Конспект урока на тему: Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта
Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщенное этой силой ускорение.
Единица измерения силы 1 Н (ньютон), 
Сила упругости Сила тяжести Сила трения
Особенности II закона Ньютона.
1. Справедлив для любых сил природы.
2. Сила является причиной вызывающей ускорение и определяет модуль и направление ускорения. Вектор 
сонаправлен 
.
3. Если на тело действуют несколько сил, то берется результирующая.
4. Если =0, то 
0
(I закон Ньютона).
Как измерить силу?
Уравновесить известной силой!
Покой или равномерное прямолинейное движение.
Пружина – динамометр.
Градуируют известной силой тяжести.
Третий закон Ньютона.
Из многочисленных наблюдений:
Тела взаимодействуют (непосредственно и на расстоянии).
Векторы сил направлены в противоположные стороны.
Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной и той же прямой, равными по модулю и противоположными по направлению.
Особенности III закона Ньютона.
Сверхъестественных сил в природе нет.
Основная задача механики:
если известно
Законы Ньютона выполняются одновременно, они позволяют объяснить закономерности движения планет, их естественных и искусственных спутников. Иначе, позволяют предвидеть траектории движения планет, рассчитывать траектории космических кораблей и их координаты в любые заданные моменты времени. В земных условиях они позволяют объяснить течение воды, движение многочисленных и разнообразных транспортных средств (движение автомобилей, кораблей, самолетов, ракет). Для всех этих движений, тел и сил справедливы законы Ньютона.
Закон всемирного тяготения.
Почему?
Тела падают на Землю
Луна движется вокруг Земли Силы
Планеты движутся вокруг Солнца тяготения
Существуют приливы и отливы
1. Из II закона Ньютона
~
,
2. По III закону Ньютона
F 1 =F 2 =F
Если F 1 ~m 1 о F 2 ~m 2 .
3. Ускорение Луны в 60 2 раз меньше
ускорения свободного падения.
Расстояние от Луны до Земли в
В 60 раз больше радиуса Земли.
g~
но F=mg
à F~
Сила всемирного тяготения.
Все тела притягиваются к друг другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.
Применимость – материальные точки…
Постоянная всемирного тяготения
(гравитационная постоянная).
Кавендиш (англ.) – первый!
Сила тяжести.
Сила тяготения между телом, расположенным на поверхности Земли, и над Землей.
т 1 =М (масса Земли), т 2 =т (масса тела над Землей), r=R (радиус Земли).
По закону тяготения. По второму закону Ньютона.
- не зависит от массы тела
g зависит:
от высоты над Землей;
от широты места (Земля неинерциальная система отсчета);
от пород земной коры (гравитометрия);
от формы Земли (приплюснута у полюсов)
Центр тяжести (центр масс).
Измерение массы.
Силы тяготения, сила тяжести – гравитационные силы.
Не путать!!!
Вес – сила упругости.
Вес тела.
Р
–
ВЕС – сила упругости.
Вес тела - это сила, с которой тело, вследствии его притяжения к Земле действует на опору или подвес.
Под действием mg и N тело деформируется, в нем возникает F упр .
Это и есть ВЕС!
1. Вогнутый и выпуклый мосты. 2. Мертвая петля
Во всех случаях 
(Петля Нестерова).
перегрузка
Движение под действием силы тяжести.
1. Тело движется по вертикали.
2. Начальная точка направлена под углом к горизонту.
при движении вдоль оси ОХ
при движении вдоль оси ОУ
на тело действует сила тяжести
3. Начальная точка направлена горизонтально.
Тело, брошенное с некоторой высоты в
Горизонтальном направлении и тело
Падающее с той же высоты, упадут на
Землю одновременно.
Закон сохранения импульса.
mv
– импульс тела (количество движения), которым обладает (несет) тело массой m.
Единица измерения – кг м/с.
Ft – импульс силы.
Изменение импульса тела (mv - mv o ) равно импульсу силы.
