Физика первый закон Ньютона для учеников 9 класса — ключевые идеи и иллюстрации

Физика первый закон Ньютона 9 класс: основные понятия и примеры

Первый закон Ньютона – одно из основных понятий в физике, изучаемых в 9 классе школы. Этот закон, также известный как закон инерции, формулирует основные принципы движения тела. Он помогает нам понять, как объекты двигаются и взаимодействуют друг с другом.

Согласно первому закону Ньютона, если на тело не действует никакая внешняя сила, то оно будет сохранять свое состояние покоя или движения с постоянной скоростью в прямолинейном направлении. Это означает, что тело будет оставаться в покое, если оно было в покое, или будет продолжать двигаться со скоростью, если оно уже было в движении.

Примером первого закона Ньютона может быть движение автобуса. Если автобус движется со скоростью 60 км/ч по прямой дороге, и пассажир внутри автобуса бросает мяч вверх, мяч также будет двигаться в прямом направлении со скоростью 60 км/ч. Это происходит потому, что мяч находится внутри автобуса и не подвергается воздействию внешних сил, поэтому сохраняет свою скорость и направление движения вместе с автобусом.

Физика первый закон Ньютона 9 класс

Согласно первому закону Ньютона, если сумма всех внешних сил, действующих на объект, равна нулю, то объект будет находиться в состоянии покоя. Если на объект действуют ненулевые внешние силы, то объект начнет двигаться в направлении суммарной силы.

Примером применения первого закона Ньютона может служить ситуация, когда автомобиль остановлен на светофоре. При отсутствии внешней силы, такой как силы трения, автомобиль будет оставаться в покое. Как только сигнал светофора изменится, и водитель нажмет на педаль газа, на автомобиль начнет действовать внешняя сила и он включится в движение.

Первый закон Ньютона является основой для понимания второго и третьего закона Ньютона, которые утверждают, что изменение состояния движения объекта зависит от силы, действующей на него, и реакции на действие этой силы.

Запомните!

— Первый закон Ньютона говорит о том, что без действия внешних сил объект будет оставаться в покое или двигаться равномерно прямолинейно.

— Этот закон является основой для понимания других законов Ньютона и принципов физики.

Основные понятия

В физике первый закон Ньютона также известен как закон инерции. Он гласит, что тело остается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не действует внешняя сила.

Для понимания первого закона Ньютона необходимо знать следующие понятия:

  • Инерция – свойство тела сохранять состояние покоя или равномерное прямолинейное движение.
  • Масса – мера инертности тела и его способности сохранять свою скорость и направление движения.
  • Сила – величина, способная изменить состояние движения или покоя тела.
  • Трение – сила сопротивления, возникающая при движении тела по поверхности.
  • Безвесие – состояние, когда на тело не действуют никакие силы.

Примеры применения первого закона Ньютона в реальной жизни:

  1. Автомобиль, движущийся со скоростью, останавливается только при действии тормозных сил.
  2. Мяч, брошенный в воздух, движется по инерции до тех пор, пока не столкнется с препятствием или не будет замедлен трением.
  3. Книга, находящаяся на столе, остается на месте до тех пор, пока на нее не действуют внешние силы.

Закон инерции

Это означает, что если тело находится в покое, то оно останется в покое, пока на него не будет действовать какая-либо сила. Если тело движется равномерно прямолинейно, оно будет продолжать двигаться со скоростью и в том же направлении, пока на него не будет воздействовать сила, изменяющая его скорость или направление движения.

Примеры применения закона инерции можно найти в повседневной жизни. Например, когда автобус резко тормозит, пассажиры продолжают двигаться вперед, так как сохраняют свою инерцию. Также, когда вы стремительно поворачиваете на автомобиле, ваше тело ощущает силу инерции, которая направлена в сторону, противоположную повороту.

Закон инерции является основой для понимания многих других физических явлений и законов. Он помогает нам объяснить, почему тела остаются в движении или покое, а также предсказать их поведение в различных ситуациях.

Инерциальная система отсчета

В инерциальной системе отсчета тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения без изменений, пока на него не действуют внешние силы. Иными словами, если тело находится в покое, оно останется в покое, и если оно движется равномерно, оно будет продолжать двигаться равномерно.

Инерциальная система отсчета является принципиальным понятием в физике, так как на основе этого понятия формулируются основные законы движения, включая первый закон Ньютона. Он гласит, что тело продолжает двигаться равномерно и прямолинейно, пока на него не действуют другие силы.

Примером инерциальной системы отсчета может служить покоящийся автомобиль на безлюдной дороге без перепадов высоты. В этой системе отсчета отсутствуют внешние силы, которые могут влиять на движение автомобиля, поэтому он сохраняет свое состояние покоя.

