Актуализация опорных знаний
Задача: вспомните изученный ранее материал.
· Сформулируйте первый закон Ньютона;
· Какие системы отсчета называются инерциальными? Неинерциальными?
· Сформулируйте второй закон Ньютона. Какой математической формулой он выражается?
· Что называется массой? Основная единица измерения массы?
· Что называется силой? Какие виды сил вы знаете?
· О какой силе идет речь во втором законе Ньютона?
· Как найти равнодействующую сил, действующих на тело?
· Как движется тело, если геометрическая сумма сил, действующих на тело равна нулю?
· Как движется тело, если векторная сумма сил, действующих на тело, не равна нулю?
Изучение нового материала
1) Карандаш упал на пол, подпрыгнул и остался лежать на полу. Почему он упал? Почему он отскочил?
2) Ударьте рукой по столу. Что вы испытали? Почему? Ведь это вы бьете стол, а не он вас?
На эти вопросы мы сможем ответить, когда изучим третий закон Ньютона.
Все дело в том, что в инерциальных системах отсчета все силы возникают (или исчезают) только парами, т.е. если одно тело действует на другое, то и второе тело действует на первое (т.е. оказывает противодействие). Таким образом, действие двух тел друг на друга всегда имеет взаимный характер. Поэтому про такие два тела говорят, что они взаимодействуют друг с другом.
Вывод: карандаш подействовал на пол, а пол подействовал на карандаш; рука подействовала на стол, а стол подействовал на руку, остановив ее.
Для демонстрации взаимодействия используем два динамометра. Если один из динамометров закрепить и на второй динамометр подействовать с некоторой силой, то можно увидеть, что деформация пружин будет одинакова. Показания динамометров тоже будут одинаковы.
|
|
Как бы мы не растягивали пружины сцепленных динамометров, их показания остаются одинаковыми. Следовательно, сила, с которой первый динамометр действует на второй, равна силе, с который второй динамометр действует на первый. Эти силы направлены вдоль одной прямой. Это говорит о том, что действующие силы равны между собой по величине.
Силы взаимодействия двух тел подчиняются третьему закону Ньютона, который имеет следующую формулировку:
Знак «минус» выражает здесь тот опытный факт, что силы, а значит и ускорения взаимодействующих тел, всегда направлены в противоположные стороны.
Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тела на другое имеет взаимный характер. Кроме того, он справедлив не только в случае взаимодействия при непосредственном соприкосновении тел, но и в случае взаимодействия на расстоянии.
Однако, часто мы видим (или ощущаем) действие, которое распространяется только на одно из двух взаимодействующих тел, в то время, как воздействие на второе тело остается незамеченным.
Так, например, согласно третьему закону Ньютона, камень притягивает Землю с такой же силой, с которой Земля притягивает камень. Поэтому, когда камень падает, он и Земля — оба движутся с ускорениями навстречу друг другу. Однако ускорение Земли меньше ускорения камня в столько раз, во сколько раз масса Земли больше массы камня. Поэтому мы и замечаем часто только одну силу взаимодействия с двух — силу, что действует на камень со стороны Земли. А с аналогичным модулем сила, действующая на Землю со стороны камня, остается незамеченной.
|
|
Р 
ассмотрим данную ситуацию на более понятных примерах (спортсмены и канат или человек и груз на тележках).
Представьте себе, что два человека, стоящие на роликах, связаны канатом и тянут друг друга за этот канат.
Масса этих спортсменов разная. Поскольку силы, которые действуют на этих спортсменов, будут одинаковые, то можно записать, что отношение ускорений будет таким же, как обратное отношение масс.
- закон, который описывает соотношение масс тел и ускорений называется основным экспериментальным закон динамики.
Вывод: равенство модулей сил не означает равенства результатов их действия. При одинаковых модулях сил, но огромном различии масс, ускорение камня во много раз больше ускорения Земли. Естественно, мы не увидим движения Земли, т.к. расстояние, которое проходит Земля навстречу камню, мало по сравнению с расстоянием, пройденным камнем.
1)Все силы в природе возникают парами. Если возникла одна сила, то обязательно появится противоположно направленная сила, действующая со стороны первого тела на второе.
2) Силы, которые действуют между телами, имеют одну природу (например, обе электрические взаимождействие одноименно заряженных тел, или гравитационные –взаимодействие Земли и Луны и Земли).
3) При взаимодействии силы действуют на разные тела, а это значит,что сумма 
НЕ является равнодействующей сил для каждого тела.
Пояснение: при взаимодействии каждая из сил действует на свое определенное тело. Они приложены к разным телам и поэтому не могут уравновешивать друг друга.
|
|
Примеры проявления третьего закона Ньютона
1. Человек на батуте отталкивает опору с силой F1 (сила приложена к опоре), а ответная сила приложена к спортсмену и придает ему направленное вверх ускорение.
2. Явление отдачи. Сила, действующая на снаряд со стороны пушки, равна по модулю силе, действующей на пушку из стороны снаряда в момент выстрела. В автоматическом стрелковом оружии явление отдачи используется для перезарядки оружия.
3. Реактивное движение. С огромной скоростью выбрасывая продукты сгорания топлива назад, ракета действует на них с необычайной силой. С такой же по модулю, но направленной вперед, силой продукты сгорания действуют на ракету.
4. Взаимодействие Земли и Солнца, Луны и Земли, движение планет и других небесных тел.
Закрепление материала
Решаем задачи письменно
1. Под действием силы 15 кН тело движется прямолинейно так, что его координата изменяется по закону х = -200 + 9t - 3t2. Вычислите массу тела.
2. Человек массой 60 кг, стоя на коньках, отбрасывает от себя шар массой 3 кг, придавая ей в горизонтальном направлении ускорение 10 м/с2. Какое ускорение получает при этом человек?
3. Под действием силы F1=20 Н тело движется с ускорением a1= 0,4м/с2. С каким ускорением будет двигаться это тело под действием силы F2 = 50H?
Домашнее задание: § 18 выучить, выполнить письменно задания из конспекта, проработать ссылку:https://www.youtube.com/watch?v=xSLqv9lokbU
Фото работ присылайте в сообщения сообщества.