Единица измерения – Н/с.
Закон сохранения импульса.
При взаимодействии двух тел
изменение их импульсов равны:
Геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых дви-жениях и взаимодействиях тел.
Примером проявления закона сохранения импульса является реактивное движение. Оно наблюдается в природе (движение осьминога) и очень широко в технике (водометный катер, огнестрельное оружие, движение ракет и маневрирование космических кораблей).
Реактивное движение.
Ракета – система двух взаимодействующих тел.
v р > при увеличении m г и v р .
К. Э. Циолковский.
С. П. Королев.
1969 – 1972 г.г. – шесть полетов на Луну (США).
1986 г. – исследование кометы Галлея (СССР).
Механическая работа.
Работа – скалярная величина (не имеет направления).
Работа может быть положительной или отрицательной.
Единица измерения работы – джоуль.
1 Дж = 1 Н·м
Р
абота постоянной силы равна произведению модулей векторов силы и перемещения на косинус угла между ними.
1. Если к телу приложено несколько сил, то работа равна алгебраической сумме работ, совершаемых каждой силой.
2. Работа силы трения всегда отрицательна.
Работа сил, вызывающих изменение скорости тел.
(Кинетическая энергия).
- кинетическая энергия
– единицы измерения 1 Дж.
Работа равнодействующей сил равна изменению кинетической энергии.
Кинетическая энергия – характеризует движение.
Кинетическая энергия увеличивается – работа положительная.
Кинетическая энергия уменьшается – работа отрицательная.
Выбор точки отсчета (ноль) – произвольно.
- потенциальная энергия
– энергия взаимодействия (определяется координатой тела).
Работа силы тяжести равна взятому с противоположным знаком изменению потенциальной энергии. 
.
Работа силы тяжести не зависит от траектории пути.
При движении тела вверх работа силы тяжести отрицательна.
Работа силы упругости.
- потенциальная энергия
деформированного тела.
Работа силы упругости равна изменению потенциальной энергии упруго деформированного тела, взятому с противоположным знаком.
Закон сохранения полной механической энергии.
Замкнутая система – тела взаимодействуют только друг с другом.
Тела взаимодействуют – потенциальная энергия.
Тела движутся –
кинетическая энергия.
До взаимодействия – Е р1 и E k 1 .
После взаимодействия – Е р2 и Е k 2/
Закон сохранения полной механической энергии –
Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодей-ствующих силами тяготения или упругости, остается неименной при любых движениях тел в системе.
В природе – закон сохранения и превращения энергии!
При любых физических взаимодей-ствиях, энергия не возникает и не
исчезает, а только превращается из одной формы в другую.
Мощность
Величину, характеризующую быстроту выполнения работы, называют мощностью.
Мощностью также называют величину, равную отношению совершенной работы к промежутку времени, за который она совершена.
, единица измерения 1 Дж/с = 1 Вт (ватт) – Д. Уатт
При известной мощности работу мощно выразить A=Nt.
1 Дж = 1 Вт·с (ватт – секунда)
В промышленности:
1кВт·ч = 3,6·10 6 Дж 1МВт·ч = 3,6·10 9 Дж
Простые механизмы : наклонная плоскость, рычаг, блок. Их действие подчиняется «золотому правилу механики»: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в перемещении. На практике совершаемая с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной. Часть работы совершается против силы трения в механизме и перемещения его отдельных частей. Например, применяя подвижный блок, приходится дополнительно совершать работу по поднятию самого блока, веревки и по преодолению силы трения в оси блока. Поэтому для любого механизма полезная работа (A п ) всегда меньше, чем полная, затраченная (A з ). По этой причине КПД = A п /A з 100% любого механизма не может быть больше или хотя бы равен 100%.
Механические колебания.
Движение тел, повторяющееся точно или приблизительно точно через одинаковые промежутки времени, называются механическими колебаниями.
