Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."— Zapis prezentacji:

1 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

2 Temat : Dynamika Newtona

3 Nazwa szkoły : ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH im. STANISŁAWA STASZICA ID grupy : 97_7_MF_G1 Opiekun: Rafał Wasyluk Kompetencja: Matematyczno- fizyczna Temat projektowy: Dynamika Newtona Semestr/rok szkolny: Czwarty/2011 PREZENTACJA W RAMACH UGP

4 - pokazanie wielkich uczonych na których to twórczości kierował się Newton - omówienie za pomocą doświadczeń trzech zasad Newtona - ukazanie za pomocą przykładu układu inercjalnego i nieinercjalnego - omówienie pojęcia pęd i wskazanie jego poprawności w fizyce - omówienie innych odkryć Newtona, które są wykorzystywane aż do dzisiaj

5 I. Wielcy poprzednicy Johannes Kepler Galileusz Kartezjusz Isaac Newton Mogłem spojrzeć daleko, gdyż stałem na barkach gigantów Wpływ Newtona na przyszłe pokolenia II. Dynamika Newtona Doświadczenie I Wykonanie doświadczenia I Wnioski wynikające z I doświadczenia I zasada dynamiki Newtona Doświadczenie II Wykonanie doświadczenia II Wnioski wynikające z II doświadczenia Zadanie maturalne I Rozwiązanie zadania maturalnego I II zasada dynamiki Newtona Doświadczenie III Wykonanie doświadczenia III Wnioski wynikające z III doświadczenia III zasada dynamiki Newtona Zadanie maturalne II Rozwiązanie zadania maturalnego II III. Inne zagadnienia Układ inercjalny i układ nieinercjalny Układ inercjalny Układ nieinercjalny Zasada zachowania pędu Doświadczenie IV Inne osiągnięcia Newtona Wektor Działania na wektorach Siła tarcia Siła tarcia podczas ruchu IV. Doświadczenia Doświadczenie V Doświadczenie VI Ukazujące bezwładność Ciał Wnioski z Doświadczenia VI Doświadczenie VII V. Zakończenie Podsumowanie Bibliografia Slajd końcowy

6 Wielcy poprzednicy

7 Johannes Kepler – niemiecki matematyk, astronom i astrolog. Najbardziej znany jest z nazwanych jego imieniem praw ruchu planet. Każda planeta Układu Słonecznego porusza się wokół Słońca po elipsie, w której w jednym z ognisk jest Słońce W równych odstępach czasu, promień wodzący planety poprowadzony od Słońca zakreśla równe pola. Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu wielkiej półosi jej orbity (czyli średniej odległości od Słońca) jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym

8 Galileusz – włoski astronom, astrolog, fizyk i filozof, twórca podstaw nowożytnej fizyki. udoskonalił tzw. "kompas geometryczny i wojskowy" spektakularny eksperyment dowodzący, że czas trwania spadku swobodnego nie zależy od masy ciała skonstruował termometr skonstruował ulepszony mikroskop odkrył kolejny księżyc Jowisza odkryciem było odkrycie zjawiska bezwładności

9 Kartezjusz – francuski filozof, matematyk i fizyk, jeden z najwybitniejszych uczonych XVII wieku, uważany za prekursora nowożytnej kultury umysłowej. Kartezjusz po raz pierwszy wprowadził termin funkcja, a także nazwę liczby urojone. Rozwój idei Kartezjusza doprowadził do powstania geometrii analitycznej Kartezjusz był też jednym z prekursorów fizyki klasycznej Kartezjusz podał również prosty sposób oszacowania liczby dodatnich

10 Sir Isaac Newton – angielski fizyk, matematyk, astronom, filozof, historyk, badacz Biblii i alchemik. I zasada Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub siły działające wzajemnie się równoważą to pozostaje ono w spoczynku lub porusza się z ruchem jednostajnym prostoliniowym II zasada Jeżeli na ciało działa niezrównoważona siła, to porusza się ono z przyspieszeniem o wartości wprost proporcjonalnej do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalnej do masy tego ciała. III Zasada Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą, to ciało B oddziałuje na ciało A siła taką samą co do kierunku i wartości, ale przeciwnie zwróconą i przyłożoną do ciała A.

11 Newton jest twórcą nauki we współczesnym rozumieniu. Stąd wynika, że nie mógł zastać żadnej tradycji naukowej. To, co zastał, to były pierwociny nauki zawarte w pismach Archimedesa, Keplera i Galileusza.

12 Aleksander Pope mówiąc o Newtonie Przyrodę, prawa jej krył nocy cień. Bóg rzekł: Newtonie bądź i stał się dzień. wnioskował pewnie że to dzięki Newtonowi oraz dzięki jego osiągnięciom poznamy wszelkie tajemnice jakie drzemie w sobie przyroda. Powołując się na cytat możemy domyślać się że odkrycie przez Newtona praw zrewolucjonuje świat. Newton na pewno dostałby nagrodę nobla, gdyż jego prawa po dziś dzień wykorzystuje się w mechanice i architekturze.

13 Dynamika Newtona

14 Do doświadczenia potrzebne są: łódka lampa stołowanaczynie z wodą pasek papieru Wykonanie doświadczenia: 1. Umieść w ten sposób lampę i pasek papieru, aby maszt łódki rzucał cień na papier 2. Jedno z was niech liczy rytmicznie raz dwa. Nadajcie łódce niewielką prędkość. Inne z was na każde dwa niech zaznacza flamastrem na papierze kolejne położenia cienia. 3. Obliczcie różnice położeń i wartość średniej prędkości. Zmieńcie prędkość i spróbujcie jeszcze raz.

15 Numer kreskiRóżnica położeń kreski (w cm) Różnica czasów ( w sekundach) Prędkość (w cm/s)

16 Na podstawie Doświadczenia I możemy wywnioskować, że prędkość żaglówki nie zmieniała się co nam mówi że to jest ruch jednostajny prostoliniowy. Jeżeli istniała by siła która by równoważyła siłę wypadkową to ciało pozostawało by w spoczynku tak jak możemy odczytać to z I prawa dynamiki Newtona.

17 Ciało pozostaje w spoczynku gdyż nie działają na niego żadne siły Ciało pozostaje w spoczynku gdyż działające siły się równoważą F=x 1m 1s

18 Do doświadczenia potrzebne są: piłka Wykonanie doświadczenia: 1. Umieść piłkę w ten sposób aby dotykała jednocześnie podłogi i ściany 2. Następnie uderz z niewielką siłą w piłkę

19 Wykonanie:

20 Siły działające na piłkę powodują jej odkształcenie. Działanie siły poznajemy po odkształceniu ciał lub zmianie ruchu ciała. Odkształcenie ciał to statyczny skutek działania siły, a zmiana ruchu to skutek dynamiczny.

21 F= 60Kg*3m/s^2 F=m*a F – działająca siła m – masa ciała a - przyspieszenie F= 30Kg*3m/s^2

22 Na siłomierzu zawieszono w powietrzu kulę. Wskazania wyniosły 2N. Po zanurzeniu kuli w wodzie wartość wskazanej siły wyniosła 0,8N. Następnie kulę puszczono swobodnie w wodzie. Po pewnym czasie od rozpoczęcia ruchu prędkość opadania osiąga stałą wartość. Wyjaśnij dlaczego tak się dzieje. Oblicz masę kulki oraz wartość siły oporu działających na tę kulkę w czasie ruchu jednostajnego.

23 Siła ciężkości I zasada dynamiki newtona Siła wyporu siła ciężkości = siła oporu + siła wyporu Siła oporu =siła ciężkości – siła wyporu Odp. Wraz ze wzrostem prędkości rosną opory ruchu aż do chwili gdy siła wypadkowa sił działających na kulkę będzie równa zero.

24 Do doświadczenia potrzebne są: dwa siłomierze dwóch ochotników na rolkach

25 40N

26 Za każdym razem ciała, które wykonują względem siebie pewne działania (z taką samą siłą) będą na siebie oddziaływać z siłą równą co do wartości lecz o przeciwnym zwrocie. Można by rzec Nie ma akcji bez reakcji.

27 Ciała oddziałują na siebie z taką samą siłą co do wartości lecz część ich energii zostaje zamieniona na ciepło oraz wytrąca się podczas zderzenia 3N F=

28 Lokomotywa manewrowa pchnęła wagon o masie 40 ton nadając mu początkową prędkość o wartości 5m/s. Wagon poruszając się ruchem jednostajnym opóźnionym zatrzymał się po upływie 20s. Oblicz wartość siły hamującej wagon.

29 Wzory na przyśpieszenie czyli

30 Inne zagadnienia

31 Układ inercjalny – układ odniesienia, względem którego każde ciało, niepodlegające zewnętrznemu oddziaływaniu z innymi ciałami, porusza się bez przyspieszenia (tzn. ruchem jednostajnym prostoliniowym lub pozostaje w spoczynku) Nieinercjalny układ odniesienia – układ odniesienia poruszający się ruchem niejednostajnym względem jakiegokolwiek inercjalnego układu odniesienia.

32 "Każde ciało trwa w swym stanie spoczynku lub ruchu prostoliniowym i jednostajnym, jeśli siły przyłożone niego nie zmuszają ciała do zmiany tego stanu."

33 Z punktu widzenia obserwatora związanego ze stołem kulka pozostaje w spoczynku. Wynika to z zasady bezwładności - siły działające na kulkę równoważą się. Z punktu widzenia obserwatora związanego z wózkiem kulka porusza się z przyspieszeniem, mimo, że nie działają na nią żadne zewnętrzne siły.

34 W odosobnionym układzie ciał całkowity pęd układu pozostaje stały Przez układ odosobniony, zwany też układem zamkniętym, rozumiemy zespół ciał, pomiędzy którymi działają tylko siły wewnętrzne, czyli siły akcji i reakcji, o których mówi III zasada dynamiki. Zasada zachowania pędu obowiązuje na przykład przy zderzeniach sprężystych i niesprężystych. Zderzenia doskonale sprężyste – w ich wyniku ciała nie odkształcają się wzajemnie, a ich energia mechaniczna przed zderzeniem i po zderzeniu pozostaje stała. Zderzenia doskonale niesprężyste – w ich wyniku ciała odkształcają się, a część energii mechanicznej zmienia się w chwili zderzenia w energię wewnętrzną. W tym rodzaju zdarzeń nie jest spełniona zasada zachowania energii mechanicznej.

35 Jeżeli, stojąc sobie na bardzo śliskim lodzie i odepchniemy od siebie stojące też na tym lodzie sanki, to uzyskają one pęd w jedna stronę, ale my z kolei też zaczniemy ślizgać się po lodzie w kierunku przeciwnym. Opisany przykład ilustruje tzw. zasadę odrzutu.

36 opisał matematyczne zjawisko pływów morskich doprowadził do przyjęcia teorii heliocentryzmu w ówczesnych czasach odkrył grawitacje ziemska prawo ruchu leżące u podstaw mechaniki klasycznej, sformułował teorię korpuskularności światła; pierwszy rozszczepił pryzmatem światło, uzyskując barwne widmo skonstruował teleskop zwierciadlany do obserwacji gwiazd napisał po łacinie: Matematyczne zasady filozofii przyrody twórca rachunku różniczkowego i całkowego

37 Wektorem nazywamy uporządkowaną parę punktów. Pierwszy z nich to początek, drugi - koniec wektora. Odległość między początkiem i końcem wektora nazywamy jego długością. Wektor, którego początkiem i końcem jest ten sam punkt nazywamy wektorem zerowym. Podczas opisywania wektora należy podać 4 jego własności: kierunek - prosta na której leży wektor zwrot - początek i koniec wektora wartość punkt przyłożenia

