Pristatymas
tema:
Niutono dėsniai
Niutono dėsniai
trys dėsniai, kuriais grindžiama klasikinė mechanika ir kurie leidžia užrašyti bet kurios mechaninės sistemos judėjimo lygtis, jei žinomos ją sudarančių kūnų jėgų sąveikos.
Niutono dėsniai- priklausomai nuo kampo, kuriuo į juos žiūrite - reiškia arba klasikinės mechanikos pradžios pabaigą, arba pabaigos pradžią.
Bet kokiu atveju tai yra lūžis fizikos mokslo istorijoje – puikus visų tą istorinį momentą sukauptų žinių apie fizinių kūnų judėjimą fizinės teorijos, kuri dabar įprasta vadinama klasikine mechanika, rėmuose rinkinys.
Galima sakyti, kad šiuolaikinės fizikos ir apskritai gamtos mokslų istorija prasidėjo nuo Niutono judėjimo dėsnių.
Mąstytojai ir matematikai šimtmečius bandė išvesti formules, apibūdinančias materialių kūnų judėjimo dėsnius.
Senovės filosofams nė į galvą neatėjo mintis, kad dangaus kūnai gali judėti ne žiedinėmis, o kitokiomis orbitomis; geriausiu atveju kilo mintis, kad planetos ir žvaigždės sukasi aplink Žemę koncentrinėmis (tai yra įterptomis viena į kitą) sferinėmis orbitomis.
Kodėl? Taip, nes nuo senovės Graikijos mąstytojų laikų niekam neatėjo į galvą, kad planetos gali nukrypti nuo tobulumo, kurio įsikūnijimas yra griežtas geometrinis ratas.
Johaneso Keplerio genijus prireikė sąžiningai pažvelgti į šią problemą kitu kampu, išanalizuoti realių stebėjimų duomenis ir iš jų daryti išvadą, kad iš tikrųjų planetos sukasi aplink Saulę elipsinėmis trajektorijomis.
Įsivaizduokite kažką panašaus į lengvosios atletikos plaktuką – kamuoliuką virvelės gale, kurią sukate aplink galvą.
Branduolys šiuo atveju juda ne tiesia linija, o apskritimu – vadinasi, pagal pirmąjį Niutono dėsnį, kažkas jį laiko; tai „kažkas“ yra įcentrinė jėga, kurią taikote branduoliui, sukdami jį. Tiesą sakant, jūs pats tai jaučiate – lengvosios atletikos plaktuko rankena pastebimai spaudžia delnus.
Jei atidarysite ranką ir atleisite plaktuką, jis – nesant išorinių jėgų – iškart pajudės tiesia linija.
Tiksliau būtų sakyti, kad taip plaktukas elgsis idealiomis sąlygomis (pavyzdžiui, kosmose), nes veikiamas Žemės gravitacinės traukos jėgos, jis skris griežtai tiesia linija tik momentas, kai jį paleisite, o ateityje skrydžio trajektorija vis labiau nukryps į žemės paviršių.
Jei bandysite tikrai atleisti plaktuką, paaiškės, kad iš apskritimo orbitos paleistas plaktukas pajudės griežtai tiesia linija, kuri yra liestinė (statmena apskritimo, išilgai kurį jis buvo sukamas, spinduliui) tiesiniu greičiu. lygus jo cirkuliacijos greičiui išilgai „orbitos“.
Dabar pakeisime lengvosios atletikos plaktuko šerdį planeta, plaktuką – saule, o stygą – gravitacinės traukos jėga:
Čia yra Niutono saulės sistemos modelis.
Tokia analizė, kas nutinka, kai vienas kūnas sukasi aplink kitą žiedine orbita, iš pirmo žvilgsnio atrodo savaime suprantamas dalykas, tačiau nereikia pamiršti, kad ji absorbavo daugybę geriausių ankstesnės kartos mokslinės minties atstovų išvadų. (užtenka prisiminti Galilėjų Galilėjų). Problema ta, kad judėdamas stacionaria žiedine orbita dangaus (ir bet kurio kito) kūnas atrodo labai ramus ir atrodo, kad jis yra stabilios dinaminės ir kinematinės pusiausvyros būsenoje. Tačiau pažvelgus į tai, išsaugomas tik tokio kūno linijinio greičio modulis (absoliuti vertė), o jo kryptis nuolat kinta veikiant gravitacinės traukos jėgai. Tai reiškia, kad dangaus kūnas juda vienodu pagreičiu. Beje, pats Niutonas pagreitį pavadino „judesio pasikeitimu“.
Pirmasis Niutono dėsnis taip pat vaidina kitą svarbų vaidmenį mūsų mokslinio požiūrio į materialaus pasaulio prigimtį požiūriu.
Jis mums sako, kad bet koks kūno judėjimo pobūdžio pasikeitimas rodo jį veikiančių išorinių jėgų buvimą.
