Презентация "Динамика"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 7»

ДИНАМИКА

Подготовил:

Флягин В.С.,

учитель физики МАОУ СОШ № 7,

первая квалификационная категория

Исаак Ньютон

г. Сухой Лог

2020 г.

Масса

• Масса - скалярная физическая величина, характеризующая меру инертности и гравитации тела, численно равная произведению плотности на объем
• Обозначение: m
• Формула:
• Единица измерения: [ m ] = 1 кг
• Прибор: весы

Первый закон Ньютона

• Существуют такие СО, относительно которых тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела. Такие системы отсчета называются инерциальными .

Ox :

Инерция – явление сохранения скорости тела постоянной при отсутствии действия на него других тел

Инертность – свойство тела сопротивляться изменению скорости при взаимодействии

Второй закон Ньютона

• Ускорение тела прямо пропорционально результирующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела.
• Только в результате взаимодействия может изменяться скорость тела. Причина появления ускорения у тела – сила, действующая на него со стороны других тел.

где – результирующая сила

Ускорение сонаправлено с результирующей силой!

Третий закон Ньютона

• Два тела взаимодействуют друг с другом с силами:

• Равными по модулю
• Противоположными по направлению
• Лежащими вдоль одной прямой

Замечания:

• Силы приложены к разным телам, поэтому никогда друг друга не уравновешивают!
• Силы всегда одной природы (например, Земля и Луна взаимодействуют посредством гравитационных сил)

Четвертый закон Ньютона

(Закон всемирного тяготения)

• Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

где G = 6,67 - гравитационная постоянная

• Границы применимости:

1) для двух шаров; 2) для двух точек; 3) для шара и точки

• Ускорение свободного падения зависит от массы планеты, ее радиуса, высоты над поверхностью, географической широты:

Движение тела по горизонтальной плоскости

• На горизонтальной крышке стола лежит учебник массой 0,5 кг. В некоторый момент времени на него начинает действовать горизонтальная сила, модуль которой равен 2 Н. Определите ускорение учебника, если коэффициент трения между ним и поверхностью стола равен 0,3.

Дано: Решение:

m = 0,5 кг Запишем II закон Ньютона в векторной форме:

F = 2 Н

μ = 0,3 Запишем II закон Ньютона в скалярной форме:

a - ? Ox: , где (по опр.)

Oy: ;

Ответ: а = 1

Движение тела вниз по наклонной плоскости

• С каким ускорением скользит брусок по наклонной плоскости с углом наклона 30°? Коэффициент трения 0,2.

Дано: Решение:

α = 30°

a - ?

Ответ: а = 3,2

Движение тела вверх по наклонной плоскости

• Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 1 м/. Найдите силу тяги, если угол наклона равен 30°, а коэффициент трения 0,4.

Дано: Решение:

m = 4 т = 4000 кг

a = 1 м/

α = 30°

F тяги - ?

Ответ: = 37,9 кН

Движение связанных тел

• Два тела, связанные нитью, тянут с горизонтальной силой 12 Н по гладкому столу. Массы тел одинаковы. Найти силу натяжения нити.

Дано: Решение:

F = 12 Н Т (нить невесома и нерастяжима)

T - ?

Ответ:

Движение связанных тел

• Через неподвижный блок перекинута гладкая легкая нерастяжимая нить, которая может скользить по блоку. К концам нити прикрепляют грузы, массы которых равны 2 и 1 кг. Определите ускорение грузов после их одновременного отпускания.

Дано: Решение:

(нить невесома и нерастяжима)

Oy:

а - ?

Ответ:

Вес тела в движущимся лифте

Сила упругости. Закон Гука

• Найдите конечную длину пружины, к которой подвешен груз массой 600 г, если жесткость пружины составляет 3 Н/см, а ее начальная длина 5 см

Дано: Решение:

m = 600 г = 0,6 кг Запишем I закон Ньютона:

k = 3 Н/см = 300 Н/м

OX: или

Запишем закон Гука:

, где

Ответ:

Динамика равномерного движения по окружности

• На равномерно вращающейся вокруг вертикальной оси карусели стоит человек массой m . Угловая скорость вращения равна ꞷ . Расстояние от оси вращения до человека R . Определите силу трения покоя, которая действует на человека со стороны поверхности карусели

Дано: Решение:

m - Запишем II закон Ньютона в векторной форме:

ꞷ -

R – Запишем II закон Ньютона в скалярной форме:

Ox:

Оy: или

(по опр.)

Следовательно,

Пусть μ – коэффициент трения.

При человек соскользнет с карусели. Чтобы удержаться на карусели, нужно увеличить коэффициент трения μ, уменьшить R (приблизиться к оси вращения).

Ответ:

Динамика равномерного движения по окружности

• С какой максимальной скоростью может ехать мотоциклист по горизонтальной плоскости, описывая дугу радиусом 100 м, если коэффициент трения 0,4? Найдите угол отклонения от вертикального положения.

Дано: Решение:

R = 100 м

μ = 0,4

• При движении по обледенелой дороге в целях безопасности следует двигаться с небольшой скоростью
• Перед поворотом с малым радиусом закругления нужно сбросить скорость до начала поворота.

Запишем II закон Ньютона в векторной форме:

Запишем II закон Ньютона в скалярной форме:

Ox:

Оy: или

Ответ:

Движение тела по вогнутому/выпуклому мосту

• При движении по выпуклому мосту в целях безопасности нужно сбросить скорость. Иначе при машина оторвется от поверхности моста и полетит как свободно падающее тело

Движение планет и спутников

• Искусственный спутник Земли находится на круговой орбите на расстоянии 6600 км от центра Земли. Какова скорость его движения? Масса Земли 6 кг.

Дано: Решение:

R = 6600 км =

= 6,6·

M = 6 кг

υ

Запишем II закон Ньютона в скалярной форме:

Ox:

Запишем закон всемирного тяготения:

Ответ:

Домашняя работа