При любом взаимодействии двух тел массами м1 и м2 отношения модулей приобретаемых телами ускорений остается постоянным и равным обратному отношению масс тел:
Отсюда для произведений масс тел на модули их ускорений следует равенство:
м1а1 = м2а 2
2
При взаимодействии тел вектора их ускорений всегда имеют противоположные направления. С учетом этого наше предыдущее выражение примет вид:
По второму закону Ньютона сила 
, действующая на первое тело, равна:
А сила 
, действующая на второе тело, равна:
Отсюда получаем равенство:
Это равенство выражает третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
Силы, возникающие при взаимодействии двух тел, всегда имеют одну природу. Если, например, земля притягивает Луну силой тяготения, то равная по модулю и противоположно направленная сила, действующая со стороны Луны на Землю, также является силой тяготения.
Особенности III закона Ньютона:
1. Силы всегда возникают только парами;
2. Силы всегда возникают при взаимодействии;
3. Силы, возникающие при взаимодействии, всегда одной природы;
4. Силы никогда не уравновешиваются, так как приложены к разным телам;
5. Закон справедлив для сил любой природы.
Урок 4.
Решение задач.
Цель: научить учащихся применять законы Ньютона в решении задач.
План:
1. Организационный момент
2. Домашнее здание
3. Решение задач
4. Итог урока
Ход урока.
№ 000 (новый)
V2 - ? СИ Решение Вычисление
V2 =
м1 = 400 г 0,4 кг
м2 = 600 г 0,6 кг
Ответ: V2 =
№ 000 (новый)
 | |
а - ? СИ Решение Вычисление
м = 60 т 60*103кг II закон Ньютона а = 
м/с2
F = 90 кН 90*103Н F = ma
Ответ: а = 1,5 м/с2
№ 000
 | | |
а2/а - ? СИ Решение Вычисление
м1= 2 т 2*103кг II закон Ньютона 
м2= 8 т 8*103кг для легковых авт.
F2=2F1 F1=m1a1
для грузовика
F2=m2a2
Разделим F1:F2
Ответ: ускорение грузовика больше в 0,5 раз.
№ 000.
 | | |
R - ? СИ Решение Вычисление
F1=550кН 550*103Н Чтобы найти равнодейст
F2=555кН 555*103Н вующую всех сил, необхо
F3=162 кН 162*103Н димо определить R по вер
F4=150кН 150*103Н тикали, как R-ю сил, напра
вленных по одной прямой
По вертикали (ось Y)
R1=F2 – F1
По горизонтали (ось Х)
R2=F3 – F4 R1=555*103 -
R всех сил найдем по 550*103= 5*103Н
правилу параллелограмма R2=162*103-
150*103=12*103Н
Модуль силы R вычислим 
по теории Пифагора
Ответ: R = 13 кН
Урок 5.
Сила упругости Земли. Закон Гука.
Цель: раскрыть природу силы упругости, дать формулировку закона Гука; выяснить, когда возникает сила упругости.
План:
1. Организационный момент
2. Домашнее задание
3. Объяснение нового материала
Ход урока.
Вблизи поверхности Земли на любое тело действует сила тяжести, однако большинство тел вокруг нас не падают с ускорением, а находятся в покое. Неподвижны книга, лежащая на столе, и стол, стоящий на полу, классная доска и электрическая лампа, подвешенная к потолку.
Книга на столе неподвижна, - значит, кроме силы тяжести, на нее действуют другие силы и равнодействующая всех сил равна нулю. Какие же это силы и как они возникают?
Если на человека, стоящего на полу, действовала бы только сила тяжести, то он провалился бы сквозь пол. Но этого не произойдет. Это можно объяснить тем, что кроме силы тяжести, направленной вниз, на нас действует еще какая-то сила, направленная вверх. То есть, стоя на полу, мы действуем на него своей силой тяжести, а пол действует на нас силой противоположной по направлению и такой же - по величине. Эта сила возникает из–за того, что под действием силы тяжести пол деформируется, хотя мы этого не замечаем. Деформация более заметна, когда мы садимся в мягкое кресло.
Та вот, сила, возникающая при деформации и направленная в сторону противоположную силе тяжести, - сила упругости.
Сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещению частиц тела при деформации, называется силой упругости.
По своему происхождению силы упругости – это электромагнитные силы. Все вещества состоят из молекул и атомов, имеющих как положительные, так и отрицательные заряды. В равновесии силы электромагнитного притяжения и отталкивания, действующие между соседними молекулами, равны по модулю, но противоположны по направлению. При деформации меняются расстояния между молекулами, и эти силы уже не уравновешивают друг друга, поскольку они по-разному изменяются с изменением расстояния. Разность между силами притяжения и силами отталкивания молекул проявляется в силах упругости.
Особенности сил упругости:
1. Возникают при деформации;
2. Возникают одновременно у двух тел, участвующих в деформации;
3. Перпендикулярны деформированной поверхности;
4. Противоположны по направлению смещению частиц тела;
5. При упругих деформациях выполняется закон Гука.
Связь между проекцией силы упругости и усилением тела была установлена экспериментально английским ученым Робертом Гуком и поэтому называется законом Гука: сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации:
(Fупр)х = -кх
Здесь x – удлинение тела (пружины), к – коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью тела (пружины).
Чтобы раскрыть физический смысл жесткости, нужно в формулу для закона Гука подставить единицу удлинения – 1м, предварительно получив выражение для k.
Жесткость зависит от размеров тела, формы и материала. Единица измерения жесткости в СИ:
Удлинение x положительно при растяжении тела (пружины) и отрицательно при сжатии. Причиной деформации тела является движение одной его части относительно другой, а следствием деформации тела является возникновение силы упругости.
Силу упругости, действующую на тело со стороны отпоры (нити) или подвеса (пружины), называют силой реакции опоры.
Пример решения задачи:
На тонкой проволоке подвешен груз массой 10 кг. При этом длина проволоки увеличилась на 0,5 мм. Чему равна жесткость нити?
k-? СИ Решение
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
