Изучить законы Ньютона и выяснить, могут ли они нам пригодиться в жизни
Гипотеза
Хорошо изучив законы Ньютона, мы легко сможем объяснить:
Этапы исследования
Первый закон Ньютона. Если на тело не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данное тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Свойство тел сохранять свою скорость при отсутствии действия на него других тел называется инерцией. Масса тела – количественная мера его инертности. В СИ она измеряется в килограммах.
Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называются инерциальными. Системы отсчета, движущиеся относительно инерциальных с ускорением, называются неинерциальными.
Сила – количественная мера взаимодействия тел. Сила – векторная величина и измеряется в ньютонах (Н). Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил.
Второй закон Ньютона. Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе:
Если два тела взаимодействуют друг с другом, то ускорения этих тел обратно пропорциональны их массам.
Третий Закон Ньютона. При любом взаимодействии двух тел возникают силы, действующие на оба тела. Опыт показывает, что силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению:
Эта формула выражает третий закон Ньютона. Следует помнить, что силы и приложены к разным телам и поэтому не могут уравновешивать друг друга.
10 примеров второго закона Ньютона в реальной жизни
В Второй закон Ньютона, ученый заявляет, что чем больше масса объекта, тем больше силы потребуется для его ускорения..
То есть ускорение объекта прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально ускорению объекта.
Мы знаем, что объект может ускоряться, только если на него действуют силы. Второй закон Ньютона говорит нам точно, насколько объект будет ускоряться для данной чистой силы.
Другими словами, если бы чистая сила была удвоена, ускорение объекта было бы в два раза больше. Точно так же, если бы масса объекта была удвоена, его ускорение уменьшилось бы вдвое..
Примеры второго закона Ньютона в повседневной жизни
Этот закон Ньютона применяется к реальной жизни, будучи одним из законов физики, который больше всего влияет на нашу повседневную жизнь:
1- пнуть мяч
Когда мы пинаем мяч, мы прикладываем силу в определенном направлении, то есть в каком направлении он будет двигаться.
2- Захватить мяч рукой
Профессиональные атлеты возвращают руки назад, как только они ловят мяч, так как это дает мячу больше времени, чтобы потерять скорость, и, в свою очередь, прикладывает меньше усилий с его стороны..
3- толкать машину
Например, если толкнуть тележку супермаркета в два раза сильнее, она дает в два раза больше ускорения..
4- Нажмите две машины
С другой стороны, при нажатии на две тележки супермаркета с одинаковым усилием это приводит к половине ускорения, потому что оно изменяется обратно пропорционально.
5- Нажмите на ту же корзину, полную или пустую
Пустую тележку супермаркета легче протолкнуть, чем полную, так как полная тележка имеет большую массу, чем вакуум, поэтому требуется больше силы, чтобы вытолкнуть тележку.
6- толкать машину
Чтобы рассчитать силу, необходимую для подталкивания автомобиля к ближайшей заправочной станции, предполагая, что мы перемещаем автомобиль со скоростью в одну тонну около 0,05 метра в секунду, мы можем оценить силу, действующую на автомобиль, которая в этом случае будет около 100 ньютон.
7- Вождение грузовика или автомобиля
Масса грузовика намного больше, чем у автомобиля, а это значит, что для того, чтобы разогнаться до такой же степени, требуется больше силы.
Например, когда автомобиль проезжает 100 км по шоссе на протяжении 65 км, бензин будет использоваться гораздо меньше, чем если бы вам приходилось ехать с одинаковой скоростью на одном и том же расстоянии в грузовике..
8- Два человека, которые гуляют вместе
То же самое рассуждение выше может быть применено к любому движущемуся объекту. Например, два человека, которые ходят вместе, но один из них имеет меньший вес, чем другой, хотя они ходят, используя то же количество силы, кто меньше весит, пойдут быстрее, потому что их ускорение, несомненно, больше.
9- Два человека толкают стол
Вообразите двух человек, один сильнее другого, толкающий стол в разные стороны.
Человек с наибольшей силой продвигается на восток, а человек с наименьшей силой направляется на север.
Если мы добавим обе силы, мы получим результат, равный движению и ускорению стола. Таким образом, стол будет двигаться в северо-восточном направлении, хотя и с большей склонностью к востоку, учитывая силу, оказываемую сильнейшим человеком..