Santykinai kalbant, jei stebime geležies drožles, pavyzdžiui, šokinėja ir prilimpa prie magneto, arba, išimdami drabužius iš skalbimo mašinos džiovyklės, sužinome, kad daiktai sulipo ir pridžiūvo vienas prie kito, galime jaustis ramūs. ir įsitikinęs: šie efektai tapo gamtos jėgų veikimo pasekmė (pateiktuose pavyzdžiuose tai yra atitinkamai magnetinės ir elektrostatinės traukos jėgos).
Jei pirmasis Niutono dėsnis padeda mums nustatyti, ar kūnas yra veikiamas išorinių jėgų, tai antrasis dėsnis aprašo, kas nutinka fiziniam kūnui, veikiamam jų.
Šis dėsnis sako, kad kuo didesnė išorinių jėgų, veikiančių kūną, suma, tuo didesnį pagreitį įgauna kūnas. Šį kartą. Tuo pačiu metu kuo masyvesnis kūnas, kuriam veikia lygi išorinių jėgų suma, tuo jis įgyja mažesnį pagreitį. Tai du. Intuityviai žiūrint, šie du faktai atrodo savaime suprantami, o matematine forma jie parašyti taip: F=ma
Kur F - jėga, m - svoris, A - pagreitis.
Tai turbūt naudingiausia ir plačiausiai naudojama taikomiesiems tikslams iš visų fizinių lygčių.
Pakanka žinoti visų mechaninėje sistemoje veikiančių jėgų dydį ir kryptį bei ją sudarytų materialių kūnų masę ir galima iki galo tiksliai apskaičiuoti jos elgesį laike.
Būtent antrasis Niutono dėsnis visai klasikinei mechanikai suteikia ypatingo žavesio – ima atrodyti, kad visas fizinis pasaulis sutvarkytas kaip tiksliausias chronometras, ir niekas jame neaplenkia smalsaus stebėtojo žvilgsnio.
Pasakyk man visų materialių Visatos taškų erdvines koordinates ir greičius, kaip mums pasakytų Niutonas, parodyk visų joje veikiančių jėgų kryptį ir intensyvumą, ir aš nuspėsiu bet kokią būsimą jos būseną. Ir toks požiūris į Visatos daiktų prigimtį egzistavo iki pat kvantinės mechanikos atsiradimo.
Už šį dėsnį, greičiausiai, Niutonas užsitarnavo garbę ir pagarbą ne tik iš gamtos, bet ir humanitarinių mokslų bei tiesiog plačiosios visuomenės.
Jie mėgsta jį cituoti (verslo ir be reikalo), brėždami plačiausias paraleles su tuo, ką esame priversti stebėti kasdieniame gyvenime, ir traukia vos ne už ausų, kad pagrįstų kontroversiškiausias nuostatas diskutuojant bet kokiais klausimais, pradedant tarpasmeniniais klausimais. ir baigiant tarptautiniais santykiais bei pasauline politika.
Tačiau Niutonas investavo į savo vėliau pavadintą trečiąjį dėsnį labai specifinę fizinę prasmę ir vargu ar suprato jį kaip kitą, kaip tikslią priemonę jėgų sąveikos pobūdžiui apibūdinti.
Čia svarbu suprasti ir atsiminti, kad Niutonas kalba apie dvi visiškai skirtingos prigimties jėgas ir kiekviena jėga veikia „savo“ objektą.
Kai obuolys nukrenta nuo medžio, tai Žemė daro savo gravitacinę trauką obuoliui (dėl to obuolys tolygiu pagreičiu veržiasi į Žemės paviršių), tačiau tuo pat metu obuolys traukia ir Žemę. sau vienoda jėga.
O tai, kad mums atrodo, kad būtent obuolys krenta į Žemę, o ne atvirkščiai, jau yra antrojo Niutono dėsnio pasekmė. Obuolio masė, palyginti su Žemės mase, yra maža iki nepalyginimo, todėl stebėtojo akimis pastebimas būtent jo pagreitis. Žemės masė, palyginti su obuolio mase, yra didžiulė, todėl jos pagreitis beveik nepastebimas. (Krentant obuoliui, Žemės centras pasislenka į viršų mažesniu atstumu nei atomo branduolio spindulys.)
Apibendrinant, trys Niutono dėsniai suteikė fizikams įrankius, kurių jiems reikia norint pradėti visapusišką visų mūsų visatoje vykstančių reiškinių stebėjimą.
Ir nepaisant visų milžiniškų mokslo pasiekimų nuo Niutono, norėdami sukurti naują automobilį arba išsiųsti erdvėlaivį į Jupiterį, vis tiek naudojatės trimis Niutono dėsniais.
Ko išmokome ankstesnėse pamokose? Formulių išvedimas:
- I erdvės greitis
- Gravitacijos pagreitis Darbas su kortelėmis C lygio #4 #5 7-10 klasių formulių kartojimas
Fizikos mokytojas
MBOU vidurinė mokykla Nr. 2
Makashutina L.V.
