УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас

1-й семестр

МЕХАНІКА

2. Динаміка

Урок 4/24

Тема. Розв'язування задач. Узагальнювальний урок

Мета уроку: систематизувати й узагальнити знання учнів з теми «Закони Ньютона»; показати межі застосування цих законів

Тип уроку: закріплення знань

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ

Закони Ньютона є взаємозалежними. їхній глибокий фізичний зміст і значення можна зрозуміти лише в тому випадку, коли добре засвоєно взаємний зв’язок цих законів.

Перший закон відповідає на запитання: як рухатиметься тіло, на яке не діють сили або дії цих сил взаємно компенсують одна одну? Як ви знаєте, відповідь полягає в тому, що таке тіло зберігатиме стан спокою або прямолінійного рівномірного руху.

Другий закон розвиває зазначене в першому законі, відповідаючи на запитання: як рухатиметься тіло, до якого прикладена сила, дія якої не скомпенсована? Відповідь така: тіло дістане таке прискорення, що його добуток на масу тіла дорівнюватиме силі, яка діє на тіло, а напрям прискорення збігатиметься з напрямом цієї сили.

Однак не буває дії тіла самого на себе. Коли говорять про дію на тіло сили, завжди передбачають існування другого тіла, що є причиною виникнення сили. Третій закон відбиває той факт, що в природі немає й не може бути однобічної дії одного тіла на інше, а існує лише взаємодія. Третій закон Ньютона дозволяє також визначити, скільки сил діє на тіло. Число цих сил завжди дорівнює числу тіл, з якими взаємодіє певне тіло.

До кінця минулого століття ніхто не сумнівався в абсолютній правильності законів Ньютона. Однак у XX ст. з’ясувалося, що ці закони все-таки не є абсолютно точними.

Закони Ньютона спрацьовують лише в інерційних системах відліку. Оскільки поверхня Землі є ІСВ зі значними застереженнями, то застосовувати закони Ньютона можна для випадків, коли Землю вважатимемо плоскою та коли час взаємодії значно менший за період добового обертання Землі.

Ними не можна користуватися, коли тіла рухаються з дуже великими швидкостями, які можна порівняти зі швидкістю світла.

Закони Ньютона не можна застосовувати і розглядаючи рухи внутрішньоатомних частинок. Такі рухи описуються законами квантової механіки, у якій класична механіка розглядається як окремий випадок.

Засвоєнню теоретичного матеріалу з теми «Закони Ньютона» добре допомагає правильно організоване заняття з розв’язування відповідних задач. Залежно від рівня підготовки класу, вчитель добирає такі задачі, які повною мірою відповідають пізнавальним запитам учнів. Нижче наводиться орієнтовний добір якісних і розрахункових задач, з яких учитель може вибрати необхідні для конкретного уроку.

Якісні задачі

1. Чи може шайба, кинута хокеїстом, рухатися льодовим майданчиком рівномірно?

2. Під час повороту трамвая пасажира «притягло» плечем до правої стінки вагона. У який бік повернув трамвай?

3. Під час якого руху літака пов’язану з ним систему відліку можна вважати інерціальною (хоча б приблизно)?

4. Чому внаслідок струшування медичного термометра стовпчик ртуті опускається вниз?

5. Навіщо перед зльотом і посадкою літака пасажир повинен пристібатися ременем безпеки?

6. Чому дальність польоту артилерійського снаряда залежить від довжини ствола гармати?

Розрахункові задачі

1. Нерухома хокейна шайба масою 150 г після удару ключкою, що триває 0,02 с, ковзає по льоду зі швидкістю 30 м/с. Обчисліть середню силу удару.

2. Швидкість тіла описується формулою x =5 – 3t під дією сили 6 Н. Обчисліть масу тіла.

3. На тіло діють дві сили під прямим кутом: 40 Н і 30 Н. Маса тіла дорівнює 20 кг, початкова швидкість нульова, час дії сил — 4 с. Якою буде швидкість тіла після припинення дії сил?

4. Яку швидкість дістало нерухоме тіло масою 0,5 кг, якщо під дією сили 5 Н воно пройшло шлях 80 см?

5. Літак масою 30 т торкається посадкової смуги, маючи швидкість 144 км/год. Обчисліть силу опору руху, якщо літак до зупинки пробігає смугою 800 м.

Тестові завдання

1. Волейбольний м’яч котиться майданчиком. Що станеться з м’ячем, який рухається, якщо дія на нього всіх сил припиниться?

A. М’яч відразу зупиниться.

Б. М’яч котитиметься прямолінійно рівномірно.

B. М’яч котитиметься по прямій зі зменшенням швидкості.

Г. М’яч рухатиметься по колу.

2. Двоє учнів (першокласник і десятикласник) перетягують канат. Першокласник може тягти канат із силою не більшою за 50 Н, а десятикласник — із силою 120 Н. З якою силою вони можуть натягнути канат, стоячи на місці?

A. 50 Н.

Б. 70 Н.

B. 120 Н.

Г. 170 Н.

3. Брусок масою 400 г рухається з прискоренням 1,2 м/с2.

A. Брусок рухається з постійною швидкістю, що дорівнює 0,48 м/с.

Б. Рівнодійна всіх прикладених до бруска сил дорівнює 3 Н.

B. Рівнодійна всіх прикладених до бруска сил не дорівнює нулю.

Г. Рівнодійна всіх прикладених до бруска сил дорівнює 0,3 Н.

4. Хокеїст біжить і, спіткнувшись, падає вперед. Це відбувається тому, що...

A. ...тіло хокеїста продовжує за інерцією рухатися вперед.

Б. ...ноги хокеїста продовжують за інерцією рухатися вперед.

B. ...на хокеїста діє спрямована вперед сила тертя.

Г. ...на хокеїста діє сила пружності з боку льоду.

Домашнє завдання

1. П.: §§ 15 — 19.

2. 36.:

р1) - 6.20; 6.29; 6.33, 6.36;

р2) - 6.56; 6.57; 6.61;

р3) - 6.74; 6.78.

3. Д.: підготуватися до самостійної роботи «Три закони Ньютона».