержание явления инерции;

6. Ознакомить учащихся с применением 1-го закона Ньютона.

Воспитательные:

1. Продолжить воспитание отношения к физике, как к интересной и необходимой науке;

2. Воспитывать в ребятах уважение и доброжелательность друг к другу, умение слушать ответ товарища;

3. Формировать у учащихся аккуратность, при работе с записями в тетради.

Развивающие:

1. Продолжить формирование умения высказывать умозаключения;

2. Развитие самостоятельности в суждениях;

3. Развитие логического мышления; развивать умение ставить мысленный эксперимент; развивать у учеников память, внимание; формировать умение решать качественные задачи.

Форма урока:  урок изучения нового материала.

Оборудование: компьютер, интерактивная доска, программно-методический комплекс «Интерактивные творческие задания. Физика 7–9 класс», учебник «Физика 10», Ю.И. Дик, Л.Э. Генденштейн

Ход урока

1. Организационный момент

Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности учащихся к уроку.

2. Повторение

Учитель: Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:

1. Что называют механическим движением?

2. Какие виды движений (по траектории, скорости, ускорению) мы изучали?

3. Какие из них наиболее распространены в природе и технике?

4. Что такое материальная точка? Зачем это понятие вводится?

5. Что называют системой отсчёта? Для чего она необходима?

6. Какое явление вы наблюдаете на рисунке?

7. Объясните, почему, споткнувшись, человек падает вперёд (ноги резко останавливаются, а тело продолжает двигаться по инерции в прежнем направлении), а, поскользнувшись, человек падает назад (ноги начинают двигаться с большей скоростью, чем тело).

8. Придёт ли в движение парусная лодка под действием потока воздуха от вентилятора, установленного на ней?

9. Барон Мюнхгаузен рассказывал, как он однажды разбежался и прыгнул через болото. Во время прыжка он заметил, что не допрыгнет до берега. Тогда он в воздухе повернул обратно и вернулся на тот берег, с которого прыгал. Возможно ли это?

Вывод: Мгновенно тело изменить свою скорость не может. Для изменения скорости тела необходимо другое тело. Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.

3. Подготовительный этап (подведение учащихся к целям урока).

Формулировка проблемы:

– Как известно, кинематика отвечает на вопросы «Что? Где? Когда? и Как?» (какое тело,

где и когда находится, как движется), но не отвечает на вопрос «Почему?» (почему оно движется именно так, а не по-другому).

4. Изучение новой темы урока.

Учитель: Сегодня мы приступаем к изучению нового раздела Механики – Динамика.Динамика изучает причины изменения скорости. Основные законы Динамики – законы Ньютона. И сейчас мы приступаем к изучению первого закона Ньютона.

Прежде чем найти причину изменения скорости, т.е. возникновения ускорения, мы выясним, при каких условиях тело движется без ускорения, т.е. его скорость с течением времени не меняется.

Обратимся к опыту, к наблюдениям: на столе лежит книга. Про неё говорят, что она покоится.

В IV веке до н.э. Аристотель писал: «Всякое движение – бывает или насильственным, или происходящим по природе». К последним он относил круговые движения небесных светил, а также считал их присущими самим телам и не нуждающимися в каких-либо внешних причинах.

Если какое-либо движение отличается от естественного, то оно может быть осуществлено лишь насильственным путём. В отношении таких движений Аристотель писал: «Всё движущиеся необходимо приводится в движение чем-нибудь». Иными словами, причина «неестественного» движения – действие со стороны других тел. Нет действия других тел – нет движения.

Чтобы сдвинуть книгу, необходимо приложить усилие, например, толкнуть рукой.

Книга не одинока в этом мире, её окружают другие тела, они в различной мере действуют на неё. Почему же она покоится? Только два тела, из всех её окружающих, оказывают на неё заметное действие – это стол и Земля. Действия их противоположны и равны. Говорят, что Земля и стол компенсируют друг друга (уравновешивают).

Рассмотрим ещё примеры: шарик на нити, шайба на льду, автомобиль на парковке и др.Учащиеся дают пояснения по примерам.