Šiandien pamokoje: Pakartokime:
- Jėgų papildymas Išsiaiškinkime, kas yra
- inercija
- svorio
- inercija
- Mokomės 1 Niutono dėsnio ir jo taikymo gyvenime bei technikoje
- Kokie yra judėjimo tipai?
- Visos galios Konkurencija: Kas jam parašys daugiau pavardžių, žinomų jėgų?
- Masė yra kūno savybė, apibūdinanti jo inerciją. Esant tokiam pačiam aplinkinių kūnų poveikiui, vienas kūnas gali greitai keisti greitį, o kitas tomis pačiomis sąlygomis – daug lėčiau. Įprasta sakyti, kad antrasis iš šių dviejų kūnų turi didesnę inerciją, arba, kitaip tariant, antrasis kūnas turi didesnę masę.
Inercija
Inercijos pasireiškimas Inercijos naudingumas:
- be inercijos visos planetos išeitų iš savo orbitų;
- Padeda rutulio stūmime;
- Kai prie rankenos pritvirtintas plaktukas;
- Drebantys kilimai.
- Sukluptas pėstysis;
- Neįmanoma staiga sustoti automobilių;
- Krentantys keleiviai stipriai stabdant.
- 5.) Kodėl jie bėga šuolyje į tolį? 1 Norėdami šokti aukščiau. 2 Kūno kelio ilgiui padidinti. 3 Norėdami padidinti stūmimo greitį.
0 → =0 → =const → biuniform, tiesi
Pirmojo Niutono dėsnio išsipildymo pavyzdžiai 1. 2. 3. 4. 5. 6.
1. Žemė – atrama kūnas ramybės būsenoje
2. Žemė – sriegis v = 0
3. Žemė – oras
4. Žemė – vanduo
5. Žemė yra variklis
6. Jokių veiksmų
vienodas tiesus v = konst
Niutono dėsniai gamtoje ir technikoje
Pagal pirmąjį Niutono dėsnį, jei kiti kūnai neveikia kūno arba kitų kūnų veiksmai yra kompensuojami, tai kūnas išlaiko pastovų greitį (yra ramybės būsenoje arba juda tolygiai ir tiesia linija).
Ant ledo gulintis ritulys yra ramybės būsenoje su Žeme susieto atskaitos rėmo atžvilgiu: Žemės įtaką jai kompensuoja ledo veikimas.
Slidėms spaudžiant sniegą, susidaro plona ledo plėvelė, kuri sumažina trinties jėgą ir slidininkas toliau slysta pagal inerciją.
Staigiai stabdant automobilį galima pastebėti inercijos jėgą. Automobilis sustoja, o vairuotojas toliau juda. Todėl būtina prisisegti saugos diržą.
Įveikęs gravitacijos jėgą, erdvėlaivis toliau juda pastoviu greičiu net ir išjungus variklius, nes nėra trinties jėgos. Laivas juda, nors ir nėra varomosios jėgos. Dėl inercijos jėgos tarpplanetiniai zondai gali įveikti kosminius atstumus.
Erdvėje, kur trinties jėga neveikia, kūnas pastoviu greičiu gali judėti neribotą laiką. Kosmose astronautas savo judesius reguliuoja miniatiūrinio reaktyvinio variklio pagalba, sumontuotu kėdėje. Reaktyvinis variklis leidžia astronautui užgesinti inerciją ir jis gali judėti bet kuria kryptimi.
Kokybės problemų sprendimas.
1. Kodėl ant galinio lango yra specialus ženklas, kai automobilyje sumontuotos dygliuotos padangos, neleidžiančios paslysti ant ledo? ?? O gal šį ženklą galima montuoti ant priekinio stiklo? 2. A.P. Gaidaras. "Chukas ir Gekas". – Linksmai rėkdami Chuckas ir Huckas pašoko, bet rogės trūkčiojo ir jie kartu nukrito į šieną. ?? Kodėl berniukai „nusileido į šieną“? 3. M.M. Prišvinas. „Saulės sandėliukas“. Epizodas, kuriame šuo Grassas vejasi kiškį. „Žolė už kadagio krūmo tupėjo ir tvirtino užpakalines kojas galingam metimui, o pamačiusi ausis puolė. Kaip tik tuo metu kiškis, didelis, senas, prityręs kiškis, įsitraukė į galvą, kad staiga sustotų ir net atsistojęs ant užpakalinių kojų klausytų, kaip toli lapė žiopčioja. Taip susidėjo vienu metu – Žolė atskubėjo, o kiškis sustojo. O Žolę nešė per kiškį. ?? Paaiškinkite, kas atsitiko.