В
еличины – характеризующие колебания
Затухающие колебания
– это колебания с уменьшающейся амплитудой (трение, сопротивление).
Колебания, совершаемые под воздействием внешней периодической силы (не входящей в колебательную систему), называются вынужденными (А –const).
А возрастает – резонанс (частота силы совпадает с собственной частотой колебаний).
Механические волны.
Р
аспространение колебаний в пространстве с течением времени называют волной.
Расстояние между двумя одинаково колеблющимися точками называют длиной волны (или расстояние, на которое колебание распространяется за время Т – период колебаний).
Скорость волны равна произведению длины волны на частоту колебаний:
Звуковые волны.
Наука – акустика.
Колебания – акустические.
Волны – звуковые (механические).
Звук – источник информации.
Эхо – отраженная звуковая волна.
Ультразвук – звуколокаторы (эхолот).
Акустический резонанс – настройка музыкальных инструментов.
Характеристики звука.
Звуковые волны в среде.
| среда | «проводник» | скорость при н. у. |
| Вакуум | Нет | |
| Газ | Да | Воздух – 331 м/с |
| Жидкость | Да | Вода – 1435 м/с |
| Твердое тело | Да | Сталь – 4980 м/с |
Дата:
Тема: Сила. Масса. Второй Закон Ньютона.
Цели урока:
Развивать умение учащихся экспериментально определять физические величины, устанавливать связь между ними.
Развивать критическое мышление при помощи обнаружения и опровержения учащимися заранее запланированных ошибок, сравнивая воспринятого на уроке материала с известными правилами и законами; установление истинного и ложного; поиск доводов для опровержения ошибок.
Повторить первый закон Ньютона. Изучить второй закон Ньютона по результатам экспериментальной работы, на основе которой устанавливаются связи между измеряемыми величинами.
Тип урока: Комбинированный
Ход урока:
1.Орг момент
2.Актуализация знаний
А сейчас давайте вспомним, материал который вы проходили в 7 классе:
Что называют силой тяжести?
Что называют свободным падением?
Какую силу называют силой упругости?
Какую силу называют силой трения?
Какую силу называют силой реакции опоры?
Каким прибором измеряют силу?
В каких единицах?
Сделайте вывод из данного набора слов
3. Изучение нового материала
Сила – в результате, тело, приобретает, которого, мерой, физическая, являющаяся, величина, воздействия, на, других, тел, со стороны, ускорение, тело
Рассматривая равноускоренные движения, мы знаем, что причиной ускорения является действие на него других тел, т.е. сил. Второй закон Ньютона устанавливает зависимость ускорения тела от действующей на него силы и от массы тела.
Пусть масса тела остается неизменной. Исследуем на ряде опытов зависимость ускорения тела от действующей на него силы. Для этого рассмотрим движение тележки, которая может перемещаться с очень малым трением по гладкому столу. Ускорение тележки можно измерять с помощью формулы s=at 2 /2, а=2s/t 2 . Достаточно заметить какое время понадобиться тележки для прохождения заданного расстояния.
Вывод делают ребятаю.
Количественная взаимосвязь между массой тела, ускорением, с которым оно движется, и равнодействующей приложенных к телу сил, называется вторым законом Ньютона. Второй закон Ньютона формулируется так:
Ускорение, с которым движется тело, прямо пропорционально действующей на него силе обратно пропорционально массе тела.
Математически второй закон Ньютона выражается формулой:
Мы видим, что вектор ускорения совпадает по направлению с вектором равнодействующей приложенных к телу сил. В скалярном виде второй закон можно написать:
а х = Fх / m
или
a = F / m
где а х и Fх –проекции векторов ускорения и силы на ось Х, а а и F модули этих векторов.
При решении многих практических задач приходится рассчитывать действующую на тело силу по значению вызванного этой силой ускорения и массе тела:
F = a ∙ m
Теперь можно уточнить смысл единицы силы один ньютон. Один ньютон – это сила, под действием которой тело массой 1 кг. движется с ускорением 1 м/с 2 .
