Трактор, сила тяги которого на крюке 15 кН, сообщает прицепу ускорение 0,5 м/с2. Какое ускорение сообщит тому же прицепу трактор, развивающий тяговое усилие 60 кН?
РЕШЕНИЕ
Сила 60 Н сообщает телу ускорение 0,8 м/с2. Какая сила сообщит этому телу ускорение 2 м/с2?
РЕШЕНИЕ
Тело массой 4 кг под действием некоторой силы приобрело ускорение 2 м/с2. Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием такой же силы?
РЕШЕНИЕ
Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начал движение с ускорением 0,3 м/с2. Какова масса груза, принятого автомобилем, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2 м/с2?
РЕШЕНИЕ
Заполнить таблицу, где а ускорение, которое приобретает тело массой m под действием силы F.
РЕШЕНИЕ
С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90 кН?
РЕШЕНИЕ
Масса легкового автомобиля равна 2 т, а грузового 8 т. Сравнить ускорения автомобилей, если сила тяги грузового автомобиля в 2 раза больше, чем легкового
РЕШЕНИЕ
Мяч массой 0,5 кг после удара, длящегося 0,02 с, приобретает скорость 10 м/с. Найти среднюю силу удара
РЕШЕНИЕ
Боевая реактивная установка БМ-13 (катюша) имела длину направляющих балок 5 м, массу каждого снаряда 42,5 кг и силу реактивной тяги 19,6 кН. Найти скорость схода снаряда с направляющей балки
РЕШЕНИЕ
Порожнему прицепу тягач сообщает ускорение a1 = = 0,4 м/с2, а груженому a2 = 0,1 м/с2. Какое ускорение сообщит тягач обоим прицепам, соединенным вместе? Силу тяги тягача считать во всех случаях одинаковой.
РЕШЕНИЕ
Под действием некоторой силы тележка, двигаясь из состояния покоя, прошла путь 40 см. Когда на тележку положили груз массой 200 г, то под действием той же силы за то же время тележка прошла из состояния покоя путь 20 см. Какова масса тележки?
РЕШЕНИЕ
На рисунке 24 представлен график зависимости проекции скорости от времени тела массой 2 кг. Найти проекцию силы Fx, действующей на тело на каждом этапе движения
РЕШЕНИЕ
В известном опыте О. Герике (1654 г.) с магдебургскими полушариями по изучению атмосферного давления, чтобы разнять два полушария, из которых был выкачан воздух, впрягали шестнадцать лошадей (по восемь к каждому полушарию). Можно ли обойтись в таком опыте меньшим количеством лошадей?
РЕШЕНИЕ
О ветровое стекло движущегося автомобиля ударился комар. Сравнить силы, действующие на комара и автомобиль во время удара
РЕШЕНИЕ
Что произойдет с космонавтом при свободном полете космического корабля, если он выпустит (без толчка) из рук массивный предмет? если он бросит его?
РЕШЕНИЕ
Почему лодка не сдвигается с места, когда человек, находящийся в ней, давит на борт, и приходит в движение, если человек выйдет из лодки и будет толкать ее с такой же силой?
РЕШЕНИЕ
Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы. Обосновать невозможность этого
РЕШЕНИЕ
Нарушится ли равновесие весов (рис. 25), если удлинить нить так, чтобы гиря оказалась полностью погруженной в воду, но не касалась дна? если обрезать нить и положить гирю на дно?
РЕШЕНИЕ
Что покажут динамометры (рис. 26), если верхний динамометр опустить так, чтобы груз объемом 0,2 дм3 оказался полностью погруженным в воду, но не касался дна сосуда?
РЕШЕНИЕ
На одной чаше весов находится сосуд с водой, а на другой штатив, на котором подвешено алюминиевое тело массой 54 г. При этом весы находятся в равновесии (рис. 27). Если, удлинив нить, погрузить тело в воду, то равновесие нарушится. Груз какой массы надо положить на правую чашу весов, чтобы восстановить равновесие?
