Цель: сформулировать принцип относительности Галилея. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Проверка домашнего задания

1. первый з. Ньютона?

2. второй з. Ньютона, масса?

3. третий з. Ньютона?

III . Изучение нового материала

Механическое движение описывает кинематика, не объясняя физических при­чин его возникновения и изменения, отвечая лишь на вопрос, как движется тело.

Динамика объясняет причины, определяющие характер механического дви­жения, отвечает на вопрос, почему тело двигается.

Для того чтобы тело, находящееся в покое, изменило положение в простран­стве, необходимо взаимодействие с другим телом.

Эксперимент 1

Движение тележки в результате взаимодействия с рукой прекращается.

Две тележки скреплены пружинно и находятся в покое. Чтобы тележки не разъехались, привяжите их ниткой, если нить пережечь, тележки придут в дви­жение.

Эти эксперименты доказывают, что для изменения положения тела необхо­димо взаимодействие тел.

Эксперимент 2

С наклонного желоба без начальной скорости пускают шарик на разные по­верхности: на песок; на ткань; на стол. Что видим? Каждый раз шарик проходит до остановки большее расстояние.

Если бы была абсолютно гладкая дорога, исключены внешние воздействия, тележка двигалась бы без остановки по инерции. В зимних условиях такое движение практически не встречается.

Принцип инерции

Если на тело не действуют внешние силы, то оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Равномерное прямолинейное движение и состояние покоя физически экви­валентны, они существуют без внешнего взаимодействия. Однако эквивалентность и равномерность прямолинейного движения возможны лишь в инерциальных системах отсчета, покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно относительно друг друга.

Инерциальная система отсчета – система отсчета, в которой тело, не взаимо­действующее с другими телами, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Будем производить разные механические опыты в вагоне поезда, идущего рав­номерно по прямолинейному участку пути, а затем повторим эти же опыты на зеленой поверхности.

Поезд идет без толчков и окна завешены. Если толкнуть мяч, находившийся на земной поверхности, а затем такой же мяч толкнуть точно так же в движущем­ся вагоне, то скорость мячей будут одинаковы, каждый относительно своей сис­темы отсчета.

Подобные опыты и наблюдения показывают, что относительно всех инерциальных систем отсчета тела получают одинаковое ускорение при одинаковы? действиях на них других тел:

Все инерциальные системы совершенно равноправны относительно ускорения. Это утверждение называется принципом относительности Галилея.

Как же связаны между собой координаты и скорость тела в различных и шальных системах отсчета.

Пусть автомобиль движется по платформе, которая имеет скорость V , равно­мерно движется вдоль нее со скоростью V относительно платформы.

Через время t платформа сместится на расстояние Vt , а автомобиль проедет по платформе х – Vt и будет находиться на расстоянии X = X ‘ + Vt .

Координаты тела (автомобиля) в различных инерциальных системах X и X ‘: Х’ = Х- Vt ;

Если платформа имеет скорость V = 60 км/ч, автомобиль V_t – 10 км/ч, то автомобиль относительно земли имеет скорость 70 км/ч.

Во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики име­ют один и тот же вид.

IV . Закрепление изученного

1. Какие системы отсчета являются инерциальными, а какие – неинерциальными? Приведите примеры таких систем.

2. Можно ли считать инерциальными системами отсчета, неподвижно связан­ные с Землей?

3. В чем заключается относительность движения тел. Приведите примеры.

4. Какая формула выражает классический закон сложения скоростей? Как формулируется данный закон.

5. При каких условиях справедлив классический закон сложения скорос­тей?

Домашнее задание

§ 14. Упражнение 9-10. Задачи с задачника по Рымкевич. А.П