1Н = 1 кг ∙ 1 м/с 2 = 1 кг ∙ м/с 2
Если на тело действует не одна сила, а несколько, то находят равнодействующую всех сил. Тогда второй закон Ньютона записывается в таком виде:
∑ F = a ∙ m
Где ∑ F – векторная сумма всех сил, или равнодействующая всех приложенных сил к телу.
4. Закрепление 15 мин
a) Для закрепления решим следующие задачи:
Упражение 9 (1)
Упражнение 9 (2)
Упражнение 9(3)
5. Рефлексия (работа в группах) 3 мин
Найдите ошибки в данном тексте
Первый ученный, который занимался изучением причин придающих, движению тот или иной характер был великий римский мыслитель (1) Аристотель. Благодаря ему, на протяжении двадцати веков, существовало убеждение, что на Земле движение с постоянной скоростью нуждается для своего поддержания во внешнем воздействии, а при отсутствии такого воздействия движение прекращается, тело приходит в состояние покоя. Понадобился гений Галилея и Ньютона, чтобы увидеть картину мира и осознать, что объяснения требуют не движения с постоянной скоростью, а изменение скорости. Тщательные опыты по изучению движения тел были впервые проведены испанским ученным (2) Галилео Галилеем в конце XVI и начале XVII века. Они позволили установить следующий основной закон:Если на тело не действуют никакие другие тела, то тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли. Его величайшая заслуга состоит в том, что он показал равноправие тел покоящихся и тел, движущихся равномерно и прямолинейно. Находясь, например, в каюте равномерно движущегося корабля, никакими механическими опытами невозможно обнаружить, движется корабль или покоится. Одинаково мелькают летающие бабочки, одинаково падают капли воды, попадая в сосуд с узким горлышком, одинаково раскачиваются маятники и т.д. Такое равноправие названо принципом относительности Галилея .
- Американский ученный (3) И. Ньютон обобщил все знания о движении тел, накопленный наукой до него, и сформировал закон, который стал называться первым законом Ньютона . Этот закон часто называют законом инертности (4) : Явление сохранения телом состояния покоя или равномерного движения при равенстве нулю равнодействующих всех приложенных к телу сил называется инертностью (5) .
b) Пришло время проверить сколько ошибок вы отметили в моем объяснении, и докажите почему, по вашему мнению это утверждение является ошибкой.
Содержание ошибки
Физика вопросы и ответы:
3.Первый закон Ньютона и понятие инерциальной системы отчёта :
Первый закон Ньютона постулирует существование инерциальных систем отсчета. Поэтому он также известен как Закон инерции . Инерция - это свойство тела сохранять свою скорость движения неизменной (и по величине, и по направлению), когда на тело не действуют никакие силы. Чтобы изменить скорость движения тела, на него необходимо подействовать с некоторой силой. Естественно, результат действия одинаковых по величине сил на различные тела будет различным. Таким образом, говорят, что тела обладают разной инертностью. Инертность - это свойство тел сопротивляться изменению их скорости. Величина инертности характеризуется массой тела
В современной физике первый закон Ньютона принято формулировать в следующем виде:
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Формула первого закона Ньютона: F=ma
4.Масса сила импульс. Второй закон ньютона
Ма́сса (от греч. μάζα - «кусок теста») - скалярная физическая величина, одна из важнейших величин в физике. Первоначально (XVII-XIX века) она характеризовала «количество вещества» в физическом объекте, от которого, по представлениям того времени, зависели как способность объекта сопротивляться приложенной силе (инертность), так и гравитационные свойства - вес.
В современной физике понятие «количество вещества» имеет другой смысл, а масса тесно связана с понятиями «энергия» и «импульс» (по современным представлениям - масса эквивалентна энергии покоя). Масса проявляется в природе несколькими способами.