РЕШЕНИЕ
Для дошкольников и учеников 1-11 классов
Рекордно низкий оргвзнос 25 Р.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Решение задач по теме «Законы Ньютона» Цель урока: 1. Знать алгоритм решения задач на законы Ньютона. 2. Уметь применять алгоритм к решению задач на законы Ньютона.
Повторим теорию Сформулируйте первый закон Ньютона. Приведите примеры, объясняющие данную формулировку. Какие системы отсчета называются инерциальными? Неинерциальными? Привести примеры. Что в физике понимают под термином «сила»? Приведите примеры, показывающие связь сила и ускорения, с которым движется тело. Сформулируйте второй закон Ньютона и запишите его математическое выражение. В чем состоит третий закон Ньютона? Запишите его математическое выражение. Поясните на примерах смысл этого закона. Каковы особенности сил, о которых идет речь в третьем законе Ньютона?
Алгоритм решения задач 1. Прочитать внимательно условие задачи. 2. Выделить заданные условием тела. 3. Выполнить анализ взаимодействия тел. 4. Кратко записать условие задачи. 5. Сделать рисунок, изобразить на нем векторы сил, действующие на каждое из тел, показать направление векторов перемещения, ускорения. 6. Записать в векторной форме уравнение для равнодействующей силы. 7. Выбрать наиболее рациональное в данных условиях задачи направление координатных осей в ИСО. 8. Определить проекции векторов на координатные оси. 9. Записать дополнительные уравнения кинематики (если необходимо). 10. Решить в общем виде полученные уравнения относительно искомой величины. 11. Сделать проверку размерности. 12. Вычислить. 13. Оценить полученные значения искомых величин.
Задачи по темам: «Второй закон Ньютона». «Третий закон Ньютона» из учебника Степанова №118. Сила 50 Н сообщает телу ускорение 0,1 м/с2. Какая сила сообщает этому телу ускорение 0,01 м/с2?
Решение: F = ma; F1 = ma1; F2 = ma2 m = F1/a1 m = F2/a2 F1/a1 = F2/a2 F2 = F1*a2 /a1 50Н*0,01 м/с2 F2 = = 5 Н 0,1 м/с2
№119. Тело массой 2 кг приобретает под действием некоторой силы ускорение 2 м/с2. Какое ускорение приобретет под действием этой силы тело массой 5 кг?
Решение задачи: F =m1a1; F = m2a2; m1a1 = m2a2
№121. Тело, движущееся под действием постоянной силы, прошло в первую секунду путь 25 см. Определите силу, если масса тела 25 г.
№122. Снаряд массой 2 кг вылетает из ствола орудия горизонтально со скоростью 1000 м/с. Определите силу давления пороховых газов, считая ее постоянной, если длина ствола равна 3,5 м.
№130. Птица в клетке-ящике сидит на дне. Ящик с ней уравновешен на весах. Нарушится ли равновесие весов, если птица взлетит?
Решение задачи: В момент взлета да, затем весы опять придут в равновесие, т. к. клетка является замкнутой системой.
№133. Два мальчика тянут веревку в разные стороны, прилагая силы 100 Н каждый. Веревка может выдержать, не разрываясь, груз весом 150 Н. Разорвется ли веревка?
Решение задачи: Нет. Так как растягивание каната мальчиком с силой 100Н эквивалентно тому, что один конец каната закреплен, а к другому подвешен груз 100Н.
№135. Изобразите силы действия и противодействия в случаях взаимодействия тел, приведенных на рисунке 33
№136. Нарушится ли равновесие весов (рис. 34), если удлинить нить так, чтобы гиря оказалась полностью погруженной в воду, но не касалась дна? А если обрезать нить и положить гирю на дно?
Решение задачи: не нарушится, т. к. система замкнута, т. е. сумма внутренних сил равна 0, а сумма внешних сил в обоих случаях не изменяется.