4. Išmintingas vaikas (Mongolų pasaka) Pareigūnas, žmogus be sąžinės ir garbės, norėjo priversti vargšą, suteikusį jam nakvynę, susimokėti už tai, kad ožkos sukramtė arklio diržą. „Išmintingas vaikas stojo už savo tėvą: - Gerbiamas svečias! Tavo arklio apvadą sukramtė ožkos. Taigi priversti juos mokėti. Pareigūnas tylėjo, užšoko ant žirgo ir paleido jį šuoliu. Bet tada arklys įkrito koja į kirmgraužą, o raitelis nuskriejo ant žemės "?? Kodėl raitelis nuskriejo ant žemės? 5. Septyni Hatemo nuotykiai (persų pasaka) Ieškodamas kalbančios galvos gražus jaunuolis Hatemas ilgai vaikščiojo per dykumą. Pavargęs ir ištroškęs atsisėdo pailsėti. „Po kurio laiko atskrido erelis ir nusileido ant žemės netoli nuo Hatemo. Jis atrodė kaip erelis ir pasislėpė duobėje, bet netrukus vėl pasirodė, o kai papurtė sparnus, iš plunksnų lėkė vandens purslai. Hatemas tuoj pat nuėjo prie duobės ir pamatė, kad ji pilna tyro ir skaidraus vandens. ?? Kodėl vandens purslai nuskrenda, kai paukštis purto sparnus?
Kokybės problemų sprendimas.
6. Baronas Miunhauzenas pasakojo, kaip kažkada pribėgo ir peršoko per pelkę. Šuolio metu pastebėjo, kad į krantą nespės. Tada jis pasuko atgal į orą ir grįžo į krantą, nuo kurio nušoko. ?? Ar tai įmanoma? 7. Kodėl mušant kilimą pagaliu dulkės „neįvažiuoja“ į kilimą, o išskrenda iš jo? ?? kaip teisingai sakyti: „iš kilimo išskrenda dulkių dalelės arba kilimas „išskrenda“ iš po dulkių dalelių“ 8. Kaip uždėti kastuvą ant rankenos? ?? Paaiškinkite. 9. Kokia yra sunaikinimo priežastis žemės drebėjimo metu? 10. Paaiškinkite, kuo pagrįstas medicininio termometro „nukratymo“ veiksmas?
Kokybės problemų sprendimas.
Apibendrinant
Ačiū, už dėmesį!
2. Rezultatinė jėga Pagal konstravimą raskite jėgų rezultantą
- Kokia yra pagrindinė mechanikos užduotis?
Pagrindinis užduotis mechanika- bet kuriuo metu nustatyti judančio kūno padėtį (koordinates).
- Kodėl įvedama materialaus taško sąvoka?
Kad nebūtų aprašytas judančio kūno kiekvieno taško judėjimas.
Kūnas, kurio matmenys tam tikromis sąlygomis gali būti nepaisomi, vadinamas materialus taškas.
- Kada kūnas gali būti laikomas materialiu tašku? Pateikite pavyzdį.
Kas yra atskaitos sistema?
Atskaitos kūnas, su juo susijusi koordinačių sistema ir laikrodis judėjimo laikui skaičiuoti atskaitos sistema .
z
adresu
X
adresu
X
X
KINEMATIKA
Kinematika (Graikiškai "kinematos" - judėjimas) - Tai fizikos šaka, kurioje nagrinėjami įvairūs kūnų judėjimo tipai, neatsižvelgiant į šiuos kūnus veikiančių jėgų įtaką.
Kinematika atsako į klausimą:
"Kaip apibūdinti kūno judėjimą?"
Pagrindinis klausimas – kodėl?
Dinamika – mechanikos šaka, kurioje tiriami įvairūs mechaninių judesių tipai, atsižvelgiant į kūnų tarpusavio sąveiką.
Dinamikos struktūra.
Kūno greičio pokytis visada atsiranda dėl bet kokių kitų kūnų poveikio šiam kūnui. Jei jokie kiti kūnai neveikia kūno, tai kūno greitis niekada nesikeičia.
Aristotelis:
norint palaikyti pastovų kūno greitį, būtina, kad kažkas (ar kas nors) jį veiktų.
Poilsis Žemės atžvilgiu yra natūrali kūno būsena, kuriai nereikia ypatingos priežasties.
Aristotelis
Atrodo loginiai teiginiai:
Kas stumia?
Pažvelkime į procesus
Tai jėga, kuri keičia kūno greitį
Jei jėga mažesnė, greitis pasikeičia ...
Jei nėra jėgos, tada ...
Jėga neapribota su greičiu , ir su greičio keitimas
Remiantis eksperimentiniais rutulių judėjimo pasvirusioje plokštumoje tyrimais
Bet kurio kūno greitis keičiasi tik dėl jo sąveikos su kitais kūnais.
Galilėjus Galilėjus
G. Galileo:
laisvas kūnas, t.y. kūnas, kuris nesąveikauja su kitais kūnais, gali savavališkai ilgą laiką išlaikyti pastovų greitį arba būti ramybės būsenoje.
