1. По известным силам предсказать движение на любой промежуток времени (прямая задача). Примеры: астрономия, военное дело.

2. По известному характеру движения находить силы (обратная задача).

Выводы:

1. Ускорение, приобретаемое телом под действием постоянной силы, не зависит от скорости.

2. Всеобщий характер второго закона Ньютона для всех видов движения (прямолинейного, криволинейного, равномерного, неравномерного), для любых сил и для всех тел.

3. При = const, = const (равноускоренное движение).

4. Если = 0, = 0 и = пост. (второй закон Ньютона не противоречит первому и справедлив только в ИСО). Приложенная к телу сила определяет его ускорение, а не саму скорость. Сила может быть равна нулю, а скорость оставаться постоянной. Сила - причина изменения скорости (изменения движения), а не самого движения.

5. Направление ускорения всегда совпадает с направлением силы. Возможны частные случаи:

   • направление силы совпадает с направлением скорости: ↑ ↑ (ускоренное движение);

   • направление силы противоположно направлению скорости: ↑ ↓ (замедленное движение);

   • направление силы перпендикулярно вектору скорости: _┴ (равномерное движение тела по окружности). Примеры: движение по окружности шарика на нити, движение искусственного спутника.

6. Если к телу приложено несколько сил, то каждая из них вызывает ускорение. Как показывает опыт, эти силы не мешают друг другу (принцип независимости). Тело движется с ускорением, равным векторной сумме этих ускорений, поэтому можно сказать, что и сила действует на тело одна (равнодействующая сила).

β

= + Как находить равнодействующую силу?

= + Пример: F² = F₁² + F₂² – 2F₁F₂· cosβ. .

= +…+

В общем случае:

При силах совокупных тело описывает диагональ параллелограмма в то же самое время, как его стороны - при раздельных силах.

И.Ньютон

Как решить задачу, если на тело действует несколько сил, графически?

7. Новая форма записи второго закона Ньютона (основного уравнения динамики материальной точки):

8. Второй закон Ньютона имеет такую простую форму только в ИСО!

IV. Задачи:

1. С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги его двигателей 90 кН?

2. На тело массой 200 г действует сила тяжести и горизонтальная сила 3 Н. Определите перемещение тела за 3 с и проекцию перемещения на горизонтальную ось, если начальная скорость тела равна нулю.

3. Как направлено ускорение летящего самолета Ил-86, если на него действуют следующие четыре силы: по вертикали - сила тяжести 2000 кН и подъемная сила 2400 кН; по горизонтали - сила тяги двигателей 450 кН и сила лобового сопротивления воздуха 50 кН? Определите модуль равнодействующей силы.

Вопросы:

1. Приведите наибольшее количество примеров, подтверждающих справедливость второго закона Ньютона.

2. Два динамометра, прикрепленные к телу, показывают соответственно 200 и 100 Н. Может ли быть такое и в каких случаях? Каков характер движения тела в каждом случае?

3. Почему нагруженный автомобиль на булыжной мостовой движется плавней, чем такой же автомобиль без груза?

4. Как будет двигаться ракета, если на нее действует: а) постоянная сила; б) постоянно убывающая сила?

5. Что значит разложить силу на составляющие? Как это можно делать? Как могут быть направлены эти составляющие?

6. Объясните пословицу: «Знал бы, где упасть, соломку бы подстелил»?

7. Скорость тела направлена вправо, может ли при этом на тело действовать сила, направленная влево?

8. "Паниковский нес свою долю обеими руками, выпятив живот и радостно пыхтя... Иногда он никак не мог повернуть за угол, потому что гиря по инерции продолжала тащить его вперед. Тогда Балаганов свободной рукой придерживал Паниковского за шиворот и придавал его телу нужное направление". Попытайтесь объяснить столь странный способ передвижения на основе законов механики.

9. Как бы двигалось тело с отрицательной массой под действием приложенной к нему силы?

V. § 22 Упр. 11, № 2-4.

1. Вообразите мир, в котором второй закон Ньютона имеет вид: = . Чем еще интересен этот мир? А если = ?

2. Составить обобщающую таблицу «Второй закон Ньютона», используя рисунки, чертежи и текстовой материал.

3. Проверить правило параллелограмма для сложения сил (Оборудование: нить, два гвоздя, набор грузов, транспортир).

4. Опишите движение частиц с отрицательной массой.

Блажен, кто явственно узрел

Хотя бы скорлупу природы.