Вывод: если действия тел компенсируют друг друга, то тело под влиянием этих тел находится в состоянии покоя.

Этот ошибочный закон Аристотеля продержался около 2000 лет. Почему ошибочный?

Т.к. равномерное и прямолинейное движение – это тоже движение без ускорения. Следовательно, и покой, и прямолинейное равномерное движение могут наблюдаться при одном и том же условии: действие на данное тело всех других тел должно компенсироваться. Так что же, справедливо утверждение Аристотеля:»Всё, что находится в движении, движется благодаря воздействию другого»?

Об основном положении динамики размышлял и Галилей: «Степень скорости, обнаруживаемая телом, нерушимо лежит в самой его природе, в то время как причины ускорения или замедления являются внешними». Другими словами: тело свободное от воздействий, не меняет скорость. Если на данное тело действует другое тело, то первое тело изменяет свою скорость (второе тело тоже)!

Очень трудно понять, что тела сохраняют в этих условиях (при компенсации воздействия) постоянной свою скорость, т.е. продолжают двигаться равномерно и прямолинейно. Если по шайбе, лежащей на гладком льду ударить клюшкой, она будет двигаться, но всё же остановится. Почему? Трение о лёд.

Как это доказать людям справедливость его суждения?

Галилей предложил к опыту подключить разум и логику следующим образом: если невозможно избавиться от взаимодействия тел совсем, то действие можно уменьшать.

Вывод: Мысленный эксперимент Галилея показывает, что при уменьшении угла второй гладкой наклонной плоскости тело можно приближённо считать свободным. Оно должно двигаться бесконечно долго.

Все мы знаем, что движение и покой относительны. В одних системах отсчёта, тело может покоиться, относительно других в это же время двигаться с ускорением.

Обсуждение рассматриваемых проблем и формулировка выводов.

Обсуждение поставленной проблемы:

— Две точки зрения на причину движения: Галилей и Ньютон

(провести сравнительный анализ) – работа в группах

• Камень, брошенный в воду, тонет; корабль, спускаемый на воду, остается на плаву. Постараемся ответить на вопрос, почему это происходит? В этом нам поможет раздел физики, называемый динамикой

– И камень, и корабль взаимодействуют с окружающими телами (землей и водой). Земля

притягивает оба тела к себе, вода оба тела выталкивает. При этом и камень, и корабль действуют на воду и, как мы скоро узнаем, на землю. Т. е. между телами происходит взаимодействие. Чтобы описать эти взаимодействия, в физике вводят специальные физические величины, называемые силами. Вспомним, как называется сила притяжения тел к земле. Как называется сила, действующая на тела, погруженные в жидкость? Да, это сила тяжести и сила Архимеда. А еще в механике рассматривают силы упругости и силы трения. Действуют ли какие-либо из этих сил в рассмотренных примерах? Да, и на камень, опускающийся на дно, и на корабль, скользящий по воде, действуют силы трения. В случае с камнем трение о воду называют силой сопротивления воды. А действуют ли силы упругости? Стапели действуют на спускаемое судно силой упругости, дно действует на утонувший камень силой упругости. И корабль, и камень действуют силами упругости на воду и на другие тела, с которыми они соприкасаются. Как видим, мы обнаружили много действующих сил в рассматриваемых примерах, но будем рассматривать только силы, действующие на неподвижный корабль и на тонущий камень. Сделаем в тетрадях чертежи и начертим эти силы. Вспомним, в каких единицах измеряются силы. Поставим стрелочки, изображающие силу тяжести и силу Архимеда в компьютерных анимациях для корабля и для камня.

Формулировка первого закона Ньютона.

