Презентация на тему «Исаак Ньютон»

Исаак Ньютон

«Не знаю, чем я могу показаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу и развлекающийся тем, что от поры до времени отыскиваю камушек более увесистый, чем обыкновенный, или красивую раковину, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

Биография

Исаак Ньютон (1643-1727)-английский учёный. Родился в семье небогатого фермера в местечке недалеко от Кембриджа. В возрасте 12 лет был определён в городскую школу, затем в один из колледжей Кембриджского университета, по окончании которого в 1665 г. получил степень бакалавра. В 1669 г. учитель Ньютона И. Барроу передал ему физико-математическую кафедру в Кембриджском университете. Здесь Ньютон успешно работает над вопросами тяготения, оптики и математики. В 1672 г. Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества, а в 1703 г. стал его президентом. Обобщив результаты, полученные предшественниками, и свои собственные исследования в области механики, Ньютон создал знаменитый труд «Математические начала натуральной философии», который был издан в 1687 г.В нём Ньютон сформулировал основные понятия и законы классической механики, применил их к теории движения тел. Круг научных интересов Ньютона был очень широк. Помимо механики и оптики он занимался исследованиями по теплофизике, а также по химии, географии, истории. В 1695 г. Ньютон переехал в Лондон в связи с назначением его хранителем, а затем и директором Монетного двора, где производилась чеканка денег. В 1705 г. ему было пожаловано дворянское звание. В 1727 г. Ньютон скончался и был похоронен в Вестминстерском аббатстве-усыпальнице английской знати. На памятнике Ньютону начертаны слова: «Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и проявляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал… пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».

Основные законы классической механики

Первый закон Ньютона

Тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие на тело других тел компенсируют друг друга.

Свойство тел сохранять состояние покоя или движения с постоянной скоростью называется инертностью тел , чем больше масса , тем более инертно тело. Явление сохранения состояния покоя или постоянной скорости называется инерцией Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.

ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ и неинерциальные системы отсчета Системы отсчета, которые

двигаются прямолинейно и равномерно называются инерциальными системами отсчета( ускорение И.С.О. должно быть равно нулю). Все системы отсчета, движущиеся рямолинейно и равномерно относительно данной инерциальной системы отсчета, тоже являются инерциальными. В реальной жизни Землю можно считать инерциальной системой отсчета , если ее центростремительным ускорением можно пренебречь , то есть не учитывать вращение Земли вокруг своей оси. Системы отсчета, движущиеся с скорением, называются неинерциальными ситемами отчета.

1. Водитель микроавтобуса, увидев стоящий на дороге автомобиль, нажал

на тормоза, но не избежал столкновения. Объясните, почему?

6

2. Объясните назначение ремней безопасности в автомобиле

7

3. Что произойдёт с наездником, если лошадь, прыгая через препятствие,

споткнётся?

8

4. Что произойдёт, если человек сойдёт с асфальта на скользкий лёд

9

Второй закон Ньютона

Второй закон Ньютона :Сила , действующая на тело , равна произведению массы на ускорение

Если к телу приложено несколько сил , равнодействующая сил , приложенных к телу , равна произведению массы на ускорение.

Второй закон механики выполняется только в инерциальных системах отсчёта; Второй закон Ньютона применяется при движении тел только с небольшими ( земными ) скоростями. Ускорение и сила ( равнодействующая приложенных сил ) всегда направлены в одну и ту же сторону.

Алгоритм решения задач на 2 – закон Ньютона

Сделать рисунок задачи. Показать направления перемещения , скорости и ускорения. Показать действующие на тело силы. Если есть «неправильные» силы, сделать их « правильными» Написать уравнения 2 – закона Ньютона вдоль направления ускорения и в направлении , перпендикулярном к ускорению. Решите полученную систему уравнений, используя дополнительные выражения.

Третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами,

направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению.

Силы приложены к разным телам и не уравновешивают друг друга; третий закон Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчёта.

Пример: если взять два одинаковых динамометра сцепить их крюками и тянуть в разные стороны, то оба динамометра покажут одинаковые по модулю силы натяжения, т. е. F1=-F2.

Силы притяжения между всеми телами Вселенной называются силами

всемирного тяготения или гравитационными силами

Масса

Масса – мера инертности тела. Тело, масса которого принимается за единицу массы, - эталон из сплава иридия с платиной (хранится в Международном бюро мер и весов во Франции). [ м ] = 1 кг.