Важно отметить, что на практике полноценных идеальных инерциальных систем отсчета не существует, так как всегда существуют некоторые внешние влияния, в том числе силы трения или гравитации. Однако, для многих задач исследования движения тела можно приближенно рассматривать в инерциальных системах отсчета с высокой точностью.

Примеры

Примеры применения первого закона Ньютона в повседневной жизни:

  • Автомобиль стоит на светофоре и не движется. Это объясняется тем, что на него действует сила трения, равная нулю, и суммарная сила равна нулю в соответствии с первым законом Ньютона.
  • Мяч, который был брошен в воздух, продолжает двигаться по инерции до того момента, пока на него не начнет действовать сила трения или сопротивление воздуха.
  • Если по столу толкнуть монетку, она продолжит двигаться до тех пор, пока на нее не начнет действовать сила трения, которая остановит ее.
  • Человек, бегущий вперед по автобусу, продолжает двигаться, даже если автобус тормозит, так как на него не действуют никакие внешние силы и его движение сохраняется.

Столкновение шаров на плоскости

Когда два шара сталкиваются на плоскости, они передают друг другу импульс, который можно рассчитать по формуле:

p = m * v

где p – импульс, m – масса шара, v – его скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться постоянной, если на систему не действуют внешние силы.

В зависимости от условий столкновения, могут происходить различные сценарии. Например, если два шара имеют одинаковую массу и скорость, они отразятся друг от друга, меняя только направление движения. Если один из шаров неподвижен, а другой сталкивается с ним, то второй шар передаст свой импульс первому и остановится. Такие эксперименты помогают проиллюстрировать закон сохранения импульса и понять его последствия.

Важно отметить, что при столкновении шаров на плоскости действуют лишь силы, возникающие внутри системы. Внешние силы, такие как сила трения, в этом случае не играют роли. Таким образом, движение шаров может быть объяснено только с помощью закона сохранения импульса.

Изучение столкновений шаров на плоскости помогает понять основные принципы работы гравитации, механики и динамики. Этот пример демонстрирует, как физические законы Райса Ньютона могут быть применены для объяснения и предсказания различных явлений и поведения объектов в мире вокруг нас.

Движение тела по горизонтальной поверхности без трения

Скорость тела в таком движении не изменяется, поскольку согласно первому закону Ньютона отсутствие внешних сил означает отсутствие ускорения. Таким образом, если тело движется с начальной скоростью v0, то оно будет сохранять эту скорость на протяжении всего времени движения.

Для наглядного представления движения тела по горизонтальной поверхности без трения, можно составить таблицу, в которой указать значения времени и соответствующую им пройденную расстояние (x).

Время, t Пройденное расстояние, x
0 0
1 v0
2 2v0
3 3v0

Из таблицы видно, что пройденное расстояние (x) прямо пропорционально времени (t) и начальной скорости (v0), что подтверждает равномерность движения тела.

Таким образом, движение тела по горизонтальной поверхности без трения характеризуется отсутствием изменений в скорости и направлении движения тела. Этот пример наглядно демонстрирует первый закон Ньютона и его основной принцип о сохранении постоянной скорости в отсутствие внешних сил.

Вопрос-ответ:

Какой основной закон Ньютона рассматривается в статье?

В статье рассматривается первый закон Ньютона, также известный как закон инерции.

Что такое закон инерции?

Закон инерции, или первый закон Ньютона, гласит, что тело находится в покое или движется прямолинейно и равномерно, пока на него не действует внешняя сила.

Какие понятия необходио знать для понимания первого закона Ньютона?

Для понимания первого закона Ньютона необходимо знать такие понятия, как инерция, масса тела, внешняя сила и покой или равномерное прямолинейное движение.

Какими примерами можно проиллюстрировать первый закон Ньютона?

Примерами, иллюстрирующими первый закон Ньютона, могут быть: тело, лежащее на гладком горизонтальном столе и не двигающееся, пока на него не будет действовать сила; автомобиль, двигающийся по прямой и не меняющий скорость, если на него не воздействуют другие силы.

Почему автомобиль, двигающийся по прямой не меняет скорость, если на него не воздействуют другие силы?

Это происходит из-за применения первого закона Ньютона. По этому закону, если на тело не действует внешняя сила, оно сохраняет равномерное прямолинейное движение со стабильной скоростью. Таким образом, автомобиль не изменяет свою скорость при отсутствии внешних сил.

Как формулируется первый закон Ньютона?

Первый закон Ньютона, или закон инерции, гласит, что тело, на которое не действуют внешние силы или на которое действуют силы, сумма которых равна нулю, будет находиться в покое или двигаться равномерно прямолинейно.