Презентация "Второй закон Ньютона" 9-11 класс


Подписи к слайдам:
Механическое движение. Траектория, путь, перемещение Подготовка к ГИА

Второй закон Ньютона Подготовка к ГИА

Учитель: Попова И.А.

МОУ СОШ № 30 г. Белово

Белово 2010

Цель:

  • повторение основных понятий, графиков и формул, связанных со вторым законом Ньютона, а также разбор задач различного уровня сложности в соответствии с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы

Сила – причина ускорения

  • Сила, приложенная к телу, является причиной его ускорения.

Ускорение обратно пропорционально массе

  • Опыт показывает, что ускорения, сообщаемые телам одной и той же постоянной силой, обратно пропорциональны массам этих тел.

Ускорения, сообщаемые телам одной и той же постоянной силой, обратно пропорциональны массам этих тел

Ускорение прямо пропорциональным силе

  • При действии разных по модулю сил на одно и то же тело, его ускорение оказывается прямо пропорциональным силе.

Ускорение прямо пропорциональным силе

Второй закон Ньютона

Второй закон Ньютона

II закон Ньютона:

В инерциальной системе отсчета ускорение тела прямо пропорционально векторной сумме всех действующих на тело сил и обратно пропорционально массе тела:

Примеры:

mg - ρgV = ma

Fт – rv = ma

Fт – μN = ma

mg - kx= ma

γm∙m2/r2= ma

Используем проекции на координатную ось

Рассмотрим более сложный пример

1. Автомобиль массой 1 т поднимается по шоссе с уклоном 300 под действием силы тяги 7 кН. Найти ускорение автомобиля, считая, что сила сопротивления зависит от скорости движения. Коэффициент сопротивления равен 0,1. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2

α

Х

У

mg

N

Fтh

a

mgx = - mg sin α

Nx = 0

Fтx = Fт

Fтр x = - Fтр

mgy = - mg cos α

Ny = N

Fтy = 0

Fтр y = 0

- mg sin α + - Fтр = m a

- mg cos α + N = 0

ax = a

ay = 0

Алгоритм решения задач динамики

  • Изобразите силы, действующие на каждое тело в инерциальной системе отсчета.
  • Запишите для каждого тела второй закон Ньютона в векторной форме.
  • Выберите координатные оси. (Если известно направление ускорения, то целесообразно направить одну ось вдоль ускорения, а вторую перпендикулярно ему.)
  • Проецируя второй закон Ньютона на координатные оси, получите систему уравнений для нахождения неизвестных величин.
  • Решите систему уравнений, используя аналитические выражения для всех сил и дополнительные условия.

Y

Итоги:

Рассмотрим задачи:

Подборка заданий по кинематике

(из заданий ГИА 2008-2010 гг.)

ГИА-2010-2. Под действием постоянной по направлению силы, равной по модулю 6 Н, тело массой 0,5 кг движется

  • равномерно по прямой со скоростью 3 м/с
  • равномерно по прямой со скоростью 12 м/с
  • с постоянным по направлению ускорением, равным по модулю 3 м/с2
  • с постоянным по направлению ускорением, равным по модулю 12 м/с2

ГИА-2010-2. Тело массой т движется под действием силы F. Если массу тела уменьшить в два раза, а силу увеличить в два раза, то модуль ускорения тела

  • уменьшится в 4 раза
  • уменьшится в 2 раза
  • не изменится
  • увеличится в 4 раза

ГИА-2010-2. В инерциальной системе отсчета брусок начинает скользить с ускорением вниз по наклонной плоскости. Модуль равнодействующей сил, действующих на брусок, равен

  • 1) mg
  • 2) N
  • 3) Fтр
  • 4) ma

ГИА-2008-5. На рисунке представлен график зависимости силы, действующей на тело, движущееся прямолинейно, от времени. В каком интервале времени скорость тела убывала?

  • 1. В интервале 1—3 с.
  • 2. В интервале 3—4 с.
  • 3. В интервале 4—5 с.
  • 4. Таких интервалов времени на графике нет.

ГИА-2009-21. На покоящееся тело массой 8 кг начинает действовать горизонтальная сила. Направление силы постоянно, модуль силы меняется, как показано на графике. Используя информацию, приведенную на графике, определите скорость тела в момент, когда оно переместилось на 2 м. (Трением пренебречь.)