Fenomenas vadinamas kūno greičio išsaugojimas nesant kitų jį veikiančių kūnų inercija .
Izaokas Niutonas
Niutonas:
griežtai suformulavo inercijos dėsnį ir įtraukė jį į pagrindinius fizikos dėsnius kaip pirmąjį Niutono dėsnį.
(1687 "Matematiniai gamtos filosofijos principai")
- Pagal knygą: I. Niutonas. Matematiniai gamtos filosofijos principai. per. nuo lat. A. N. Krylova. Maskva: Nauka, 1989 m.
- Kiekvienas kūnas ir toliau yra ramybės būsenoje arba tolygiai ir tiesiai juda tol, kol ir tiek, kiek jį priverčia taikomos jėgos pakeisti šią būseną.
Niutonas savo darbe rėmėsi egzistavimu absoliuti fiksuota atskaitos sistema, tai yra absoliuti erdvė ir laikas, ir šis vaizdavimas šiuolaikinė fizika atmeta .
Inercijos dėsnio nesilaikymas
Yra tokių atskaitos sistemų, kuriose įvykdomas inercijos dėsnis nedarys
Pirmasis Niutono dėsnis:
Yra tokios atskaitos sistemos, kurių atžvilgiu kūnai išlaiko savo greitį nepakitusią, jei jų neveikia kiti kūnai. arba atlyginamas kitų organų veiksmas .
Tokios atskaitos sistemos vadinamos inercinėmis.
Rezultatas yra nulis
Rezultatas yra nulis
inercinė atskaitos sistema(ISO) – atskaitos sistema, kurioje galioja inercijos dėsnis.
I Niutono dėsnis galioja tik ISO
Neinercinė atskaitos sistema- savavališka atskaitos sistema, kuri nėra inercinė.
Neinercinių atskaitos sistemų pavyzdžiai: kadras, judantis tiesia linija su pastoviu pagreičiu, taip pat besisukantis rėmas.
Klausimai konsolidavimui:
- Kas yra inercijos reiškinys?
2. Koks yra pirmasis Niutono dėsnis?
3. Kokiomis sąlygomis kūnas gali judėti tiesia linija ir tolygiai?
4. Kokios atskaitos sistemos naudojamos mechanikoje?
1. Irkluotojai, bandantys priversti valtį pajudėti prieš srovę, negali jos valdyti ir valtis lieka ramioje vietoje kranto atžvilgiu. Kokių įstaigų veiksmai šiuo atveju atlyginami?
2. Ant vienodai važiuojančio traukinio stalo gulintis obuolys nurieda žemyn traukiniui staigiai stabdant. Nurodykite atskaitos sistemas, kuriose pirmasis Niutono dėsnis: a) yra įvykdytas; b) yra pažeistas.
3. Kokia patirtis uždaroje laivo kajutėje gali nustatyti, ar laivas juda tolygiai ir tiesia linija, ar stovi?
Namų darbai
Visi: §10, 10 pratimas.
Norintiems:
rengti pranešimus temomis:
- "Antikvarinė mechanika"
- "Renesanso mechanika"
- "I. Niutonas".
Pagrindinės sąvokos:
Svoris; jėga; ISO.
DINAMIKA
Dinamika. Ką jis studijuoja?
Aprašymas reiškia
DINAMIKOS DĖSNIAI:
- Pirmasis Niutono dėsnis yra ISO egzistavimo postulatas;
- Antrasis Niutono dėsnis -
- Trečiasis Niutono dėsnis -
priežastis greičio pokytis (pagreičio priežastis)
SĄVEIKA
PAJĖGŲ ĮSTATYMAI:
gravitacija -
elastingumas -
PAGRINDINĖ (atvirkštinė) mechanikos problema: jėgų dėsnių nustatymas
PAGRINDINĖ (tiesioginė) mechanikos užduotis: mechaninės būsenos nustatymas bet kuriuo laiko momentu.
Norėdami naudoti pristatymų peržiūrą, susikurkite „Google“ paskyrą (paskyrą) ir prisijunkite: https://accounts.google.com
Skaidrių antraštės:
Pagrindinės dinamikos sąvokos ir dėsniai.
a c b v v v Švitrinis popierius Įprastas stalas Stiklas Atsparumas trinčiai
Galileo Galilei (1564-1642 Remiantis eksperimentiniais rutulių judėjimo nuožulnia plokštuma tyrimais Remiantis eksperimentiniais rutulių judėjimo pasvirusioje plokštumoje tyrimais Bet kurio kūno greitis kinta tik dėl jo sąveikos su kitais kūnais. Inercija yra kūno greičio palaikymo reiškinys, kai nėra išorinių poveikių.
