17.11.

Фізика, 10 клас

Тема. Розв'язування задач на закони Ньютона.

1. Значення законів Ньютона.

 Закони Ньютона дають нам змогу тепер відповісти на питання: “Як рухається тіло і чому?”

 Закони Ньютона не втратили свого значення і тепер, а поправки до них стосуються лише тіл, розміри яких близькі до розмірів атома або явищ, які відбуваються із швидкостями близькими до швидкості світла. Для макроскопічних тіл, що рухаються з невеликими швидкостями, закони Ньютона справджуються з дуже великою точністю.

  У техніці закон інерції використовується у вентиляторах, відцентрових насосах, зерно пультах, соломосилосорізках; другий закон динаміки застосовується в зерноочисних машинах, де залежно від маси компоненти суміші під дією повітряного потоку набувають різних прискорень. На основі третього закону ньютона працюють ножі жниварок, комбайнів, рухаються сита віялок.

   Приклади взаємодії двох тіл знаходимо в роботі всіх машин для обробітку ґрунту.  Так, леміш плуга діє на грунт, а грунт на леміш. Це враховується в конструкції плугів, а також при виготовлені сошників сівалок. Діючи на грунт, сошник сам зазнає його дії. У трієрах одночасно використовується і закон інерції, і другий закон Ньютона.

2. Загальна послідовність розв’язування задач на закони руху.

1.  Визначити напрям і характер руху.

2. Зробити малюнок та з’ясувати, з якими тілами взаємодіє тіло, рух якого ми вивчаємо.

3.  Вибрати тіло відліку й додатний напрям координатної осі.

4.  Для кожного тіла записати другий закон Ньютона у векторній формі.

5. Спроектувати на координатні осі вектори сил, швидкостей, прискорень, враховуючи їх напрями.

6. Записати в проекціях другий закон Ньютона для кожного тіла. Скласти потрібні рівняння.

7.  Розв’язати систему рівнянь.

8.  Оцінити реальність розв’язку.

 

3. Приклади розв'язування задач

Переглянути презентацію 

https://drive.google.com/file/d/1FfqXAtffzuFYhQ510BYPcqzOe0Ie8Nr-/view?usp=sharing

4. Розв’язати задачі.

 1. Тіло під дією сили 2 кН рухається так, що його шлях виражається рівнянням s_x = t + 0,1t². Визначити масу автомобіля.

 2.  Залежність швидкості від часу має вигляд v_x = 2 + 0,2t. Маса тіла 500 кг. Визначити силу, яка діє на тіло.

3. Поїзд масою 4000 т, проїжджаючи повз світлофор з швидкістю 36 км/год, почав гальмувати. Сила тертя стала і дорівнює 200 кН. На якій відстані від світлофора поїзд буде через 1 хв?

4.  Що станеться з космонавтом під час вільного польоту космічного корабля, якщо він випустить з рук (без поштовху) масивний предмет? Якщо він його кине?

5. Барон Мюнгаузен твердив, що сам себе витягнув за чуба з болота. Чому це неможливо?

6. Знайдіть проекцію сили, що діє на тіло масою 500 кг, яке рухається прямолінійно, а його координата змінюється за законом х = 20 – 10t + t².

ДЗ. Повторити закони Ньютона. Розв'язати задачі.

1. Під дією сили 3 кН швидкість автомобіля масою 5 т зросла з 54 км/год до 72 км/год. Визначити шлях і час розгону.

2. Автомобіль, маса якого 4 т рухається із стану спокою і пройшовши 25 м досягає швидкості 18 км/год. Визначити силу, яка діє на автомобіль і час руху.