Пассивная гравитационная масса показывает, с какой силой тело взаимодействует с внешними гравитационными полями - фактически эта масса положена в основу измерения массы взвешиванием в современной метрологии.
Активная гравитационная масса показывает, какое гравитационное поле создаёт само это тело - гравитационные массы фигурируют в законе всемирного тяготения.
Инертная масса характеризует инертность тел и фигурирует в одной из формулировок второго закона Ньютона. Если произвольная сила в инерциальной системе отсчётаодинаково ускоряет разные исходно неподвижные тела, этим телам приписывают одинаковую инертную массу.
Си́ла(F ) - векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная кмассивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций и напряжений.
И́мпульс (Количество движения ) - векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела. В классической механике импульс тела равен произведению массы m этого тела на его скорость v , направление импульса совпадает с направлением вектора скорости:.
Второй закон Ньютона - дифференциальный закон механического движения, описывающий зависимость ускорения тела от равнодействующей всех приложенных к телу сил и массы тела. Один из трёх законов Ньютона.
Современная формулировка: В инерциальных системах отсчёта ускорение, приобретаемое материальной точкой, прямо пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки. Обычно этот закон записывается в виде формулы:
где -ускорение тела, -сила, приложенная к телу, а -масса материальной точки.
Или, в ином виде:
Формулировка второго закона Ньютона с использованием понятия импульса:
5.Третий закон ньютона и закон сохранения импульса.
Этот закон описывает, как взаимодействуют две материальные точки. Возьмём для примера замкнутую систему, состоящую из двух материальных точек. Первая точка может действовать на вторую с некоторой силой , а вторая - на первую с силой . Как соотносятся силы? Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия
Современная формулировка: атериальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:
Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения ) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.
Тема: «Законы Ньютона»
Учитель физики:
Волошина О.А.
Тема урока: «Решение задачс помощью законов Ньютона».
Тип урока :комбинированный.
Цель урока: научить обучающихся решать задачи, применяя законы Ньютона.
Планируемые результаты:
Личностные: участвовать в обсуждении проблем; формировать умение слушать и вступать в диалог, развитие логического мышления.
Метапредметные: формировать коммуникативность обучающихся, умение видеть физическую задачу в окружающей жизни.
Предметные: закрепить знания обучающихся по законам Ньютона, формировать навыки в решении расчетных графических задач по данной теме.
Основные понятия: законы Ньютона, инерция,
Ресурсы :
Мякишев Г. Я. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни - М.: Просвещение, 2009.
Рымкевич А.П. Сборник задач по физике: для 9-11кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1994.
АРМ, мультимедийная презентация к уроку.
Формы обучения на уроке: индивидуальная, фронтальная.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА
Включаются в учебную деятельность.2. Актуализация знаний.
Постановка проблемы урока, ее обсуждение. (слайд 1)
Учитель предлагает обучающимся ответить на вопросы:
Формулировка первого закона Ньютона.
Формулировка второго закона Ньютона.
Формулировка третьего закона Ньютона.
Определение силы.
Изобразитесилы, действующие на тела. (слайд 2-8)
Отвечают на вопросы.
Выполняют задания в тетрадях.
Алгоритм решения задач. (слайд 9)
Разбор примеров движения тел под действием нескольких сил:
Тело движется по горизонтали
Тело движется по наклонной плоскости
Тело движется по выпуклому мосту
Тело движется на подвесе
Тело движется на блоке
(слайд 10 – 13)
Участвуют в беседе с учителем.
4. Решение качественных и количественных задач.
Комментирование и оказание помощи при решении задач.
(слайд 14 – 19)
Работают в тетрадях и у доски.
5. Рефлексия.
(слайд 20)
Анализируют работу на уроке через самооценку.
6. Домашнее задание.
Учитель предлагает домашнее задание:упр. 6 (5, 6, 8).
(слайд 21)
Записывают в дневники домашнее задание.
Ход урока.