10- Игра в гольф
В игре в гольф ускорение мяча прямо пропорционально силе, приложенной к клюшке, и обратно пропорционально ее массе. Сила воздуха, способная вызвать небольшое изменение направления.
Законы Ньютона
Ньютон впервые представил свои три закона движения в Principia Mathematica Philosophiae Naturalis в 1686 году.
Считается самой влиятельной книгой по физике и, возможно, по всем наукам, она содержит информацию практически по всем основным понятиям физики..
Эта работа предлагает точное количественное описание движущихся тел в трех основных законах:
1- неподвижное тело будет оставаться неподвижным, если к нему не приложена внешняя сила;
2. Сила равна массе, умноженной на ускорение, а изменение движения пропорционально приложенной силе;
3- Для каждого действия есть равная и противоположная реакция.
Эти три закона помогли объяснить не только эллиптические орбиты планет, но и почти все другие движения вселенной: как планеты удерживаются на орбите благодаря притяжению гравитации Солнца, как Луна вращается вокруг Земли и спутников Луны. Юпитер вращается вокруг нее и как кометы вращаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.
Путь, по которому движется почти все, может быть решен с помощью законов движения: сколько силы потребуется для ускорения поезда, достигнет ли пушечный ядр своей цели, как движутся воздушные и океанские течения или будет летать самолет все приложения второго закона Ньютона.
В заключение, очень легко наблюдать этот второй закон Ньютона на практике, если не в математике, поскольку все мы эмпирически убедились, что необходимо приложить больше силы (и, следовательно, больше энергии) для перемещения тяжелого рояля, чем для сдвиньте маленький табурет на полу.
Или, как уже упоминалось выше, когда вы ловите быстро движущийся крикетный мяч, мы знаем, что он будет наносить меньший урон, если вы будете двигать рукой назад, ловя мяч..
Может быть, вы заинтересованы в 10 примерах первого закона Ньютона в реальной жизни.
Презентация по физике на тему «Законы Ньютона в жизни» (9 класс)
Описание презентации по отдельным слайдам:
Проект На тему: «Законы Ньютона в жизни» Выполнил: Ефремов Артём Геннадьевич Ученик 6 «А» класса МБОУ СОШ №10 с УИОП ЩМР МО Руководитель: Седова А. П. Учитель физики Щёлково, 2020
Актуальность Законы Ньютона лежат в основе динамики, в которой устанавливаются количественные зависимости между характером движения тел и действующими на них силами. Они используются для расчетов самых разнообразных взаимодействий и явлений: на Земле и в космосе, применяют при разработках новых двигателей для транспорта, рассчитывают длину взлетной и посадочной полос для различных типов самолетов.
Цель проекта: Выяснить сущность и назначение законов Ньютона и их использование в науке и технике. Задачи: Собрать информацию по теме проекта. Изучить законы Ньютона. Изучить основные понятия и определения механического движения. Определить особенности применения законов в жизни человека.
Объект исследования: Законы Ньютона Предмет исследования: Использование законов Ньютона в жизни человека.
Законы Ньютона — это три важнейших закона классической механики, которые позволяют записать уравнения движения для любой механической системы, если известны силы, действующие на составляющие её тела. Эти законы, естественно, сформулировал сэр Исаак Ньютон в 1687 году в книге «Математические начала натуральной философии». В ньютоновском изложении механики эти законы являются аксиомами, базирующимися на обобщении экспериментальных результатов, то есть уже не требуют доказательства в настоящее время.
Первый закон Ньютона Если на тело нет внешних воздействий, то это тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения по горизонтали относительно Земли. Смысл Закона заключался в том, что он полностью совпадает с Законом инерции Галилео Галилея. Соответственно, если для этой системы отсчёта выполняется Первый закон Ньютона, то такая система отсчёта и называется инерциальной.
Смысл Закона в том, что сила, действующая на тело создаёт ускорение этого тела. Следовательно, чем больше масса тела, тем меньшее ускорение оно получит от действия данной (такой же) силы.