  • 2

Ответ: ________(м/с)

Из II закона Ньютона:

ГИА-2009-25 Тело массой 5 кг с помощью каната начинают равноускоренно поднимать вертикально вверх. Чему равна сила, действующая на тело со стороны каната, если известно, что за 3 с груз был поднят на высоту 12 м?

ГИА-2010-25. К нижнему концу легкой пружины подвешены связанные невесомой нитью грузы: верхний массой m1 = 0,5 кг и нижний массой m2 = 0,2 кг (см. рисунок). Нить, соединяющую грузы, пережигают. С каким ускорением начнет двигаться верхний груз?

-4

Ответ: _______(м/с)

До пережигания нити:

После пережигания нити на груз m2 будет действовать эта же сила:

Для груза m1:

ЕГЭ-2001-А2. На рисунке показан график изменения скорости парусной лодки с течением времени. Масса лодки 200 кг. Какая сила действует на лодку в промежуток времени от 0 до 2 с?

  • 800 Н
  • 300 Н
  • 100 Н
  • 200 Н

ЕГЭ-2003-А2. Ракетный двигатель первой отечественной экспериментальной ракеты на жидком топливе имел силу тяги 660 Н. Стартовая масса ракеты была равна 30 кг. Какое ускорение приобретала ракета во время вертикального старта?

  • 10 м/с2
  • 12 м/с2
  • 22 м/с2
  • 32 м/с2

ЕГЭ-2004-А2 (ДЕМО). Под действием равнодействующей силы, равной 5 Н, тело массой 10 кг движется

  • равномерно со скоростью 2 м/с
  • равномерно со скоростью 0,5 м/с
  • равноускоренно с ускорением 2 м/с2
  • равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2

ЕГЭ-2005-А2 (ДЕМО). Скорость лыжника при равноускоренном спуске с горы за 4 с увеличилась на 6 м/с. Масса лыжника 60 кг. Равнодействующая всех сил, действующих на лыжника, равна

  • 20 Н
  • 30 Н
  • 60 Н
  • 90 Н

ЕГЭ-2006-А2 (ДЕМО). В инерциальной системе отсчета движутся два тела. Первому телу массой m сила F сообщает ускорение a. Чему равна масса второго тела, если вдвое меньшая сила сообщила ему в 4 раза бóльшее ускорение?

  • 2 m
  • m/8
  • m/2
  • m

ЕГЭ-2008-А2 (ДЕМО). Под действием равнодействующей силы, равной 5 Н, тело массой 10 кг движется

  • равномерно со скоростью 2 м/с
  • равномерно со скоростью 0,5 м/с
  • равноускоренно с ускорением 2 м/с2
  • равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2

ЕГЭ-2010-А3 (репет). В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой т ускорение а. Если массу тела и действующую на него силу уменьшить в 2 раза, то ускорение тела

  • не изменится
  • увеличится в 4 раза
  • уменьшится в 4 раза
  • уменьшится в 8 раз

Литература

  • § 14-б. Второй закон Ньютона. Тема 14. Законы динамики. Учебник 9 класса. Физика.ру. //[Электронный ресурс]// http://cit.vvsu.ru/MIRROR/www.fizika.ru/theory/tema-14/14b.htm
  • Второй закон Ньютона. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов//[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4cef336c-d0fc-df93-3527-ce130a6bb0e7/00144675433969382.htm
  • Второй закон Ньютона. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов//[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc791-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_9.swf
  • Второй закон Ньютона. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов//[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1e15840d-b62b-4489-a818-04bc3135735f/9_202.swf
  • Второй закон Ньютона. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6b58d576-f1f7-4ade-b3b8-5b79d5d85f1a/view/
  • Второй закон Ньютона. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/fefb061a-ccfb-400f-b788-7e9e72f54786/view/
  • Гутник, Е. М., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 302 с.
  • Законы Ньютона. Словари и энциклопедии на Академике //[Электронный ресурс] // http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/3321
  • Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
  • Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
  • Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
  • Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.
  • Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. / /[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
  • Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010//[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/