Задание на дом: П. 10 – 12 повторить Упр.11 (1,3) Упр.13 (1,3)
Использованные материалы: http://davay5.com/z.php?theme=vtoroy-zakon-nyutona-tretiy-zakon-nyutona&a=stepanova_9_10_11_klass&g=osnovy-dinamiki http://easyen.ru/load/shablony_prezentacij/498
Чтобы скачать материал, введите свой E-mail, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку
Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас E-mail-рассылку
Если скачивание материала не началось, нажмите еще раз "Скачать материал".
- Физика
Презентация по физике по теме "Три закона Ньютона. Решение задач". Вначале презентации вопросы для повторения. В презентации приведен алгоритм решения задач. Задачи из задачника Степановой, содержатся как качественные, так и расчетные задачи.
Цель урока:
1. Знать алгоритм решения задач на законы Ньютона.
2. Уметь применять алгоритм к решению задач на законы Ньютона.
О законах Ньютона говорят уже несколько веков. Мы не будем повторяться, а лучше разберемся с задачами на все три закона. Ведь умение решать физические задачи на законы Ньютона – святая обязанность всех студентов-технарей.
Наш телеграм – это ежедневная рассылка и информация, которая будет полезна любому студенту. Присоединяйтесь!
Законы Ньютона
Если вы вдруг забыли, как звучат эти законы, то напоминаем:
- Первый закон Ньютона. Существуют такие системы отсчета, в которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно либо покоятся, если на тела не действуют никакие внешние силы или если действие этих сил скомпенсировано.
- Второй закон Ньютона. Ускорение тела (материальной точки) в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе.
- Третий закон Ньютона. Два тела воздействуют друг на друга с силами, противоположными по направлению, но равными по модулю.
Чаще всего в задачах применяется второй закон Ньютона.
Прежде чем приступать, почитайте памятку по решению задач, составленную по советам профессоров вузов. И сразу в плечи – полезные формулы по физике из старых советских учебников лучше которых, как известно, ничего еще не придумали.
Вопросы на 1 закон Ньютона
Вопрос 1. Что означает выражение «действие сил скомпенсировано»?
Ответ. Это значит, что тело в инерциальной системе отсчета будет двигаться равномерно и прямолинейно или покоится, даже если на него действуют внешние силы, но при этом их векторная сумма (равнодействующая всех сил) равна нулю.
Вопрос 2. Как еще называют первый закон Ньютона?
Ответ. Еще одно название этого закона – закон инерции. Впервые он был открыт Галилео Галилеем, однако Ньютон немного позже дал более точное определение.
Вопрос 3. Что такое инерция?
Ответ. Инерция – это свойство тел сохранять состояние покоя или движения до тех пор, пока какая-либо внешняя сила не изменит этого состояния.
Вопрос 4. Рыба неподвижно стоит в толще воды. Какие силы в данном случае являются скомпенсированными?
Ответ. На рыбу действует сила тяжести, которая взаимно компенсируется выталкивающей силой Архимеда.
Задача №1. Нахождение равнодействующей силы
Условие
На тело действуют три силы, равные по модулю. Величина каждой – 200 Н. Угол между первой и второй силами равен 60 градусов, как и угол между второй и третьей силами. Найти равнодействующую этих сил. Скомпенсировано ли действие сил?
Решение
Будем использовать теорему косинусов. Вычислим модуль суммы первой пары сил:
Угол между этим результирующим вектором и вектором третьей силы составляет 90 градусов (так как результирующая первых двух сил направлена по биссектрисе угла). Для нахождения равнодействующей можно воспользоваться теоремой Пифагора:
Ответ: 400 Н. Действие сил не скомпенсировано, иначе их равнодействующая была бы равна нулю.
Кстати! Для наших читателей действует скидка 10% на любой вид работы.
Задачи и вопросы на 2 закон Ньютона
Вопрос 1. Как можно сформулировать второй закон Ньютона, используя понятие «количества движения»?