Выполнение 3 закона Ньютона Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю, но противоположными по направлению. F1=-F2 Благодаря урокам физкультуры я провёл свой опыт и сделал расчёты по 3 закону Ньютона. При перетягивании каната влево тянули 5 ребят (F2), а вправо – 6 ребят (F1). Выяснив массу тела каждого члена команд, я рассчитал, что возможная сила, с которой канат могут тянуть вправо F1=2560Н, а влево F2=2010Н. Чтобы соблюдался 3 закон Ньютона они должны тянуть за канат с одинаковой силой = 2010Н.
Итоги проекта: 1.Собрал информацию по теме проекта. 2. Изучил законы Ньютона, основные понятия и определения механического движения. 3. Определил особенности применения законов Ньютона в жизни человека. 4. Проанализировал и сделал расчёты по своему проекту. 5. Считаю, что данный проект может быть использован на уроках физики для изучения законов Ньютона в 9 классе и на внеурочных занятиях по физике.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Номер материала: ДБ-938430
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Голикова предложила объявить выходные с 30 октября по 7 ноября
Время чтения: 1 минута
Минобрнауки внедрит в программы вузов модуль по Великой Отечественной войне
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
В России объявлены нерабочие дни с 30 октября по 7 ноября
Время чтения: 2 минуты
Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах
Время чтения: 1 минута
Минобрнауки разрешило вузам переносить плановые каникулы на нерабочие дни
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Физика продуктивности: применение законов Ньютона в работе
В этой статье Джеймс Клир (James Clear), расскажет, как использовать законы Ньютона для повышения продуктивности в повседневной жизни.
В 1687 году Исаак Ньютон опубликовал свою революционную книгу «Математические принципы естественной философии», в которой изложил три закона динамики. Таким образом, Ньютон заложил основы классической механики и изменил взгляды человечества на физику и науку в целом.
Но большинство людей не догадывается, что три закона динамики Ньютона можно по аналогии использовать и для повышения продуктивности, упрощения рабочего процесса и улучшения своей жизни.
Позвольте мне такую аналогию назвать законами продуктивности Ньютона.
Первый закон продуктивности Ньютона
Первый закон динамики: Тело остается в состоянии покоя или продолжает движение с постоянной скоростью, если на него не действует внешняя сила (т.е. движущееся тело стремится продолжать движение, а покоящееся — оставаться в состоянии покоя).
Инертность — фундаментальный закон вселенной. Первый закон Ньютона применим и к продуктивности. Тело в состоянии покоя стремится оставаться в покое.
Хорошая новость? Закон работает и по-другому. Движущееся тело стремится продолжать движение. В отношении продуктивности это означает только одно: Самое важное — найти способ начать. Начав, продолжать движение гораздо легче.
Итак, какой же наилучший способ начать, когда находишься во власти инертности?
По своему опыту могу сказать, что проверенным методом начать работу является правило двух минут.
Вот как звучит правило двух минут в применении к продуктивности: Чтобы преодолеть инертность, найдите способ приступить к выполнению задачи в течение менее двух минут.
Обратите внимание, что речь не идет о завершении работы. Фактически, не нужно даже непосредственно работать. Но благодаря первому закону Ньютона, вы часто будете замечать, что, начав эту небольшую часть задания в течение двух минут, продолжать работать будет гораздо легче.
Второй закон продуктивности Ньютона
Второй закон динамики: F=ma. Векторная сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела и вектора ускорения этого тела (т.е. сила равна произведению массы и ускорения).
Давайте рассмотрим составляющие этого уравнения и то, как оно может быть применено к продуктивности.
В данном уравнении надо обратить внимание на один важный момент. Сила F — векторная величина. Вектор характеризуется величиной (сколько работы вы выполняете) и направлением (куда направлена эта работа). Другими словами, если вы хотите придать телу ускорение в определенном направлении, то имеет значение, как величина прилагаемого усилия, так и направление этого усилия.
Знаете что? В жизни все происходит точно так же.
Если вы хотите быть продуктивны, это зависит не только от того, насколько напряженно вы трудитесь (величина), но также от того, куда вы прилагаете усилия (направление). Это справедливо как для крупных, значимых дел нашей жизни, так и для небольших повседневных задач.
Например, одни и те же способности можно приложить в различных направлениях и получить абсолютно разные результаты.
Проще говоря, у вас есть только определенное количество сил, которое вы можете вложить в вашу работу, и направление приложения сил так же важно, как и то, насколько напряженно вы трудитесь.