Pirmasis Niutono dėsnis. Inercijos dėsnis (pirmasis Niutono dėsnis, pirmasis mechanikos dėsnis): kiekvienas kūnas yra ramybės būsenoje arba juda tolygiai ir tiesiškai, jei jo neveikia kiti kūnai. Kūnų inercija – tai kūnų savybė išlaikyti savo ramybės būseną arba judėti pastoviu greičiu. Įvairių kūnų inercija gali būti skirtinga. (1643–1727)
Atskaitos sistema vadinama inercine, jei ji yra ramybės būsenoje arba juda tolygiai ir tiesia linija.Atskaitos sistema, judanti su pagreičiu, yra neinercinė m F F y t Vieno kūno veikimas kitam vadinamas jėga. F - žemės veikimas - gravitacijos jėga t y F - sriegio veikimas - elastingumo jėga
F t F y Pašalinkite gijos veiksmą Psichiškai pašalinkite Žemės veikimą
Dabar įsivaizduokite, kad abu veiksmai su kamuoliu yra pašalinti, logika reikalauja, kad jis liktų ramybėje.
m F y F t Dabar įsivaizduokite, kad šis rutulys stovi automobilyje ir juda tolygiai ir tiesia linija. Tuo pačiu metu ją veikia tie patys kūnai Žemė ir siūlas, ir abu šie veiksmai yra subalansuoti. Tačiau, palyginti su Žeme, rutulys nėra ramybės būsenoje, jis juda tolygiai ir tiesiai.
Apibendrinant abu šiuos pavyzdžius, galime daryti išvadą: Kūnas yra ramybės būsenoje arba juda tolygiai ir tiesia linija, jei kiti kūnai jo neveikia arba jų veiksmai yra subalansuoti (kompensuoti). Šiuolaikinių idėjų požiūriu pirmasis Niutono dėsnis suformuluotas taip: Yra tokios atskaitos sistemos, kurių atžvilgiu kūnai išlaiko savo greitį nepakitusią, jei kiti kūnai jų neveikia.
Tema: metodologiniai patobulinimai, pristatymai ir pastabos
Atvira pamoka Pirmasis Niutono dėsnis
Judėjimo priežastys. Greičio pasikeitimo priežastys. Pirmasis Niutono dėsnis. Inercijos principas. Eksperimentinis inercijos dėsnio patvirtinimas. Judėjimo ir poilsio reliatyvumas. Paversti...
Pamoka #
Tema: „Inercinės atskaitos sistemos. Niutono I dėsnis
Pamokos tikslai:
Paaiškinkite 1-ojo Niutono dėsnio turinį.
Suformuokite inercinės atskaitos sistemos sampratą.
Parodykite tokio fizikos skyriaus kaip „Dinamika“ svarbą.
Pamokos tikslai:
1. Sužinokite, ką studijuoja fizikos dinamikos skyrius,
2. Sužinokite skirtumą tarp inercinių ir neinercinių atskaitos sistemų,
Suprasti pirmojo Niutono dėsnio taikymą gamtoje ir jo fizinę reikšmę
Pamokos metu rodomas pristatymas.
Per užsiėmimus
Pamokos etapo turinys
Studentų veikla
skaidrės numeris
Ledlaužis "Zerkalo"
Išdalinkite korteles, tegul vaikai patys įveda vardus, padėkite vertintoją
Kartojimas
Kokia yra pagrindinė mechanikos užduotis?
Kodėl įvedama materialaus taško sąvoka?
Kas yra atskaitos sistema? Kodėl jis pristatomas?
Kokius koordinačių sistemų tipus žinote?
Kodėl kūnas keičia greitį?
Pakelia nuotaiką, motyvuoja
1-5
II. nauja medžiaga
Kinematika (Graikiškai "kinematos" - judėjimas) - Tai fizikos šaka, kurioje nagrinėjami įvairūs kūnų judėjimo tipai, neatsižvelgiant į šiuos kūnus veikiančių jėgų įtaką.
Kinematika atsako į klausimą:
"Kaip apibūdinti kūno judėjimą?"
Kitame mechanikos skyriuje - dinamika - svarstomas abipusis kūnų vienas kito veikimas, kuris yra kūnų judėjimo kitimo priežastis, t.y. jų greičiai.
Jei kinematika atsako į klausimą: "Kaip juda kūnas?", tada išsiaiškina dinamika kodėl būtent.
Dinamika remiasi trimis Niutono dėsniais.
Jeigu ant žemės nejudėdamas gulintis kūnas pradeda judėti, tuomet visada galima aptikti objektą, kuris šį kūną stumia, traukia ar veikia jį per atstumą (pavyzdžiui, jei prie geležinio rutulio prinešame magnetą).
Mokiniai studijuoja diagramą
1 eksperimentas
Paimkime į rankas bet kurį kūną (metalinį rutulį, kreidos gabalėlį ar trintuką) ir atkiškime pirštus: kamuolys nukris ant grindų.
Koks kūnas veikė kreidą? (Žemė.)