Притяжение тел к Земле называется гравитационным притяжением.

О п ы т К а в е н д и ш а

Границы применимости закона всемирного тяготения

Тела имеют шарообразную форму.

Примеры проявления:

2. Луна вокруг Земли

3. Планеты вокруг Солнца.

1.Падение тел на землю.

4. Приливы и отливы.

Земля

h

Как будет двигаться тело, если бросить его в горизонтальном

направлении?

А что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли

Первый полет человека в космос

12 апреля 1961г. Ю.А. Гагарин. СССР.

Восток.

«

..Взгляд мой остановился на часах. Стрелки показывали 9 часов 7 минут по московскому времени. Я услышал свист и все нарастающий гул, почувствовал, как гигантская ракета задрожала всем своим корпусом и медленно, очень медленно оторвалась от стартового устройства... Могучие двигатели ракеты создавали музыку будущего, наверное, еще более волнующую и прекрасную, чем величайшие творения прошлого...»

Растяжение

Сжатие

Сдвиг

Кручение

Изгиб

Закон Гука:

Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению или сжатию тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации.

Закон Гука справедлив при малых деформациях.

Х

Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору

или подвес, называется весом тела.

При свободном падении тела

Это значит, что наступило состояние невесомости. Тела не давят на опоры и на них не действуют силы реакции опор. В этом случае и тело и опора недеформированы. Создается впечатление, что притяжение к Земле исчезло, на самом деле это не так, Земля притягивает и тело и опору, сообщая им одинаковое ускорение - ускорение свободного падения

N>mg

F=N—mg

Р=mg+та = т(g+a).

Что же должен чувствовать человек, находящийся на борту космического корабля?

При перегрузке не только все тело начинает давить сильнее на опору, но и отдельные части этого тела начинают сильнее давить друг на друга. У человека в состоянии перегрузки затрудняется дыхание, ухудшается сердечная деятельность, происходит перераспределение крови, ее прилив или отлив к голове и т. д. Поэтому переносить значительные перегрузки могут только хорошо тренированные люди.

Состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести, называют перегрузкой.

Чем меньше время действия перегрузки, тем большую перегрузку способен выдержать человек. Так, установлено, что человек, находясь в вертикальном положении, достаточно хорошо переносит перегрузки от 8g за 3 с до 5g за 12—15 с. При мгновенном действии, когда они длятся менее 0,1 с, человек способен переносить двадцатикратные и даже большие перегрузки.

«Я почувствовал,— вспоминал Гагарин,— какая-то непреоборимая сила все больше и больше вдавливает меня в кресло. И хотя оно было расположено так, чтобы до предела сократить влияние огромной тяжести, наваливающейся на мое тело, было трудно по­шевелить рукой и ногой...»

Количественно перегрузку характеризуют отношением a/g, которое обозначают буквой n и называют коэффициентом перегрузки. При n-кратной перегрузке, т. е. когда a=ng, вес человека (и любого другого тела) увеличивается в (1+n) раз.

N

А

Любое тело находится в состоянии невесомости, если на него действуют

только силы тяжести, в этом случае вес тела равен нулю. Состояние невесомости возникает во время свободного падения тела.

В космическом корабле тела находятся в невесомости, так как они пребывают в длительном свободном падении. Длительное состояние невесомости во время орбитального полета космонавтов негативно действует на человеческое тело: слабеют мышцы и кости, организм обезвоживается

Сила трения

При соприкосновении одного тела с другим телом возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением.

Виды силы трения:

Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел

1.

2.

Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.

Причины трения.

Увеличивают: песок, протектор, шипы, рукавицы

Уменьшают: шлифовка, смазка, подшипники.

Силу трения

Какая сила помогает ребят кататься на коньках

Какой вид трения проявляется в этом случае

Зачем ребята производят смазку

Зачем на качелях нужны подшипники

Как называется сила трения, действующая на пловцов

Как, используя предложенное оборудование, измерить силу трения

Гравитационное

Электромагнитное

Слабое

Сильное

4 типа взаимодействия:

Между телами или частицами, обладающими электрическими зарядами;

1.

Возникает между всеми телами в соответствии с законом всемирного тяготения;

2.

3.

Существует между частицами, из которых состоят ядра атомов;

4.

Характеризует процессы превращения элементарных частиц.