Третий закон продуктивности Ньютона
Третий закон динамики: Если одно тело воздействует на второе, то второе тело тоже воздействует на первое с силой, равной по величине, но противоположной по направлению (т.е. силы равны и противоположны по направлению).
У каждого из нас есть средняя скорость, с которой мы работаем в повседневной жизни. Наш обычный уровень продуктивности и эффективности обычно является балансом производительных и непроизводительных сил, согласно формуле Ньютона — равных по величине и противоположных по направлению.
В нашей жизни есть производительные усилия — концентрация, позитив и мотивация. Есть также усилия непроизводительные — стресс, недосыпание и попытки заниматься одновременно слишком многими делами.
Если мы хотим стать более эффективными и продуктивным, у нас есть два варианта.
Первый: добавить производительных усилий. Это вариант «продавливания». Мы пересиливаем себя, выпиваем дополнительную чашку кофе и работаем еще напряженней. Именно для этого люди принимают препараты, помогающие им сконцентрироваться, или смотрят мотивирующие видео, чтобы «накачать» себя. Все это — попытки повысить свои производительные силы и превозмочь непроизводительные.
Очевидно, что делать это можно лишь пока ты не выгоришь до конца, но на коротком отрезке времени стратегия «продавливания» может дать хороший результат.
Второй вариант: устранить силы противодействия. Упростите себе жизнь, научитесь говорить «нет», смените обстановку, сократите количество взятых на себя обязанностей или каким-либо другим способом устраните силы, которые вас сдерживают.
Если вы уменьшаете непроизводительные силы в своей жизни, ваша продуктивность возрастает естественным образом. Это как если бы вы чудесным образом избавились от руки, которая вас тянет назад. (Как я люблю говорить: если бы вы устранили все факторы, мешающие вам стать продуктивным, вам не потребовались бы советы по повышению продуктивности.)
Большинство людей старается «продавить» и силой проложить себе путь через препятствия. Недостаток этой стратегии заключается в том, что по-прежнему приходится иметь дело с другими силами. Я считаю, что гораздо меньше стресса предполагает вариант, при котором мы устраняем противодействующие силы и даем возможность нашей продуктивности расти естественным образом.
Законы продуктивности Ньютона
Автор перевода — Давиденко Вячеслав, основатель компании MBA Consult
10 примеров первого закона Ньютона в реальной жизни
Первый закон Ньютона, также называется Законом инерции, гласящим, что каждое тело остается в покое или в равномерном и прямолинейном движении, если другое тело не стоит и не действует на него..
Это означает, что все тела имеют тенденцию оставаться в том состоянии, в котором они изначально находятся, то есть, если они находятся в движении, они будут стремиться оставаться в движении, пока кто-то или что-то не остановит их; если они неподвижны, они будут склонны молчать, пока кто-то или что-то не нарушит их состояние и не заставит их двигаться.
В наши дни это утверждение может показаться несколько очевидным, но мы не должны забывать, что это открытие, как и другие, также очень актуально, среди которых можно упомянуть закон всемирного тяготения и исследования разложения белого света в разные цвета, Исаак Ньютон сделал около 450 лет назад.
10 примеров закона инерции
1- Автомобиль, который резко тормозит
Наиболее наглядным и ежедневным примером, объясняющим этот закон, является движение, которое делает наше тело, когда мы едем в машине с постоянной скоростью, и оно резко останавливается..
Сразу же тело начинает следовать в направлении движения машины, поэтому оно выбрасывается вперед. Это движение будет плавным, если машина остановится плавно, но будет гораздо более сильным, если оно внезапно затормозит.
В экстремальных случаях, таких как столкновение с другим транспортным средством или объектом, сила, действующая на объект (автомобиль), будет больше, а воздействие будет намного сильнее и опаснее. То есть тело будет поддерживать инерцию движения, которое оно принесло.
То же самое происходит наоборот. Когда машина полностью остановлена, и водитель резко ускоряется, наши тела будут иметь тенденцию оставаться такими, какими они были (т.е. в состоянии покоя), и поэтому они имеют тенденцию откидываться.
2- Движущаяся тихая машина
При попытке толкать машину сначала это очень сложно, потому что из-за инерции машина стремится оставаться на месте.
