ДИНАМІКА. ЗАКОНИ НЬЮТОНА


Скачати 41.49 Kb.
НазваДИНАМІКА. ЗАКОНИ НЬЮТОНА
Дата28.03.2013
Розмір41.49 Kb.
ТипЗакон
bibl.com.ua > Інформатика > Закон
ДИНАМІКА. ЗАКОНИ НЬЮТОНА

                                          ПЕРШИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

Ознайомившись з розділом механіки - кінематикою, Ви помітили, що кінематика – це такий розділ механіки, який розв’язує завдання по знаходженню положення тіла у буд-який момент час, а також знаходження кінематичних характеристик його руху (миттєвої швидкості, прискорення, переміщення, шляху). Однак, кінематика не розглядає причин руху.

Причини руху тіл розглядає розділ фізики, який називається динамікою. Динаміка розв’язує дві основні задачі:

   Знаходження закон руху тіла, за відомими силами, які діють на нього в результаті взаємодії з іншими тілами;

   Знаходження сил, які діють на тіло за відомим законом руху тіла.

Таким чином, динаміка пояснює причини руху тіл. Основними законами динаміки є три закони Ньютона.

З курсу 8–го класу Вам вже відомий той факт, що тіло зберігатиме свою швидкість (величину і напрям) незмінною, коли на нього не діятимуть інші тіла. Явище збереження швидкості тіла, коли на нього не діють інші тіла називають інерцією. Також з курсу фізики 8-го класу Вам відомо, що тіла зберігають свою швидкість коли рівнодійна сил, які діють на тіло, дорівнює нулю, тобто сили, які діють на тіло скомпенсовані. В цьому випадку тіло зберігатиме стан спокою або рівномірного прямолінійного руху.

Якщо ж тіло взаємодіє з іншими тілами, то швидкість тіла змінюється.
Тіло, яке не взаємодіє з іншими тілами називають ізольованим.

 

Однак, швидкість тіла може змінюватись не лише при взаємодії з тілами, а й з системою, в якій знаходиться тіло.

Приклад 1 Ви їдете в тролейбусі, який починає швидко гальмувати; у цьому випадку Ви за інерцією починаєте рухатись у напрямі руху тролейбусу, але з жодними тілами, які знаходяться в системі відліку «тролейбус» Ви не взаємодієте.

Приклад 2: Ви їдете у тролейбусі, який рухається рівномірно і прямолінійно, але повертає, тобто рухається по дузі кола; в цьому випадку Ви за інерцією починаєте рухатись в сторону протилежну до центра кола, по дузі якого рухається тролейбус. У цьому прикладі Ви теж в системі відліку «тролейбус» не взаємодієте з жодним з тіл системи, але Ваша швидкість змінюється.

Приклад 3 Якщо Ви їхатиме в тролейбусі, який буде рухатись рівномірно і прямолінійно, то ви зберігатиме стан спокою, якщо не взаємодіятимете з іншими тілами системи «тролейбус».

В описаних вище прикладах Ви знаходитесь в одній і тій самій системі відліку, пов’язаній з тролейбусом і не взаємодієте з тілами системи «тролейбус», сили які діють на Вас (сила тяжіння і сила нормальної реакції) – скомпенсовані, але в перших двох прикладах Ви змінюєте свою швидкість, а в третьому ні. У чому різниця?

Справа в тому, що в прикладі 1 та прикладі 2 система відліку рухається з прискоренням (у прикладі 1 швидкість системи змінюється за величиною, а в прикладі 2  - за напрямом), а у прикладі 3 система рухається рівномірно і прямолінійно.

Отже, тіло зберігатиме стан спокою, або рівномірного і прямолінійного руху, не взаємодіючи з іншими тілами, лише відносно системи відліку, яка або перебуває в стані спокою, або рухається рівномірно і прямолінійно. Такі системи відліку називаються інерціальними.

 

Інерціальні системи відліку  (далі ІСВ) – це такі системи відліку,

   відносно яких тіла, які не взаємодіють з іншими тілами, або дія інших тіл на них скомпенсована, не змінюють свою швидкість, тобто перебувають в стані спокою або рівномірного прямолінійного руху;

   які перебувають в стані спокою або рухаються рівномірно і прямолінійно відносно інших інерціальних систем відліку.