1.Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
Фронтальный опрос по вопросам:
Сформулируйте первый закон Ньютона.
В чем состоит явление инерции?
Дайте определение силы.
Что такое инертность? Какая величина является мерой инертности.
Сформулируйте второй закон Ньютона.
Сформулируйте третий закон Ньютона.
3. Изучение нового материала.
Для решения задач в каждом из рассмотренных случаев необходимо найти равнодействующую сил и ответить на вопрос: тело движется равномерно (покоится) или равноускоренно. Только после этого мы сможем составить уравнения для решения задачи.
При решении любой задачи динамики главным вопросом остается: равнодействующая сил равна нулю или не равна нулю.
От этого зависит, какой из законов Ньютона мы возьмем за основу составления уравнения:
I закон Ньютона – материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние.
Т.е. скорость либо равна нулю, либо постоянна 
Примером такого движения может служить басня Крылова – «Лебедь, рак и щука» - «А воз и ныне там!»
Если же равнодействующая сил не равна нулю, то будем составлять уравнение согласно второму закону Ньютона - 
Примеры движений тел под действием нескольких сил.
Тело движется по горизонтали.
N = mg , F тр = m mg ,
ma = F тяги - m mg тело двигается равноускоренно
ma = m mg - F тяги тело двигается равнозамедленно
F тяги = F тр тело двигается равномерно
Тело движется по наклонной.
ma = mgsin a±m mgcos a тело вверх (+), вниз (-).
a = g(sin a±m cos a )
mgsin a = m mgcos a телопокоится
m = tg a если тело скользит равномерно
a = gsin a тело скользит без трения
Тело движется по выпуклому мосту.
Тело движется по вогнутому мосту
Тело движется на подвесе.
N = mg тело в покое
R = N – mg ; P = m (a + g )
движется вверх
R = mg – N , P = m (g – a )
движется вниз
3. Как направленно ускорение самолета, если на него действует 4 силы: по вертикали - сила тяжести = 200кН и подъемная сила 210кН. По горизонтали: сила тяжести мотора 20 кН и сила лобового сопротивления воздуха 10 кН. Чему равна равнодействующая всех сил?
4. Под действием силы в 20 Н материальная точка движется с а=0,4 м/с 2 . С каким ускорением будет двигаться точка под действием силы в 50 Н?
5. К пристани причаливают две одинаковые лодки. Лодочники подтягиваются к берегу с помощью веревок. Противоположный конец первой веревки привязан к столбу на пристани; за противоположный конец второй веревки тянет матрос, стоящий на пристани. Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше?
6. 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.
5. Рефлексия.
Сегодня я узнал…
Я понял, что…
Я научился….
Урок дал мне для жизни…
Мне захотелось….
6. Домашнее задание: упр. 6 (5, 6, 8).
Цель урока :- создание условий для обобщения и закрепления знаний, полученных по теме “Законы Ньютона”; умение видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни; совершенствование навыков решения качественных и расчетных задач; расширение кругозора учащихся, развитие коммуникативных способностей и познавательного интереса к предмету.
Ход урока
I Организационный момент Здравствуйте, ребята! Я рада видеть вас всех на уроке в полном составе.В истории есть немного имен и книг, пронизывающих века и даже тысячелетия и непрестанно влияющих на развитие культуры, техники и науки, есть научные открытия, которые оказываются пригодными для решения современных практических задач, и это означает, что они достоверны, ибо они прошли самое жесткое испытание – испытание временем. Именно таким великим законам физики – законам Ньютона посвящен наш урок.
Я, надеюсь, что мы сегодня с вами плодотворно поработаем на уроке. И хотелось бы, чтобы этот урок оказался интересным для всех. (Слайд 1)
Без имени Ньютона нет физики, а для Ньютона без физики и математики не было бы жизни. Наука для него - это и вода, и воздух, и пища. Его именем названы теоремы, законы, единицы измерения силы.
