Механическая взаимодействие тел. Сила. Виды сил. Инерция и инертность. I закон механики Ньютона

Механическая взаимодействие тел. Сила. Виды сил. Инерция и инертность.

I закон механики Ньютона.

Цель. Изучить I закон механики Ньютона.

Задачи.

Дидактическая: формировать представление о фундаментальных понятиях динамики, таких как масса, сила, инерция, инертность; углубить знания о взаимодействии тел.

Воспитательная: формировать научное мировоззрение на примере I закона Ньютона.

Развивающая: развивать умение наблюдать и анализировать явления природы, внимательность.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Демонстрации: Явление инерции.

                        План изучения нового материала.

1. Что изучают кинематика и динамика.

2.Опыты Галилея.

 3. Инерция.

4. I закон Ньютона.

 5. Сила.

 6. Инертность и масса.

1. Что изучают кинематика и динамика. При изучении первой части механики - кинематики, мы с вами описывали движение тела (равномерное или неравномерное), не выясняя причин этого движения. Выяснить, когда тело может двигаться равномерно, а когда неравномерно, нам поможет раздел механики, который называется динамикой.

 Динамика - раздел механики, изучающий движение материальных тел под действием приложенных к ним сил. Основное содержание динамики заключается в трех законах Ньютона.

2. Аристотель утверждал, чтобы тело двигалось, его необходимо все время «двигать»: «Тело, которое двигалось, останавливается, если сила, толкающая его прекращает свое действие».

Итальянец Галилей первым из ученых перешел от наблюдений к опытам. Он заметил: когда шар катится по наклонной плоскости вниз, то ее скорость увеличивается, а когда вверх - уменьшается. Он считает, что если шара будет катиться по горизонтальной поверхности, ее скорость должна оставаться неизменной. Поставив новые опыты, он увидел, что при движении по горизонтальной поверхности шар все же останавливается. Галилей понял, что причина замедленного движения - трение между пулей и плоскостью. Он сделал вывод: если бы плоскость была идеально ровной, шар катился бы всегда. Это означает, что способность «сохранять движение» относится к самому телу, а действие других тел приводит к изменению скорости.

3. Явление хранения скорости телом, если на него не действуют другие тела, называют инерцией. Закон, открытый Галилеем, называют законом инерции.

Системы отсчета, в которых выполняется закон инерции, называют инерциальными.

4. Анализируя движение планет вокруг Солнца, а также движение тел на Земле, Ньютон пришел к выводу: если любое тело движется относительно Солнца с ускорением, то это ускорение всегда вызывает воздействие на него другого тела или нескольких тел.

С ускорением движутся планеты вокруг Солнца. Ускорение падающего на Землю тела вызвано влиянием Земли. Ускорение тела колеблется на пружине, вызвано действием пружины и тому подобное.

По учению Ньютона сила - причина изменения движения тела. Если на тело не действуют другие тела, то оно либо в покое, либо движется равномерно и прямолинейно. В этом и заключается

I закон Ньютона.

Сформулируем этот закон с учетом системы отсчета и компенсации действия других тел.

I закон Ньютона. Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело, на которое не действуют другие тела (или их действие компенсирует друг друга), находится в покое или движется прямолинейно и равномерно.

Демонстрация опытов с обсуждением результатов.

1. Книга, которая лежит на столе, в покое (действие Земли компенсируется действием стола).

2.Електромагнит удерживает стальной шарик в покое при прохождении по нему электрического тока. Если круг разомкнуть, шарик упадет.

3. Шарик в желобе на столе. Придерживая шарик рукой, другой двигаем желоб по столу. Если внезапно остановить желоб, то шарик по инерции продолжает двигаться.

5. Сила - мера взаимодействия тел. В результате действия силы тело изменяет свою скорость или деформируется. Сила - векторная величина. Обозначается буквой F. Единица измерения - Н. Чтобы изменить свою скорость разным телам требуется разное время.

6. Опыт. Два шарика разной величины движутся на столе. Которая остановится первой? (Обсуждение результата.)

Инертность - свойство тела, которая заключается в том, что для изменения скорости телу требуется время: чем больше это время, тем более инертнее тело.

Физическая величина, характеризующая это свойство называется массой. Обозначается m, единица измерения - кг.

Вопросы для обсуждения для закрепления материала.

1.Какое движение можно считать «движением по инерции»?

2. Привести примеры «сохранения скорости в природе и технике».

3. Почему пассажира «толкает назад» при резком начале движения транспорта?

4. Действие каких тел на мяч компенсируется, когда он лежит на Земле? Плавает в реке?

Задание на дом. Выучить определения.