Другий і третій закони Ньютона,

межі їх застосування.

Мета.

Освітня. Ознайомити з другим та третім законами механіки Ньютона. Ввести поняття імпульсу тіла та імпульсу сили. Вчитися розв’язувати розрахункові задачі.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати культуру наукового мовлення та культуру оформлення розрахункових задач.

Тип уроку. Урок засвоєння нових знань.

Дидактичні матеріали:

• Фізика: підруч. для 9 класу  Бар’яхтар В. Г., Довгий С. О., Божинова Ф. Я., <<Читати онлайн>>

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Другий і третій закони механіки Ньютона та межі їх застосування.
3. Вчимося розв’язувати задачі.
4. Запитання до уроку.
5. Домашнє завдання.
6. Перевір себе.
7. Для допитливих.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Другий і третій закони Ньютона та їх застосування.

 Другий закон Ньютона. Другий закон механіки Ньютона встановлює зв’язок між кінематичними величинами. Найчастіше він формулюється так:

Прискорення, якого набуває тіло під дією сили, прямо пропорційне силі, обернено пропорційне масі тіла і має той самий напрям, що й сила:  .

Або так: 

Сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси тіла на прискорення, якого надає ця сила:  .

Наслідки з ІІ закону Ньютона:

1. 1Н — це сила, яка, діючи на тіло масою m = 1 кг, надає йому прискорення 1 м/с2.    .
2. Напрямок прискорення руху тіла завжди збігається з напрямом рівнодійної сил, прикладених до тіла. .
3. Якщо сили, що діють на тіло, скомпенсовані, тіло перебуває у стані спокою або рухається рівномірно прямолінійно.
4.  .

Третій закон Ньютона. Будь-яка дія тіл одне на одне має характер взаємодії; сили, з якими взаємодіють тіла, завжди однакові за числовим значенням і протилежні за напрямом:

У третьому законі механіки йдеться про сили, прикладені до різних тіл.

Застосування законів Ньютона. Відкриття законів руху дало можливість за порівняно невеликий час досягти значних успіхів у поясненні багатьох явищ навколишнього світу - від опису руху кинутого каменя чи яблука і до обчислення відхилень від законів Кеплера у русі планет під впливом інших планет.

Лише у випадку найпростіших типів сил рівняння Ньютона вдається розв’язати точно.

За допомогою законів механіки можна обчислити положення і швидкість тіла в будь-який момент часу за відомими силами і початковими умовами (пряма задача) або знайти сили за заданим рухом (обернена задача).

3. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 67.1. За графіком швидкості тіла визначте модуль і напрямок рівнодійної сили, що діє на тіло масою 4 кг.

Задача 67.2. Визначте модуль результуючої всіх сил, які діють на автомобіль, якщо маса автомобіля дорівнює 800 кг, а рівняння його руху .

Задача 67.3. Побудуйте графік залежності  при незмінній силі, що діє на тіло, маса якого змінюється.

4. Запитання до уроку.

Запитання 67.1. Сформулюйте другий закон Ньютона. Що можна сказати про напрям сили і прискорення, якого надає ця сила?

Запитання 67.2. У чому полягає основна задача механіки? Як за допомогою ІІ закону Ньютона можна її розв’язати?

Запитання 67.3. Що таке імпульс тіла?  

Запитання 67.4. Сформулюйте третій закон Ньютона. Чи можна знайти рівнодійну силу сил з якими взаємодіють тіла? Де застосовуються закони Ньютона?

Запитання 67.5. На рисунках 1-4 вказані напрями прискорення та швидкості тіла. Для кожного випадку вкажіть напрям рівнодійної сил, що діють на тіло. Відповідь обґрунтуйте.

5. Домашнє завдання.

Підручник: § 31-32.

Задача 67.5. Визначте масу м’яча, який під дією сили 50 мН набуває прискорення 10 см/с2.

Задача 67.6. Візок масою 15 кг, рухаючись рівноприскорено під дією сили 9 Н. Запишіть рівняння його руху, якщо відомо, що початкова координата візка м, а початкова швидкість м/с.

Тести онлайн. Закони Ньютона та межі їх застосування (Відповіді учнів)

6. Перевір себе.

 Тестові завдання.

Запитання 67.1.Т. Якщо модуль прикладеної до тіла сили змінюється, то тіло…

        А. рухається з постійним прискоренням;

        Б. рухається з постійною швидкістю;

        В. перебуває в спокої;

        Г. рухається зі змінним прискоренням.

Запитання 67.2.Т. Укажіть графік залежності  при незмінній силі, що діє на тіло, маса якого змінюється.

Запитання 67.3.Т. Укажіть графік залежності  при незмінній масі тіла.

Запитання 67.4.Т. У якому випадку тіло, що рухається вздовж осі , зберігає свою швидкість?

Запитання 67.5.Т.  На рисунку подано графіки залежності координати та швидкості тіл від часу. У яких випадках рівнодійна сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю?

Запитання 67.6.Т. У яких випадках рівнодійна сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, якщо рівняння залежності координат і швидкостей руху тіл від часу мають вигляд:

А. ;

Б.;  

В. ;  

Г. .

7. Для допитливих.