Šie pavyzdžiai rodo, kad kūno greičio pokytis visada atsiranda dėl kai kurių kitų kūnų poveikio tam tikram kūnui. Jei kiti kūnai neveikia kūno, tai kūno greitis niekada nekinta, t.y. kūnas bus ramybės būsenoje arba judės pastoviu greičiu.
Mokiniai atlieka eksperimentą, vėliau analizuoja pagal modelį, daro išvadas, užsirašo užrašų knygelėje
Spustelėjus pelę pradedamas eksperimento modelis
Šis faktas visai nėra savaime aiškus. Tai suvokti prireikė Galilėjaus ir Niutono genialumo.
Pradedant nuo didžiojo senovės graikų filosofo Aristotelio, beveik dvidešimt amžių visi buvo įsitikinę, kad norint išlaikyti pastovų kūno greitį, būtina, kad kažkas (ar kas nors) jį veiktų. Aristotelis poilsį Žemės atžvilgiu laikė natūralia kūno būsena, kuriai nereikia ypatingos priežasties.
Tačiau iš tikrųjų laisvas kūnas, t.y. kūnas, kuris nesąveikauja su kitais kūnais, gali savavališkai ilgą laiką išlaikyti pastovų greitį arba būti ramybės būsenoje. Tik kitų kūnų veiksmai gali pakeisti jo greitį. Jei trinties nebūtų, tada automobilis su išjungtu varikliu išlaikytų pastovų greitį.
Pirmąjį mechanikos dėsnį arba inercijos dėsnį, kaip dažnai vadinamas, nustatė Galilėjus. Tačiau Niutonas griežtai suformulavo šį dėsnį ir įtraukė jį į pagrindinius fizikos dėsnius. Inercijos dėsnis reiškia paprasčiausią judėjimo atvejį – kūno judėjimą, kurio neveikia kiti kūnai. Tokie kūnai vadinami laisvais kūnais.
Nagrinėjamas atskaitos sistemų, kuriose neįvykdomas inercijos dėsnis, pavyzdys.
Mokiniai rašo į sąsiuvinius
Pirmasis Niutono dėsnis yra toks:
Yra tokios atskaitos sistemos, kurių atžvilgiu kūnai išlaiko savo greitį nepakitusią, jei jų neveikia kiti kūnai.
Tokios atskaitos sistemos vadinamos inercinėmis (ISO).
Kortelės dalinamos grupėmis
apsvarstykite šiuos pavyzdžius:
Pasakos „Gulbė, vėžys ir lydeka“ veikėjai
skystyje plūduriuojantis kūnas
Lėktuvas, skrendantis pastoviu greičiu
Mokiniai piešia plakatą, kuriame nurodo kūną veikiančias jėgas Plakato apsauga
Be to, neįmanoma pateikti vieno eksperimento, kuris gryna forma parodytų, kaip kūnas juda, jei jo neveikia kiti kūnai (Kodėl?). Tačiau yra viena išeitis: reikia pastatyti kūną į tokias sąlygas, kad išorinių poveikių įtaka būtų vis mažesnė, ir stebėti, prie ko tai priveda.
Kūno greičio palaikymo reiškinys, kai jo neveikia kiti kūnai, vadinamas inercija.
III. Tirtų konsolidavimas
Klausimai konsolidavimui:
Kas yra inercijos reiškinys?
Koks yra pirmasis Niutono dėsnis?
Kokiomis sąlygomis kūnas gali judėti tiesia linija ir tolygiai?
Kokios atskaitos sistemos naudojamos mechanikoje?
Mokiniai atsako į klausimus
Irkluotojai, bandantys priversti valtį pajudėti prieš srovę, nesusidoroja, o valtis kranto atžvilgiu lieka ramybėje. Kokių įstaigų veiksmai šiuo atveju atlyginami?
Ant vienodai važiuojančio traukinio stalo gulintis obuolys nurieda žemyn traukiniui staigiai stabdant. Nurodykite atskaitos sistemas, kuriose pirmasis Niutono dėsnis: a) yra įvykdytas; b) yra pažeistas. (Su Žeme susietoje atskaitos sistemoje galioja pirmasis Niutono dėsnis. Su automobiliais susijęs pirmasis Niutono dėsnis negalioja.)
Kokia patirtis uždaroje laivo kajutėje gali nustatyti, ar laivas juda tolygiai ir tiesiai, ar stovi vietoje? (Nė vienas.)
Užduotys ir stiprinimo pratimai:
Siekiant konsoliduoti medžiagą, galima pasiūlyti keletą kokybinių užduočių nagrinėjama tema, pavyzdžiui:
1. Ar ledo ritulininko mestas ritulys gali judėti tolygiai
ledas?
2. Įvardykite kūnus, kurių veiksmai kompensuojami šiais atvejais: a) ledkalnis plūduriuoja vandenyne; b) akmuo guli upelio dugne; c) povandeninis laivas tolygiai ir tiesia linija dreifuoja vandens storymėje; d) balionas laikomas šalia žemės virvėmis.