 

Всі інші системи відліку називаються неінерціальними.

 

Перший закон Ньютона постулює існування (наявність) інерціальних систем відліку.

 

ПЕШИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА (формулювання 1):    

Інерціальні системи відліку існують.

ПЕШИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА (формулювання 2):    

Існують такі системи відліку, відносно яких швидкість тіл, які рухаються поступально не змінюється, якщо воно не взаємодіє з іншими тілами, або дія зовнішніх тіл скомпенсована.

 

Слід відмітити, що ІСВ – є фізичною моделлю. Тобто, в природі ІСВ не існує, але існують системи, які за певних умов можна вважати ІСВ. Наприклад: розглядаючи рух автомобіля, потяга, людини та ін. Землю можна вважати ІСВ, оскільки розміри тіл та їх переміщення настільки малі, що обертання Землі не спричиняє на них значного впливу.

Якщо ж розглядати рух течій річок чи океанських течій, рух величезних повітряних мас, рух Місяця, то Землю не можна вважати ІСВ. В силу обертання Землі навколо своєї осі, на повітряні та водні течії, внаслідок взаємодії з Землею,  діють сили, які називають силами Коріоліса. Під дією цих сил, наприклад, повітряні та водні маси у Північній півкулі під час свого руху відхиляються вправо, а в Південній півкулі – вліво.

Навіть якщо розглядати рух людини, коли її переміщення досить велике (десятки чи сотні кілометрів), то Землю не можна вважати ІСВ, оскільки не можна нехтувати дією на людину сил Коріоліса. Досвідчені туристи знають, що людина без орієнтування або за компасом, або зірками, або сонцем чи природними «підказками», рухаючись прямолінійно, за досить довгий час відхилятиметься від прямолінійного напрямку руху у Північній півкулі праворуч, а в Південній – ліворуч.

Розглядаючи рух Землі чи супутників, ІСВ можна вважати далекі зірки чи планети, які не спричиняють на рух Землі значного впливу.

 

ВИСНОВКИ:

   перший закон Ньютона постулює існування ІСВ;

   Існують такі системи відліку, відносно яких швидкість тіл, які рухаються поступально не змінюється, якщо воно не взаємодіє з іншими тілами, або дія зовнішніх тіл скомпенсована.

   ІСВ – це фізична модель.

Схожі:

УРОК №28 Клас 10 Тема уроку
Мета: Освітня: ввести третій закон Ньютона, пояснити учням його фізичну сутність; узагальнити інформацію про закони Ньютона; акцентувати...
Законів Ньютона. Цілі уроку
Дидактична: засвоєння вмінь самостійно у комплексі вивчити та вміти застосовувати знання третього закону Ньютона
Закон Ньютона. Інерція. Цілі уроку
Дидактична: формування знаньпро явище інерції та інерціальних систем відліку, усвідомлення змісту першого закона Ньютона
  Закон інерції перший закон Ньютона
Мета  уроку:  розкрити  зміст  першого  закону  Ньютона;  увести  поняття інерціальної системи відліку
Закон Ньютона. Цілі уроку
Дидактична: познайомити учнів з залежністю між прискоренням, яке набуває тіло, та діючою на нього силою. Засвоєння вмінь самостійно...
Уроку: Третій закон динаміки Ньютона
Навчальна: на конкретних прикладах розкрити суть третього закону динаміки Ньютона і переконати учнів в одночасному існуванні дії...
УРОК 25 Тема уроку
Мета уроку: Вивчення формули Ньютона—Лейбніца і основних властивостей інтеграла, які випливають із власти­вості первісної і формули...
УРОК 39 Тема уроку: Біном Ньютона. Мета уроку: Познайомити учнів...
Перевірку виконання вправ провести шляхом фронтальної бе­сіди за готовими записами розв'язання домашніх вправ на дошці
ЗАКОН НЬЮТОНА Мета уроку
Мета уроку: Поглиблення знань про відносність механічного руху; формування знань про принцип відносності Галілея, та його застосування,...
Закони термохімії
Хімічна термодинаміка вивчає переходи хімічної енергії в інші форми – теплову, електричну і т п., встановлює кількісні закони для...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка