Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 8 класс>>Физика: Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона

Сегодняшний урок физики будет посвящен рассмотрению темы о первом законе Ньютона. Давайте вначале озвучим определение этого закона. Итак, первый закон Ньютона гласит:

всякое тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока действующие на него силы не изменят это состояние.

То есть, можно сказать, что первый закон Ньютона, является законом инерции и с многообразных систем отсчета, акцентирует внимание на инерциальных системах.

Конечно, вы можете сказать, что инерциальных систем отсчета может быть очень и очень много, но реально на самом деле, мы можем говорить, что такая система немного идеализирована, поскольку при ближайшем рассмотрении таких систем отсчета все таки, нет. А выбираем мы ее специально для того, чтобы решать задачи.

Если мы с вами приступим к рассмотрению вопроса, связанного с инерциальными системами отсчета, то следует отметить, что для таких систем отсчета справедлива формула сложения Галлелея, а все системы отсчета, изученные вами ранее можно считать инерционными в некотором приближении.

То есть, из этого следует определение, что инерцией называется такое свойство тел, при котором они имеют способность сохранять свою скорость при отсутствии действия на него других тел.

Теперь мы с вами можем уверенно сказать, что закон, который связанный с инерционной системой отсчета или же закон инерции – это и есть первый закон Ньютона.

Закон Ньютона заключается в том, что он определил движение в данном случае, как изменение положения тела, но в обязательном случае с изменением скорости. То есть, идея закона такова, что скорость меняется не мгновенно, а ее изменения происходят в результате какого-то действия в течение времени, так как мгновенно изменятся, она не может.

Вот это и легло в основу создания закона, который мы с вами называем первым законом Ньютона.

Говоря о законе Ньютона, необходимо отметить, что он справедлив лишь только для инерционных систем отсчета. Поэтому его мы можем рассматривать, как некое приближенное действие в определенной системе отсчета. По-другому можно сказать следующее, что инерционной системой отсчета называется такая система, в которой выполняется закон Ньютона. Также, следует подчеркнуть, что все-таки большая часть систем отсчета не инерциальная.

Давайте попробуем привести пример. Так, вы, сидя в поезде, положили на стол какое-то тело, такое например, как апельсин. Когда поезд трогается с места, мы с вами можем наблюдать довольно таки любопытную картину, мы видим, как апельсин начинает двигаться, то есть он начинает котиться в противоположную сторону от направления движения поезда.

В этом данном случае, мы с вами не сможем определить, какие же тела действуют, то есть, какие тела заставляют этот апельсин двигаться. В этом случае говорят, что данная система не инерциальная. Но, можно выйти из положения, введя силу инерции. Вот такое интересное сочетание мы можем наблюдать на данном примере.

Но приведем еще один пример, когда тело движется не по прямой, а по закругленной поверхности. Например, автомобиль поворачивает на перекрестке. То в этом случае также возникает сила, которая заставляет отклониться тело от уже прямолинейного направления движения. И в этом случае мы также с вами рассматриваем не инерциальную систему. Но так же, как и в предыдущем примере, мы можем выйти из положения, учитывая силу инерции.

Таким образов, путем многолетних наблюдений, ученые установили, что инерциальная система отсчета, является звездная система отсчета, так как ее началом координат можно считать центр Солнца, откуда оси проведены в направлении звезд.

Сущность первого закона Ньютона

А теперь давайте попробуем выделить сущность первого закона Ньютона, из которой следуют такие положения:

• Во-первых, из проведенных ряда наблюдений следует, что практически все тела обладают свойствами инерции;
• Во-вторых, существуют такие инерционные системы отсчёта, где выполняется первый закон Ньютона;
• В-третьих, движение относительно.

А теперь давайте еще рассмотрим примеры выполнения первого закона Ньютона:

Интересные факты из жизни Ньютона

Известно ли вам, что радуга имеет непрерывный многоцветный спектр? А первым человеком, который выделил из этого спектра семь основных цветов, был Исаак Ньютон. Но первоначально Ньютон в своих трудах, под названием «Оптика» выделил только пять цветов. Это были такие цвета, как красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый. Но стремясь создать баланс между тонами музыкальной гаммы и цветов спектра, он добавил еще два цвета.

Такой гениальный ученый, как Исаак Ньютон был человеком всесторонне развитым, поэтому его интерес был прикован не только к физике, а и многим другим наукам. Однажды он решил провести на себе рискованный эксперимент, чтобы подтвердить возникшую догадку о том, что мы видим окружающий мир, благодаря давлению света на сетчатку глаза. Для этих целей Ньютон сконструировал из слоновой кости тонкую изогнутую пластину и засунул ее себе в глаз, тем самым надавив на стенку глазного яблока. В итоге такого эксперимента он добился желаемого результата, так как возникновение кругов и цветных вспышек перед глазами подтвердили его гипотезу.

Как известно из исторических фактов, Исаак Ньютон был не только гениальным ученым, но и членом палаты лордов. На протяжении многих лет он регулярно посещал собрания палаты, но при этом никогда не брал слово и не выступал. Но однажды он нарушил молчание и попросил слова, что привело остальных лордов в восторг в ожидании грандиозной речи. Но Ньютон попросил слова лишь для того, чтобы выполнили его просьбу закрыть окна, чтобы не простудиться.

Исаак Ньютон в последние годы своей жизни принялся писать книгу о самом важном в своей жизни, которая, по его мнению, должна была изменить жизнь людей. Но, увы, этой книге не суждено было увидеть свет, так как его собака опрокинула лампу и в результате сгорела не только рукопись, но и все имущество вместе с домом великого ученого.

А знали ли вы о том, что на своем самом первом логотипе Apple было изображение Исаака Ньютона под яблоней, с которой вот-вот должно было упасть яблоко? Но так как эта композиция была сильно громоздкой, то в итоге ее сменила уже известная нам современная версия с надкушенным яблоком.

А известно ли вам, что в те далекие времена, когда жил Ньютон, монеты ценились по эквиваленту, содержащему в них ценных металлов. Но мошенники были во все времена. Они умудрялись с краев монет срезать частички металла и делать новые монеты. Чтобы такого не происходило, Исаак Ньютон предложил по краю монет делать небольшие линии-прорези, что делало бы более заметным срезанный край. Если посмотреть на современные монеты, то они и сейчас оформляются таким же образом.

А знаете ли вы о том, что сохранилось окончание текста письма, в котором Исаак Ньютон предсказывал апокалипсис в 2060 году.

Домашнее задание

1. Как вы думаете, в чем заключается причина движения?
2. Сформулируйте первый закон Ньютона.
3. Назовите известные вам системы отсчета.
4. Назовите инерциальные системы, которые находятся в природе.

 презентация урока