Он родился вьюжной зимой 1643 года, после Рождества, когда метель особенно тоскливо выла в высоких каминных трубах Вулсторпа . Родился преждевременно и очень слабый, такой маленький, что его можно было искупать в пивной кружке... Но он как-то выжил и странно, за всю свою долгую жизнь почти никогда не болел, к 84 годам потерял лишь один зуб.
Наиболее плодородными в жизни Ньютона были годы 1665 – 1667-й, когда во время эпидемии чумы он уезжал в голодную деревню Вулсторп. Эти годы можно назвать «болдинской осенью» Ньютона. Он работал сверх всякой меры! Здесь рождается интегральное исчисление, здесь он раскрывает солнечный луч, познает тайну спектра, здесь конструирует телескоп нового типа – рефлектор и микроскоп.
Был и другой Ньютон. Его мы знаем очень мало. Этот Ньютон – политик, член учредительного парламента, человек, который совершенно непонятным образом научную работу сочетал с административной, со службой государственным интересам.
Слава Ньютона досталась ему нелегко: она приносила и горечь разочарований, и боль обиды. В спорах со многими учеными ему не раз приходилось отстаивать свой приоритет в науке.
Читая слова нашего эпиграфа к уроку, мы видим, что, по мнению Ньютона, законы были открыты «играючи». Просто необходимо было более внимательно отнестись к окружающему миру, полному неизведанного.
Мы с вами изучили три закона Ньютона, и вы получили определённый багаж знаний. А, как известно, знания - сила. Вряд ли человек, не имеющий никакого багажа знаний, сможет открыть что-то новое для человечества, да и не только для человечества, но и для себя. А каков багаж знаний у вас, мы сегодня и проверим.
На уроке мы повторим законы движения, закрепим знания при решении задач, покажем связь законов с жизнью.
"Сказка ложь, да в ней намек – добрым молодцам урок". С такой присказкой вы встречались не раз. Во многих литературных произведениях и сказках идет речь о проявлении законов Ньютона. А теперь вам предстоит ответить на качественные вопросы, связанные с предложенными фрагментами из этих произведений.
(слайд 3)
«Стоило коню остановиться, как рыцарь тут же летел вперёд. А когда конь трогался с места, рыцарь тотчас падал назад» (Объясните явление из произведения «Алиса в Зазеркалье») А кто автор этого произведения? (Льюис Кэрролл)
(Ответ: Вследствие явления инерции).
В основе какого закона Ньютона лежит явление инерции?
На какой вопрос отвечает 1 закон Ньютона? (КОГДА ТЕЛО НАХОДИТСЯ В ПОКОЕ ИЛИ ДВИЖЕТСЯ ПРЯМОЛИНЕЙНО И РАВНОМЕРНО?)
Сформулируйте 1 закон Ньютона (Слайд 4)
При каких условиях тело движется равноускоренно? Какой закон даёт ответ на этот вопрос?
Сформулируйте 2 закон Ньютона (Слайд 5)
Запишите на доске его математически
Как формулируется третий закон Ньютона. (Слайд 6)
Запишите его математически.
(Слайд 7) Подумай и ответь
1. Почему необходимо пассажиру и водителю автомобиля пристёгивать ремни безопасности?
(Явление инерции можно наблюдать при резком торможении автомобиля. Машина останавливается, а водитель продолжает двигаться).
Особенно с этим явлением приходиться часто считаться при движении на дорогах. Поэтому призываю вас для безопасности вашей жизни соблюдать правила дорожного движения!
2. Когда человек идет по земле, то сила, с которой он отталкивает землю, равна той силе, с которой его толкает вперед земля. Почему же земля при этом практически остаётся неподвижной?
(Это следствие третьего закона Ньютона. Согласно же второму закону Ньютона, эти силы сообщают человеку и земле ускорения, обратно пропорциональные их массам. Но земля из-за большей сравнительно с человеком массе остается при этом практически неподвижной, а человек движется).
