Презентация к обобщающему уроку по теме "Законы Ньютона"

Слайд 1

Слайд 2

Три важнейших закона классической механики , которые позволяют записать уравнения движения для любой механической системы , если известны силы , действующие на составляющие её тела. Впервые в полной мере сформулированы Исааком Ньютоном в книге « Математические начала натуральной философии » ( 1687 год ) [1][2] . В Ньютоновском изложении механики, широко используемом и в настоящее время, эти законы являются аксиомами , базирующимися на обобщении экспериментальных результатов. законы Ньютона

Слайд 3

Исаак Ньютон — талантливый английский физик, известный математик, знаменитый астроном и гений в механике, один из легендарных создателей базовой, классической физики, почётный член, а затем и президент Лондонского королевского общества. Дата рождения:4 января 1643 года. Дата смерти:31 марта 1727 года.

Слайд 4

1 закон Ньютона Первый закон Ньютона постулирует существование инерциальных систем отсчета. Поэтому он также известен как закон инерции . Инерция (она же инертность ) — свойство тела сохранять скорость своего движения неизменной по величине и направлению, когда не действуют никакие силы, а также свойство тела сопротивляться изменению его скорости. Чтобы изменить скорость движения тела, необходимо приложить некоторую силу, причём результат действия одной и той же силы на разные тела будет различным: тела обладают разной инерцией (инертностью), величина которой характеризуется их массой .

Слайд 5

Современная формулировка В современной физике первый закон Ньютона принято формулировать в следующем виде: Существуют такие системы отсчёта , называемые инерциальными , относительно которых материальные точки , когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Слайд 6

Историческая формулировка Ньютон сформулировал первый закон механики так: Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние. U=at

Слайд 7

С современной точки зрения, такая формулировка неудовлетворительна. Во-первых, термин «тело» следует заменить термином «материальная точка», так как тело конечных размеров в отсутствие внешних сил может совершать и вращательное движение. Во-вторых, и это главное, Ньютон в своём труде опирался на существование абсолютной неподвижной системы отсчёта , то есть абсолютного пространства и времени, а это представление современная физика отвергает. С другой стороны, в произвольной (например, вращающейся) системе отсчёта закон инерции неверен, поэтому Ньютоновская формулировка была заменена постулатом существования инерциальных систем отсчета.

Слайд 8

2 закон Ньютона Второй закон Ньютона — дифференциальный закон движения , описывающий взаимосвязь между приложенной к материальной точке силой и получающимся от этого ускорением этой точки. Фактически, второй закон Ньютона вводит массу как меру проявления инертности материальной точки в выбранной инерциальной системе отсчёта (ИСО). Масса материальной точки при этом полагается величиной постоянной во времени и независящей от каких-либо особенностей её движения и взаимодействия с другими телами [4][5][6][7] .

Слайд 9

Современная формулировка В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка с постоянной массой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

Слайд 10

Историческая формулировка Исходная формулировка Ньютона: Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует. Интересно, что если добавить требование инерциальности для системы отсчёта, то в такой формулировке этот закон справедлив даже в релятивистской механике .

Слайд 11

3 закон Ньютона Этот закон описывает, как взаимодействуют две материальные точки. Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия.

Слайд 12

Современная формулировка Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению: Закон утверждает, что силы возникают лишь попарно, причём любая сила, действующая на тело, имеет источник происхождения в виде другого тела. Иначе говоря, сила всегда есть результат взаимодействия тел. Существование сил, возникших самостоятельно, без взаимодействующих тел, невозможно [13] .

Слайд 13

Историческая формулировка Ньютон дал следующую формулировку закона: Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны.

Слайд 14

Следствия законов Ньютона Законы Ньютона являются аксиомами классической Ньютоновской механики. Из них, как следствия, выводятся уравнения движения механических систем, а также «законы сохранения», указанные ниже. Разумеется, есть и законы (например, всемирного тяготения или Гука), не вытекающие из трёх постулатов Ньютона.