3. Kokiomis sąlygomis garlaivis, plaukiantis prieš srovę, turės pastovų greitį?
Taip pat galime pasiūlyti keletą šiek tiek sudėtingesnių užduočių, susijusių su inercinės atskaitos sistemos koncepcija:
1. Atskaitos sistema yra standžiai sujungta su liftu. Kuriais iš šių atvejų atskaitos sistema gali būti laikoma inercine? Liftas: a) krinta laisvai; b) tolygiai juda aukštyn; c) greitai juda aukštyn; d) lėtai juda aukštyn; d) tolygiai juda žemyn.
2. Ar kūnas vienu metu vienoje atskaitos sistemoje gali išlaikyti greitį, o kitoje – keistis? Pateikite pavyzdžių, patvirtinančių jūsų atsakymą.
3. Griežtai kalbant, atskaitos sistema, susijusi su Žeme, nėra inercinė. Ar tai dėl: a) Žemės gravitacijos; b) Žemės sukimasis aplink savo ašį; c) Žemės judėjimas aplink saulę?
O dabar patikrinkime savo žinias, kurias gavote šiandien pamokoje
Abipusis patikrinimas, atsakymai ekrane
Mokiniai atsako į klausimus
Mokiniai laiko testą
Testas Excel formatu
(TESTAS. xls)
Namų darbai
Išmokite §10, užrašykite klausimus pastraipos pabaigoje;
Atlikite 10 pratimą;
Norintys: rengti pranešimus temomis „Antikvarinė mechanika“, „Renesanso mechanika“, „I. Niutonas“.
Mokiniai užsirašo užrašus į sąsiuvinius.
Naudotos literatūros sąrašas
Butikovas E.I., Bykovas A.A., Kondratjevas A.S. Fizika stojantiesiems į universitetą: Vadovėlis. – 2 leidimas, kun. – M.: Nauka, 1982 m.
Golinas G.M., Filonovičius S.R. Fizikos mokslo klasika (nuo seniausių laikų iki XX a. pradžios): Nuor. pašalpa. - M .: Aukštoji mokykla, 1989 m.
Gromovas S. V. Fizika 10 klasė: Vadovėlis 10 klasės bendrojo ugdymo įstaigoms. – 3 leid., stereotipas. - M .: Apšvietimas 2002 m
Gursky I.P. Pradinė fizika su problemų sprendimo pavyzdžiais: vadovėlis / Red. Saveljeva I.V. - 3 leidimas, pataisytas. – M.: Nauka, 1984 m.
Plunksnos A. V. Gutnikas E. M. Fizika.9 klasė: Vadovėlis bendrojo lavinimo įstaigoms. - 9 leidimas, stereotipas. – M.: Bustard, 2005 m.
Ivanova L.A. Mokinių pažintinės veiklos aktyvinimas studijuojant fiziką: vadovas mokytojams. – M.: Švietimas, 1983 m.
Kasjanovas V.A. Fizika.10 klasė: Vadovėlis bendrojo ugdymo įstaigoms. – 5 leid., stereotipas. – M.: Bustardas, 2003 m.
Kabardi O. F. Orlovas V. A. Zilbermanas A. R. Fizika. Užduočių knygelės 9-11 langeliai
Kupershtein Yu.S. Fizika Pagrindinės tezės ir diferencijuotos problemos 10 klasė Sankt Peterburgas, BHV 2007 m.
Fizikos mokymo metodai vidurinėje mokykloje: Mechanika; mokytojo vadovas. Red. E.E. Evenčikas. Antrasis leidimas, pataisytas. – M.: Švietimas, 1986 m.
Peryshkin A. V. Fizika. 7 klasė: Vadovėlis bendrojo ugdymo įstaigoms. - 4 leidimas, pataisytas. - M .: Bustard, 2001 m
Proyanenkova L. A. Stefanova G. P. Krutova I. A. Pamokos planavimas vadovėliui Gromova S. V., Rodina N. A. „Fizika 7 ląstelės“ M.: „Egzaminas“, 2006 m
Šiuolaikinė fizikos pamoka vidurinėje mokykloje / V.G. Razumovskis, L.S. Khizhnyakova, A.I. Arkhipova ir kiti; Red. V.G. Razumovskis, L.S. Khižniakova. – M.: Švietimas, 1983 m.
Fadeeva A.A. Fizika. Užduočių knygelė 7 klasei M. Genzher 1997m
Interneto šaltiniai:
mokomasis elektroninis leidinys FIZIKA 7-11 kl. praktika
Fizika 10-11 Pasiruošimas egzaminui 1C išsilavinimas
Elektroninių vaizdinių priemonių biblioteka – Kim
Vaizdo priemonių fizikos biblioteka 7-11 1C klasės ugdymas
Taip pat nuotraukos pagal pageidavimą iš http://images.yandex.ru