(Слайд 8)
«
Человек знает физику, если он умеет решать задачи”
Энрико Ферми
1 вариант Посадил дед репку, и выросла репка большая пребольшая…
Какую силу надо приложить к репке массой 200г., чтобы вытащить ее из земли с ускорением 0.5 м/с 2 ?
Укажите автора и название произведения. (Сказка «Репка», русская народная)2 вариант “Я встал рядом с огромнейшей пушкой,… и когда из пушки вылетело ядро, я вскочил на него верхом и лихо понесся вперед… мимо меня пролетело встречное ядро, … я пересел на него и как ни в чем не бывало, помчался обратно”.С каким ускорением вылетело ядро из пушки, если масса ядра 20 кг, а сила, подействовавшая на ядро, равна 300 Н.? Укажите название произведения (Приключения барона Мюнхгаузена)(Слайд 9) На рисунке изображен график скорости движения тела массой 2 кг. Найдите проекцию силы, действующей на тело на каждом этапе движения. (Разбираем вместе у доски)
Физкультминутка
Во втором законе Ньютона сказано, что ускорение, полученное телом при действии на него некоторой силы, прямо пропорционально этой силе и обратно пропорционально массе этого тела. Понятно, почему спортсмены – бегуны так следят за своим весом: чем больше масса бегуна, тем меньшую скорость он разовьет.
Но и не только спортсмены вашего класса, но и все другие должны соблюдать режим питания: переедание грозит увеличением массы тела, а это прямо пропорционально нагрузке на сердце, соответственно, уменьшением работоспособности и сопротивляемости организма различным заболеваниям.
Всем известно, чтобы иметь стройное и подтянутое тело, надо заниматься спортом. Но, увы, далеко не у всех есть время для посещения спортзала и даже для занятий в домашних условиях. Существуют физические упражнения, которые можно выполнять в любое время и в любом месте, даже во время поездки в общественном транспорте. Например, вот такие.
Сидя за столом, передвиньтесь поближе к краю стула так, чтобы бедро не лежало на стуле. Оторвите от пола ступню одной ноги, приподнимите ее на несколько сантиметров над уровнем пола и удерживайте в таком положении до полной усталости.
Выполните упражнение другой ногой. Для усиления нагрузки выполняйте упражнение двумя ногами одновременно.
Такие упражнения позволяют сделать ваши ноги стройными и красивыми, а живот - плоским и подтянутым.
(
Слайд 10)
Карлсон, считая себя лучшим пылесосчиком в мире, решил сделать уборку в комнате Малыша после того, как мама только что убрала комнату своего сына.
Не надо, не надо, - просил Малыш.
Зря упираешься, - сказал Карлсон и потянул пылесос на себя с силой 30 Н. А Малыш тянул на себя – с силой 28 Н.
В чью сторону сдвинется пылесос? Чему равна равнодействующая сил Малыша и Карлсона? Сделайте схематический чертеж и изобразите на нем все силы в выбранном масштабе.
(Слайд 11)
Посмотрите на рисунок.
Какую басню проиллюстрировали физики?
История о том, как «Лебедь, Рак, да Щука вести с поклажей воз взялись», известна всем. Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Каким он будет?
… Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад,
А Щука тянет в воду.
(Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю. Лебедь, рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю.)
Заключение
Биографы Ньютона рассказывают, что первое время в школе он учился очень посредственно. И вот однажды его обидел лучший ученик в классе. Ньютон решил, что самая страшная месть для обидчика – отнять у него место первого ученика. Дремавшие в Ньютоне способности проснулись, и он с легкостью затмил своего соперника. Разбуженного джина познания нельзя снова спрятать в темную заплесневелую бутылку. С того счастливого для мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.Со времен установления Ньютоном основных законов движения прошло почти три столетия. За это время законы множество раз проверялись в различных условиях, и всякий раз полученные результаты подтверждали их истинность.(Слайд 12) Рефлексия Д/З