Ответ. В инерциальных системах отсчёта производная импульса материальной точки по времени равна действующей на неё силе.
Действительно, импульс (или количество движения) равен произведению массы и скорости. Взяв производную по времени от скорости, мы получим ускорение и придем к классической формулировке второго закона Ньютона: F=ma.
Вопрос 2. Как определяется равнодействующая сила?
Ответ: Равнодействующая сила определяется по правилу сложения векторов. При решении задач бывает удобно рассматривать проекции векторов на определенную ось.
Вопрос 3. Как записать второй закон Ньютона для вращательного движения?
Ответ. Для вращательного движения аналог второго закона Ньютона запишется в виде:
Здесь M – момент силы, J – момент инерции вращающегося тела, эпсилон – угловое ускорение.
Вопрос 4. Что такое сила?
Ответ. Сила – векторная физическая величина, мера взаимодействия тел. Измеряется в Ньютонах. Один Ньютон – такая сила, которая придает телу массой 1 килограмм ускорение равное 1 метр на секунду в квадрате.
Задача №2. Нахождение массы по второму закону Ньютона
Условие
Под действием постоянной силы, равной 10 Н, тело движется прямолинейно. Зависимость координаты тела от времени описывается уравнением х = 3 — 2t + t^2. Какова масса тела?
Решение
Задача сводится к тому, чтобы из закона движения вычислить ускорение, а потом с помощью второго закона Ньютона найти массу.
Записываем второй закон Ньютона и подставляем значения:
Ответ: 5 кг.
Задача №3. Нахождение силы по второму закону Ньютона
Условие
Локомотив имеет массу 500 тонн. Через 25 с после того, как он тронулся с места, скорость локомотива стала равна 18 км/ч. Какова сила тяги локомотива?
Решение
Так как начальная скорость равна нулю, ускорение поезда можно найти по формуле:
Записываем второй закон Ньютона и составляем пропорцию, при вычислениях не забывая переводить все данные из условия в систему СИ:
Ответ: 100 кН.
Задача №4. Нахождение ускорения по второму закону Ньютона
Условие
Масса тела равна 500 г. Какое ускорение приобретет тело под действием силы 0,2 Н?
Решение
Для нахождения ускорения достаточно записать второй закон Ньютона, выразить из него ускорение, подставить значения и вычислить:
Ответ: 0,4 метра на секунду в квадрате.
Задачи и вопросы на 3 закон Ньютона
Вопрос 1. В какой формулировке третий закон был сформулирован самим Ньютоном?
Ответ. Первоначальная формулировка третьего закона Ньютона звучит так: «всякому действию есть равное ему и противоположное по направлению противодействие».
Вопрос 2. Могут ли силы, возникающие при взаимодействии двух тел, компенсировать друг друга?
Ответ. Нет, эти силы имеют одинаковую природу, но приложены к разным телам.
Вопрос 3. Камень брошен вертикально вверх. Со стороны Земли на камень действует сила тяжести. С какой силой камень действует на Землю?
Ответ. Камень действует на землю с такой же силой, но направленной противоположно. Из-за разницы масс камень приобретает большее ускорение и падает на землю (а не наоборот).
Задача №5 на применение второго и третьего законов Ньютона. Нахождение силы
Условие
Лифт движется вверх с ускорением 2 метра на секунду в квадрате, а на полу лифта лежит груз массой 20 кг. С какой силой груз действует на пол лифта?
Решение
На груз действуют силы тяжести и нормальной реакции опоры. По второму закону Ньютона можно записать (сначала в векторном виде, а потом в проекции на вертикальную ось):
Вес Р – это сила, с которой груз действует на пол лифта. По третьему закону Ньютона она равна силе нормальной реакции опоры, с которой пол лифта действует на груз.
Ответ: 240 Н.
Нужна помощь в решении сложных задач на законы Ньютона? Профессиональный студенческий сервис готов ее оказать!