Решение задач по теме «Законы движения Ньютона»

10 класс.
Учитель Елена Витальевна Шаркова
«Законы движения Ньютона. Решение задач».
Установочные данные:
Вам известно, что:
1. Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущиеся тела
2.
сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела( или действие
других тел компенсируется). (Речь идет об инерциальных системах отсчета.) – I закон Ньютона
Действие тел компенсируется – значит, векторная сумма всех сил, приложенных к телу, равна 0.
В инерциальных системах отсчета ускорение, сообщаемое телу, прямо пропорционально
равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально массе тела :

 F
а
m
3.
- II закон Ньютона.


 F  ma ;

F  равнодействующая сил (векторная
сумма всех сил, приложенных к телу).
Особенности II закона Ньютона:
 Закон справедлив для любых сил.
 Сила является причиной и определяет ускорение.
 Вектор ускорения сонаправлен с вектором силы (равнодействующей сил)
 Все силы, действующие на тело, показываем из одной точки.
 Если сила (равнодействующая сил), приложенная к телу, равна нулю, то и ускорение равно
нулю; тело движется с постоянной скоростью.
Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по
направлению - III закон Ньютона.


F1   F2
Особенности III закона Ньютона:
 Закон справедлив для любых сил.
 Силы появляются только парами.
 Всегда применяется при взаимодействии тел.
 Обе силы - одной природы.
 Силы не уравновешены, так как приложены к разным телам.
Упражнения:
Задача №1.
Определите силу, под действием которой велосипедист скатывается с горки с ускорением,
равным 0,8м/с2 , если масса велосипедиста вместе с велосипедом равна 50кг.
Задача №2.
Через 20с после начала движения электровоз развил скорость 4м/с. Найдите силу,
сообщающую ускорение электровозу, если масса электровоза 184т.
Задача №3.
Найдите проекцию силы, действующей на тело массой 500кг, если тело движется
прямолинейно и его координата меняется по закону X=20 -10t + t2 .
Задача №4.
Тело массой 4кг под действием некоторой силы приобретает ускорение 2м/с2 . Какое
ускорение приобретет тело массой 8кг под действием такой же силы?
10 класс
учитель Елена Витальевна Шаркова
Сила упругости. Вес тела. Задачи.
Установочные данные:
Вам известно, что:
 При деформации тел возникают силы упругости.
 Величину силы упругости определяют из закона Гука (справедлив при малых деформациях):
Fупр = k∙∆ℓ (k – жесткость, Н/м, ∆ℓ - удлинение, м)


N

Примерами упругих сил могут служить сила натяжения нити Т , сила реакции опоры
(Приложены к телу , которое вызывает деформацию)

Вес P – это сила, которая вследствие притяжения тела к Земле (планете) давит на опору или
растягивает подвес (деформирует опору или подвес). Приложен к опоре!






По III закону Ньютона Р  Т
или Р  Т
Вес тела различен в разных условиях движения:
1. Для тел, движущихся по вертикали с постоянной скоростью, Р = mg .
2. Для тел, движущихся с ускорением, направленным вертикально вверх, Р = m( g + a).
3. Для тел, движущихся с ускорением, направленным вертикально вниз, Р = m( g – a).
4. Для тел, движущихся с ускорением а = g , Р = 0.
5. При движении по окружности (части окружности) возникает центростремительное
ускорение:
ацс 
2
R
, где υ – скорость тела (м/с), R – радиус окружности (м)
Решите задачи:
Задача №1. К кронштейну с помощью невесомого динамометра подвесили груз массой 5кг.
Определите удлинение пружины динамометра, если ее жесткость 5000Н/м.(Ответ приведите в мм)
Задача №2. Один конец пружинки жесткостью 10Н/м привязан к потолку лифта, а к другому
концу привязана гирька массой 100г. Лифт опускается с ускорением 2м/с2, направленным вниз.
Определите удлинение пружинки.
Задача №3. Космический корабль совершает мягкую посадку на Луну, двигаясь замедленно в
вертикальном направлении относительно Луны с постоянным ускорением 8,38м/с2 . Определите
вес космонавта, находящегося в этом корабле, если его масса 70кг.
(Массу Луны принять равной 7, 35∙1022 кг, радиус Луны 1740км)
Задача №4. Автомобиль массой 2т проходит по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны
40м, со скоростью 36км/ч. С какой силой автомобиль давит на мост в его середине?