Теория (Параллельно демонстрация на интерактивной доске flash - объекта)

Проделаем опыт. Тележку на колесиках скатим с наклонной плоскости на пол, где насыпана горка песка. Доехав до нее, тележка увязнет в песке и остановится. Разровняем песок и вновь позволим тележке съехать с горки. Теперь скорость тележки будет уменьшаться гораздо медленнее. Если же убрать песок, то уменьшение скорости тележки и вовсе будет едва заметно.

На основе этих наблюдений можно сформулировать следующее обобщение: всякое тело, свободное от воздействия других тел, сохраняет свою скорость неизменной. Это утверждение называется первым законом Ньютона и означает следующее. Если тело движется с некоторой скоростью, то оно и будет продолжать двигаться с той же скоростью до тех пор, пока действие другого тела не заставит его изменить либо быстроту, либо направление движения. Если же тело покоится (то есть скорость равна нулю), то оно и будет продолжать покоиться (то есть скорость останется прежней) до тех пор, пока действие другого тела не заставит его прийти в движение.

Однако тележка, едущая по полу, все же не является "телом, свободным от воздействия других тел", о котором говорится в законе. На тележку действуют Земля (сила тяжести) и пол (сила упругости). Чтобы завершить наш эксперимент, нам нужно "убрать" и эти силы. Для этого поместим тележку в космический корабль и перелетим на поверхность Марса. Там сила тяжести заметно меньше, чем на Земле. Вес тележки, а, значит, и сила ее давления на колеса уменьшится, следовательно, уменьшится сила трения в осях колес. Теперь скорость тележки, съехавшей с горки, будет уменьшаться еще медленнее. Перелетим с Марса на Луну. Сила тяжести, вес тележки и сила трения в осях ее колес станут еще меньше. И если их удалить вообще, то тележка, как и любое другое свободное тело будет вечно сохранять свою скорость постоянной.

Движение свободного тела называют движением по инерции, а сохранение им скорости называют явлением инерции.

Вспомним, однако, что скорость тела – это не свойство самого тела. Скорость может быть разной с точки зрения разных наблюдателей (см. § …). Другими словами, можно найти такую систему отсчета, в которой свободное тело не будет сохранять свою скорость. Например, если в тот момент, когда тележка едет по полу космического корабля, включить его двигатели и начать взлетать, то тележка с невероятной скоростью покатится к хвостовой его части. Таким образом, во взлетающем корабле первый закон Ньютона не выполняется. Забегая вперед, скажем, что в этом случае не выполняются и второй, и третий законы Ньютона. Именно для того и нужен первый его закон, чтобы определить, можно ли в данной системе отсчета пользоваться остальными законами Ньютона.

Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называют инерциальными системами отсчета.

Для изучения движения людей, автомобилей, самолетов систему отсчета "наблюдатель на Земле" вполне можно считать инерциальной системой. Расчеты, сделанные в ней на основе второго закона Ньютона, довольно точно описывают движения этих тел.

Современная формулировка первого закона Ньютона:

Существуют такие системы отсчета, в которых тела сохраняют свою скорость неизменной,
если на них не действуют другие тела.

ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

есть возможность блеснуть эрудицией и написать сообщение на тему " Исаак Ньютон".
Сообщение должно обязательно содержать ответы на следующие вопросы:

1 Когда родился И.Ньютон?
2 В каком университете учился Ньютон с 1661 года?
3 К какой группе студентов принадлежал Ньютон?
4 Сколько лет было Ньютону, когда он стал профессором Кембриджского университета?
5 В какой области физики работал Ньютонв первые годы своей профессорской деятельности?
6 Какое предложение получил Ньютон в 1696 году от министра финансов Англии?
7 Каков вклад Ньютона в криминалистику?
8 В какой работе изложены его знаменитые законы?
9 Кто поведал миру легенду о знаменитом яблоке, упавшем на голову Ньютона?
10 В какой "науке" усилия Ньютона превосходили все то,что он потратил на физику и математику?
11 Какие открыти сделал Ньютон в области оптики?
12 Достиг ли Ньютон вершин славы и признания при жизни? Чем он был удостоен?
13 Где похоронен Ньютон, и какие слова начертаны на его памятнике в Кембридже?