38 Przy dodawaniu wektorów stosuje się dwie metody: metodę równoległoboku lub metodę wielokąta. Odejmowanie wektorów a i b sprowadza się do dodania wektorów a i -b, czyli wektora o przeciwnym zwrocie w stosunku do b:

39 Siła tarcia to siła, która występuje między stykającymi się powierzchniami dwóch ciał. Wartość siły tarcia zależy od rodzaju stykających się powierzchni (od stopnia ich gładkości) oraz od siły nacisku, jaką wywiera jedno ciało na drugie. Siła tarcia nie zależy od wielkości stykających się powierzchni. Siły działająca na linkę holowniczą

40 siła samochodu siła tarcia siły oporu (wiatr)

41 Koń ciągnie wóz z pewną siłą. Zgodnie z III zasadą dynamiki wóz ciągnie konia z taką samą siłą co do wartości ale przeciwnie skierowaną. Wyjaśnij dlaczego wóz jedzie.

42 Doświadczenia

43 A) Na szczyt równi pochyłej wciągamy za pomocą siłomierza samochodzik. Q F I h Mierzymy siłę F. Również siłomierzem ustalamy ciężar samochodzika Q. Mierzymy wysokość h oraz długość l równi. B) Doświadczenie powtarzamy zamieniając wózek klockiem, który dobieramy tak, aby miał taką samą masę jak wózek. F FnQ Siła F, którą działamy na ciało wciągając go na szczyt równi pochyłej, musi zrównoważyć siłę ściągającą F S oraz siłę tarcia F T, która w przypadku klocka jest większa niż w przypadku wózka. Fr Fs Wnioski: W obu przypadkach praca włożona jest większa od pracy otrzymanej. Dlaczego? W rzeczywistych warunkach występuje tarcie oraz inne opory i konieczna jest dodatkowa siła do ich pokonania. Widzimy więc, że na pracy nie tylko nie zyskujemy, ale wręcz przegrywamy. Praca włożona jest zawsze większa od pracy otrzymanej.

44 Elementy Potrzebne Do Doświadczenia: Butelka Kartka Papieru Moneta

45 I.Doświadczenie W pierwszym przypadku działanie siły było bardziej gwałtowne i moneta, ze względu na swoją bezwładność, nie nadążyła za kartką, dlatego wpadła do środka. II.Doświadczenie W drugim przypadku działanie siły było mniej gwałtowne i moneta, ze względu na równoważność sił, nadążyła za kartką, dlatego nie wpadła do środka.

46 Instrukcja: Przygotuj piłeczkę pingpongową, oraz akwarium z wodą. Następnie włóż kilka razy piłeczkę do akwarium tak aby znajdowała się pod wodą na różnych głębokościach. Zapisz wnioski Wnioski: W zależności od głębokości zanurzenia piłeczki, działająca siła wyporu jest inna. Im głębiej znajduje się piłeczka tym działająca siła wyporu jest większa.

47 W tym wypadku siła działająca windy na człowieka jest skierowana do góry. Człowiek ma wrażenie unoszenia do góry. W tym wypadku siła działająca windy na człowieka jest skierowana w dół. Człowiek ma wrażenie przygniatania do podstawy F F

48 Reasumując dokonania Isaac Newtona, można śmiało stwierdzić, że jest on jednym z podstawowych twórców fizyki klasycznej, dzięki której możliwy jest opis prawie wszystkich zjawisk przyrody. Gdyby nie jego odkrycia trudno byłoby sobie wyobrazić dzisiejszy świat, gdyż wszystko co robimy, używamy bazuje na jego zasadach.

49 KSIĄŻKI: M. Jenike, Fizyka I, Warszawa 1996 r. J. Ginter, Fizyka, Warszawa 1996 r. INTERNET:

50 Dziękujemy z uwagę


Pobierz ppt "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google