Урок 55. Задачи на законы Ньютона

YOUTUBE · 30.11.2025 07:48

Ключевые темы и таймкоды

Сила упругости двери

9:14

При длительном воздействии на дверь пальцем её ускорение небольшое, следовательно, сила, которую мы прикладываем, тоже небольшая.
Сила, действующая на палец со стороны двери, — это сила упругости, возникающая из-за деформации двери.
Деформация двери при воздействии пальца невелика, поэтому сила упругости также незначительна.

Деформация двери при выстреле

10:10

При выстреле в дверь пуля с большой скоростью приближается к ней, вызывая значительное ускорение.
Если бы дверь была абсолютно жёсткой, она бы приобрела большое ускорение при контакте с пулей.
Из-за большой деформации дверь разрушается, образуя отверстие.

Построение графика скорости

11:29

На графике по вертикали отложена проекция скорости, по горизонтали — время.
Выделены семь клеточек для времени и семь для скорости.
График представляет собой отрезок прямой, начинающийся в точке 0,10 м/с и заканчивающийся в определённой точке.

Определение равнодействующей сил на автомобиль

13:21

По графику скорости автомобиля массой 1,5 тонны нужно определить модуль и направление равнодействующей сил.
Автомобиль движется прямолинейно вдоль оси X.
В начальный момент скорость автомобиля равна 10 м/с, в конечный — 0 м/с.

Расчёт равнодействующей сил

15:49

Равнодействующая всех сил, действующих на автомобиль, совпадает с силой трения.
Используем второй закон Ньютона: F = ma.
Проекция ускорения автомобиля на ось X равна -4 м/с².
Проекция силы равнодействующей равна -6 кН, направлена против оси X.

Задача с весами и алюминиевым телом

20:21

На одной чашке весов находится сосуд с водой, на другой — штатив с алюминиевым телом массой 54 г.
Весы находятся в равновесии.
При удлинении нити и погружении тела в воду равновесие нарушается.

Влияние силы Архимеда

23:20

При погружении тела в воду на него действует сила Архимеда, которая уменьшает силу упругости нити.
Нагрузка на правую чашку весов уменьшается на величину силы Архимеда.
Левая чашка остаётся в равновесии.

Третий закон Ньютона и сила Архимеда

24:42

Тело действует на воду с силой, равной силе Архимеда, но направленной в противоположную сторону.
Нагрузка на левую чашку весов увеличивается на силу Архимеда, а на правую — уменьшается.
Для сохранения равновесия весов нужно добавить груз на правую чашку.

Погружение тела в воду

25:29

Тело погружено в воду, но не касается дна, нить остаётся натянутой.
Весы остаются в равновесии благодаря дополнительной силе, равной силе Архимеда.

Расчёт силы Архимеда

26:50

Сила Архимеда равна произведению плотности жидкости на объём вытесненной жидкости.
Объём тела можно найти, разделив его массу на плотность материала.

Формула для массы груза

28:34

Масса груза равна удвоенной массе тела, умноженной на отношение плотностей жидкости и алюминия.
Ускорение свободного падения сокращается в формуле.

Пример расчёта

29:41

Масса тела — 54 грамма, плотность воды — 1 г/см³, плотность алюминия — 2,7 г/см³.
Масса груза должна быть 40 грамм для восстановления равновесия весов.

Задача с динамометром

30:55

Двое мальчиков растягивают верёвку, посередине которой закреплён динамометр.
Каждый мальчик прилагает силу 150 Н.
Динамометр покажет сумму сил мальчиков.

Анализ показаний динамометра

33:17

Динамометр покажет 150 Н независимо от направления натяжения верёвки.
Равнодействующая всех сил, приложенных к верёвке, равна нулю.

Порвание верёвки

35:40

Если верёвка выдерживает 200 Н, её можно порвать, потянув за любой конец или за оба сразу.