Решение проблемы. Формулировка первого закона Ньютона:

– Итак, на неподвижный корабль на поверхности воды действуют две силы: вниз

направлена сила тяжести, вверх – сила Архимеда. Такие же две силы действуют на тонущий камень (кроме того, на него действует сила сопротивления воды, тоже направленная вверх, но при небольших скоростях движения камня эта сила мала, и мы будем ею пренебрегать, в физике так поступать приходится часто). Итак, в обоих случая действуют две противоположные силы, а результат разный: камень тонет, а корабль не движется. Почему? На этот вопрос ответил Ньютон. Сила, которая тянет камень вниз, больше, чем сила, толкающая камень вверх. Силы, действующие на корабль, уравновешены. Покажем это на компьютерной модели – задание «Сложение сил». Установим стрелки, изображающие силу тяжести (эта стрелка направлена вниз), и стрелки, изображающие архимедову силу (они направлены вверх). Как видно из модели, силы, действующие на корабль, уравновешены, а на камень действует сила тяжести, большая архимедовой силы. Согласно первому закону Ньютона, в инерциальных системах отсчёта тела не меняют скорости поступательного движения (т. е. движутся прямолинейно и равномерно) при условии, что воздействия на них со стороны других тел отсутствуют, либо уравновешены. Покоящееся тело также не меняет скорости. Покой – частный случай равномерного прямолинейного движения.

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано. 

Такие системы отсчёта называют инерциальными. (ИСО). Иногда первый закон Ньютона называют законом инерции, а равномерное движение тела относительно ИСО называют движением по инерции.      

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.

5. Закрепление.

Применение полученных знаний для объяснения реальных физических явлений и компьютерных моделей.

1. С железнодорожным составом связана система отсчета. В каких случаях она будет инерциальной: а) поезд стоит на станции; б) поезд отходит от станции; в) поезд подходит к станции; г) движется равномерно на прямолинейном участке пути дороги?

2. По горизонтальной прямолинейной дороге равномерно движется автомобиль с работающим двигателем. Не противоречит ли это первому закону Ньютона

3. Инерциальная ли система отсчета, движущаяся с ускорением, относительно какой-либо инерциальной системы?

4. Приведите примеры, в которых проявляется закон Ньютона.

1. Выполнение упражнений – работа в парах

2. Самостоятельная работа (карточки задания)

6. Подведение итогов урока, домашнее задание.

Итоги урока:

– Сформулируем итоги урока: характер движения тел определяется характером их

взаимодействия с другими телами. Для количественной оценки взаимодействия используют физическую величину, называемую силой. Сила измеряется в ньютонах. В механике рассматривают силы тяжести, упругости, трения, архимедову силу. Результат действия сил на тело зависит от системы отсчета, в которой мы рассматриваем тело. В инерциальных системах отсчета справедлив первый закон Ньютона. 

Аристотель: при отсутствии внешнего воздействия тело может только покоиться. Чтобы тело двигалось с постоянной скоростью, на него постоянно должна действовать сила.

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 вывода Галилея, сформулировал закон инерции (I закон Ньютона).

7. Домашнее задание.

5

multiurok.ru

Презентация «Законы Ньютона». 10 класс.

УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ

• Законы Ньютона

КАКИЕ МЫ ЗНАЕМ ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ

• 1. Равномерное прямолинейное

( скорость постоянна по величине и

направлению )

• 2. Равноускоренное прямолинейное

( скорость меняется, ускорение

постоянно )

• 3. Криволинейное движение

( меняется направление движения )

Зачем нужна динамика

• Кинематика позволяет определить вид движения, но не объясняет почему тело движется так, а не иначе?

В ЧЕМ ПРИЧИНА ДВИЖЕНИЯ ?

• Аристотель – движение возможно только под действием силы; при отсутствии сил тело будет покоится.
• Галилей – тело может сохранять движение и в отсутствии сил. Сила необходима для того чтобы уравновесить другие силы, например, силу трения
• Ньютон – сформулировал законы движения

УПРОЩЕНАЯ ФОРМУЛИРОВКА ЗАКОНОВ НЬЮТОНА

• Тело находится в покое или движется равномерно и прямолинейно, если действие других тел скомпенсированы (уравновешены)

• Ускорение движущегося тела пропорционально сумме приложенных к нему сил и обратно пропорционально его массе.
• При взаимодействии двух тел, силы равны по величине и противоположны по направлению.

СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА

• Инерциальные – системы отсчета, в которых выполняется закон инерции (тело отсчета покоится или движется равномерно и прямолинейно)
• Неинерциальные – закон не выполняется ( система движется неравномерно или криволинейно)

Примеры выполнения первого закона Ньютона

1.Земля – опора тело в покое

2.Земля – нить v = 0

3. Земля – воздух движение

равномерное

4. Земля – двигатель прямолинейное

5. Действия нет v = const

Ньютон

Физическая система

Первый

Второй

Модель

Макроскопическое тело

закон

Описываемое явление

Третий

Материальная точка

закон

Суть закона

Состояние покоя или РПД

Система двух тел

закон

Примеры проявления

Движение с ускорением

Система двух материальных точек

Если F = 0,

Взаимодействие тел

Движение мете-орита вдали от притягивающих тел

то V — const

Движение планет, падение тел на Землю, разгон машины

F 12 = — F 21

Взаимодействие Солнца и Земли, Земли и Луны, машины и дороги

М А С С А

• Масса – это свойство тела, характеризующее его инертность. При одинаковом воздействии со стороны окружающих тел одно тело может быстро изменять свою скорость , а другое в тех же условиях – значительно медленнее. Принято говорить, что второе из этих двух тел обладает большей инертностью , или, другими словами, второе тело обладает большей массой.

ОБЪЯСНИМ ОПЫТЫ

С И Л А

• Сила – это количественная мера взаимодействия тел. Сила является причиной изменения скорости тела. В механике Ньютона силы могут иметь различную физическую причину: сила трения, сила тяжести, упругая сила и т. д. Сила является векторной величиной . Векторная сумма всех сил, действующих на тело, называется равнодействующей силой .

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛЫ

1. Модуль

2. Направление

3. Точка приложения

Обозначается буквой F

Измеряется в ньютонах (Н)

Прибор для измерения силы — динамометр

РАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ ДВУХ СИЛ

ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

Особенности закона:

• Силы возникают парами
• Возникающие силы одной природы
• Силы приложены к различным телам, поэтому не уравновешивают друг друга

В Ы В О Д

• 1. F = 0 РПД (a = 0, v = const)

если равнодействующая сила равна нулю

то тело покоится или движется равномерно и прямолинейно

• 2. F ≠ 0 РУД ( a = F/m )

если силы нескомпенсированы, то тело движется равноускоренно

ЗАДАЧА 1

• Тело массой 4кг движется в соответствии с приведенным графиком. Вычислить

действующую силу и

определить вид

движения.

V,м/с

5

1

0

4

7

9

t,c

РЕШЕНИЕ

• 1. F 1 = ma 1 F 1 = 4кг ·1м/с²=4Н

движение равноускоренное

• 2. v 1 = v 2 = 5м/с – не меняется, а 2 = 0 F 2 = 0

движение равномерное

F 3 = 4кг·(- 2,5м/с²) = -10Н

движение равнозамедленное

ЗАДАЧА 2

• Сила тяги ракетного двигателя первой ракеты на жидком топливе равнялась 660 Н, масса ракеты 30 кг. Какое ускорение приобрела ракета во время старта?

АНАЛИЗ ЗАДАЧИ

• 1. Сколько сил действуют на ракету?
• 2. Как они направлены?
• 3. Какая сила совпадает по направлению с ускорением?
• 4. Чему равна равнодействующая всех сил?
• 5. Как записать уравнение второго закона Ньютона?

ЗАДАЧА 2

• Дано: Решение F ТЯГ

m = 30кг ma = F ТЯГ – F T а

F тяг = 660Н F T = mg F Т

а — ?

Ответ: 12м/с ²

ЗАДАЧА 3

• Мальчик массой 40кг качается на качелях, длина которых 2м. Найдите силу давления на качели при прохождении нижней точки, если скорость в этот момент равна 3м/с.

ЗАДАЧА 3

m = 40кг N — сила реакции опоры

R = 2м ma = N — F T ( II з. Ньютона)

v = 3м/с N = ma + F T Р = — N ( III з. Ньютона)

P -? a = v ² /R – центростремительное

ускорение

Р = 40·10+40·3²/2 =400+180=580H

Ответ: 580Н

N

a

F T

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• §24 – 28
• Конспект
• Упр.6 (любые две задачи)

kopilkaurokov.ru