4. Подведение итогов

5. Домашнее задание

ИСААК НЬЮТОН
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНИ

ИСААК НЬЮТОН (4.I 1643 - 31.III 1727) - выдающийся английский учёный, заложивший основы современного естествознания, создатель классической физики, член Лондонского королевского общества и его президент (с 1703).
Родился в Вулсторпе. Окончил Кембриджский университет в 1665г. В 1669 - 1701г. возглавлял в нём кафедру. С 1695г. - смотритель, с 1699г. - директор Монетного двора.
Его работы относятся к механике, оптике, астрономии, математике.
Ньютон сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, дисперсию света, развил корпускулярную теорию света, разработал дифференциальное
и интегральное исчисление.
Обобщив результаты исследований своих предшественников в области механики и свои собственные, Ньютон создал огромный труд "Математические начала натуральной философии" ("Начала"), изданный в 1687г. "Начала" содержали основные понятия классической механики, в частности понятия: масса, количество движения, сила, ускорение, центростремительная сила и три закона движения.
В этой же работе дан его закон всемирного тяготения, исходя из которого, Ньютон объяснил движение небесных тел и создал теорию тяготения. Открытие этого закона окончательно утвердило победу учения Коперника. Он показал, что из закона всемирного тяготения вытекают три закона Кеплера; объяснил особенности движения Луны, явление процессии; развил теорию фигуры Земли, отметив, что она должна быть сжата у полюсов, теорию приливов и отливов; рассмотрел проблему создания искусственного спутника Земли и т.д.Ньютон разработал закон сопротивления и основной закон внутреннего трения в жидкостях и газах, дал формулу для скорости распространения волн.
И.Ньютон создал физическую картину мира, которая длительное время . до начала 20 века господствовала в науке. Пространство и время он считал абсолютным. С таким пониманием пространства и времени тесно связана его идея дальнодействия - мгновенной передачи действия от одного тела к другому на расстояние через пустое пространство без помощи материи. Впервые её ограниченность обнаружили М.Фарадей и Дж.Максвелл, показав неприменимость её к электромагнитным явлениям, а теория относительности, возникшая в начале XX в., окончательно доказала ограниченность классической физики Ньютона - физики малых скоростей и макроскопических масштабов. Однако специальная теория относительности А. Эйнштейна лишь уточнила и дополнила её для случая движения со скоростями. "Ныне место ньютоновской схемы дальнодействующих сил, - писал А.Эйнштейн, - заняла теория поля,
...всё, что было создано после Ньютона является дальнейшим органическим развитием его идей и методов".
Велик вклад Ньютона в оптику. В 1666г. при помощи трёхгранной стеклянной призмы он разложил белый свет на семь цветов (в спектр), тем самым доказав его сложность (явление дисперсии), открыл хроматическую аберрацию. Пытаясь избежать аберрации в телескопах, в 1668 и в 1671 сконструировал телескоп - рефлектор оригинальной системы - зеркальный (отражённый), где вместо линзы использовалось вогнутое сферическое зеркало (телескоп Ньютона). Исследовал интерференцию и дифракцию света, изучая цвета тонких пластинок, открыл так называемые кольца Ньютона, установил закономерности в их размещении, высказал мысль о периодичности светового процесса. Ньютон считал свет потоком корпускул (корпускулярная теория света), однако на разных этапах рассматривал возможность существования и волновых свойств света. Свои оптические исследования изложил в работе "Оптика" (1704г.).

Научное творчество Ньютона сыграло важную роль в истории развития физики. По словам А.Эйнштейна: "Ньютон был первым, кто попытался сформулировать элементарные законы, которые определяют временной ход широкого класса процессов в природе с высокой степенью полноты и точности" и "... оказал своими трудами глубокое и сильное влияние на всё мировоззрение в целом".
В его честь в 1688г. названа единица силы в Международной системе единиц -
1 ньютон.
И.Ньютон являлся членом Парижской Академии Наук .

Тема «Сила»

Цели:

- Образовательная: сформировать общие представления о физической величине - силе;

- Развивающая: развивать коммуникабельные способности по теме, уметь выделять главное;

сопоставлять факты, результаты, анализировать, высказывать свою точку зрения

по проблеме урока.

- Воспитательная: воспитание стремления к учению, умения напряженно трудиться; развивать

культуру речи, взаимоотношения, взаимопомощь и сотрудничество.

Тип рассматриваемого урока: изучение нового материала

Методы: словесные, наглядные, практические

Програм. дидактическое обеспечение : учебник, рабочая тетрадь, интерактивная доска

Ход урока:

6. Этап организации начала урока

7. Этап актуализации знаний (устный опрос). Проверка домашнего задания

8. Этап усвоения новых знаний