Но как только вы заставите его двигаться, усилие, которое нужно приложить, будет намного меньше, с тех пор инерция заставляет его двигаться.
3- Спортсмен, который не может остановиться
Когда спортсмен пытается остановить свою карьеру, ему требуется несколько метров, чтобы полностью остановиться из-за вызванной инерции.
Это наиболее четко видно на соревнованиях на треке, таких как 100 метров. Спортсмены продолжают продвигаться далеко за пределы цели.
В футбольных играх между игроками обеих команд часто происходят театральные падения. Много раз эти падения могут показаться преувеличенными, когда один из спортсменов делает несколько поворотов на газоне после удара. Правда в том, что это не всегда связано с историей, но с законом инерции.
Если игрок бежит с высокой скоростью через поле и грубо перехвачен кем-то из противоборствующей команды, он фактически прерывает прямолинейное движение, которое он нес, но его тело будет стремиться продолжать в том же направлении и на той же скорости. Вот почему эффектное падение.
5- Автономный велосипед
Педальное движение велосипеда позволяет ему продолжать движение на несколько метров без необходимости крутить педали благодаря инерции, возникающей при начальном педалировании.
Американские горки могут подниматься на крутые склоны благодаря инерции, вызванной выраженным предшествующим спуском, что позволяет вам накопить потенциальную энергию для подъема снова.
7- Трюк или наука?
Многие трюки, которые кажутся удивительными, на самом деле являются простой демонстрацией первого закона Ньютона.
Это, например, случай с официантом, который может вытащить скатерть из стола, не уронив на нее предметы.
Это связано со скоростью и силой, приложенной к движению; объекты, которые были в состоянии покоя, как правило, остаются такими.
8- Вопрос техники
Колода на один палец (или на стакан) и, на палубе, монета. Благодаря быстрому движению и силе, приложенной к колоде, она будет двигаться, но монета останется на пальце (или упадет в стекло).
9- вареное яйцо против сырого яйца
Другой эксперимент по проверке закона инерции можно выполнить, взяв вареное яйцо и заставив его перевернуться на ровной поверхности, а затем остановить движение рукой.
Приготовленное яйцо немедленно остановится, но если мы сделаем точно такой же предыдущий эксперимент с сырым яйцом, когда мы попытаемся остановить вращательное движение яйца, мы увидим, что оно продолжает вращаться.
Это объясняется тем, что белый и необработанный желток рыхлые внутри яйца и имеют тенденцию продолжать двигаться после того, как приложили силу, чтобы остановить его..
10- Блочная башня
Если башня сделана из нескольких блоков, а нижний блок сильно ударился молотком (тот, который выдерживает вес остальных), можно будет снять его, не упав при этом, используя преимущество инерции. Тела, которые все еще, имеют тенденцию оставаться неподвижными.
Законы Ньютона
Современный мир нельзя было бы представить таким, какой он есть, если бы не очень важный вклад этого британца, которого многие считают одним из самых важных научных гениев всех времен.
Возможно, не осознавая этого, многие действия, которые мы совершаем в нашей повседневной жизни, постоянно объясняют и подтверждают теории Ньютона..
Фактически, многие из «уловок», которые обычно поражают молодых и старых на ярмарках или телевизионных шоу, являются ничем иным, как проверкой и феноменальным объяснением законов динамики, особенно этого первого закона Ньютона или Закон инерции.
Уже поняв, что если одно тело не действует на другое, оно будет оставаться спокойным (нулевая скорость) или бесконечно двигаться по прямой линии с постоянной скоростью, также необходимо объяснить, что все движения относительны, так как это зависит от наблюдаемого объекта и опишите это движение.
Например, стюардесса, которая летит по проходу самолета, доставляя пассажирам кофе, медленно ходит с точки зрения пассажира, ожидающего на своем месте прибытия кофе; но для того, кто с земли наблюдает за полетом самолета, если бы он мог видеть стюардессу, он сказал бы, что он движется с большой скоростью.
Таким образом, движение является относительным и зависит, в основном, от точки или системы отсчета, которые используются для ее описания..
Инерциальная система отсчета используется для наблюдения за теми телами, на которые сила не действует и, следовательно, остается неподвижной, и если она движется, она будет продолжать двигаться с постоянной скоростью.
и 
приложены к разным телам и поэтому не могут уравновешивать друг друга.
