Демонстрациони огледи у обради теме „Њутнови закони“ - дипломски рад - Ментор: Кандидат: Др Душанка Обадовић, ред.проф. Ђорђе Ћипаризовић Нови Сад, 2007. УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ ПРИРОДНО – МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ ДЕПАРТМАН ЗА ФИЗИКУ
- -
: :
, ..
, 2007.
2
1. .....................................................................................................3
1.1. ......................................................................4
2. ...................................................................................5 2.1. ...........................................................................................6
2.2. ................................................................7
2.3. O ..................................................................................................8
2 .4. .................................................9
2.5. ...................................................................................11
2.6. ....................................................................................12
3. .................................................................................14
3.1. .............................................................................14 3.1.1. ....................16
3.1.2. ............................................................................................17
3.1.2.1 ..............................17
3.1.2.2. 1 .................................................19
3.1.2.3. 2 ...................................................20
3.1.2.4. 3 ................................................22
3.2. ............................................................................23 3.2.1. .......................................................................................24 3.2.2. .......................25
3.2.2.1. .......................................................................27
3.3. ..................................................................29
3.3.1. ................................................................30
4. .........................................................32
4.1. .................................................33 4.2. ...............................................35
5. ..............................................................................................42
6. ...........................................................................................43
7. ..............................................................................44
8. ............................................45
3
(Isaac Newton)
1.
,
. ?
: ,
. ,
,
(Denis Diderot) .
[1].
.
. .
,
.
.
. ,
.
,
.
. , ,
, ,
.
4
1.1.
,
, .
, ,
[2].
, ,
[3].
. ,
, .
[2].
,
. ,
, ,
[4].
5
2.
,
(Galileo Galilei), 1590. ,
: , . ,
.
(Isaac Newton)
, ,
[5].
e , , ,
,
. 4. 1643. , 20. 1727. .
(Philosophiae
Naturalis Principia Mathematica), 1687,
, ()
.
,
.
.
, , ,
. ,
()
.
. ,
. ,
(Gottfried Leibniz) .
, .
.
6
- (Joshep Louis Lagrange)
, ,
, ,
. (Alexander Pope),
, :
;
.
(Nature and nature's laws lay hid in night;
God said "Let Newton be" and all was light.)
2.1.
, ,
(Woolsthorpe-by-Colsterworth, Lincolnshire, England).
, .
(Grantham),
. , , ,
.
(Hannah Ayscough)
. , ,
() ,
. ,
,
( ), (Margery Ayscough).
,
(The King's School, Grantham),
.
1659 ,
. ,
, . ,
,
7
. ,
.
1661, .
,
, ,
, . 1665. ,
,
. .
1665, ,
. , 18 ,
,
.
2.2.
, , , (
).
, 1693,
1704. ,
1684. ,
, 1820-,
, .
. 1699,
,
1711.
, ,
1716 .
,
.
,
. , ,
(
8
), ,
.
( )
.
().
1669. ,
. ,
(
). ,
, II, ,
.
.
2.3. O
O 1670 1672, .
,
,
,
.
. (),
, .
,
, .
, .
(
) ()
, (
), , . O
, , .
9
,
, ,
. 1671,
.
O ,
O.
,
. O .
,
. , ,
. ,
, -, ,
(
).
2.4.
,
,
,
.
, ,
,
. , ,
. ,
, .
,
, ,
. , ,
, 1684, . ,
10
,
.
. ,
, . ,
.
,
.
, , 1687 ,
,( Philosophiae Naturalis
Principia Mathematica),
.
,
. ,
, ,
, 400 .
, , ,
.
(I,
II III ), .
,
,
.
, ,
, ,
. ,
, ,
.
,
,
11
,
.
2.5.
.
,
. (John Conduitt),
(
) ,
:
1666
. ,
( )
,
. ,
, ,
, .
,
. , ( )
, ,
.
,
, , .
, (William Stukeley),
, 15
1726,
. ,
. "
12
", . " ,
.
(1727),
,
, .
.
.
,
.
"
", ,
.
, , .
2.6.
1690-
() .
.
1689 1690, 1701,
.
, 1696, (Charles
Montagu) , .
,
(
). ,
13
1699, .
(
), ,
1701,
(
,
) .
,
.
,
. ,
, () ,
1705 .
1703
.
(John Flamsteed), ,
.
, 20. 1727, .
, ,
.
.[6]
14
3.
.
:
.
3.1. ,
. ,
?
, , .
, .
.
.
. ,
, .
,
. ,
.
v0 0=v
v0 0=v
v0 0=v
. 3.1
15
,
, (.3.1),
:
.
, .
- , ,
.
, ,
.
, .[7]
,
.
.
, I
:
.
.
I
, :
0...321 ==++++ rn FFFFFrrrrr
, .
, .
I .
16
3.1.1. I
1. 2. ( ) 3. 4. 5.
- 1:
. , , , . .
-2: -
- 3:
,
.
. ,
, .
.
: )
) ( ,
).
- . . ,
.
.
17
.
.
. ,
.
o , , . .
.
3.1.2.
I. K e
II. 1 -
III. 2 -
IV. 3- -
3.1.2.1. K e
, ,
.
( )
1.
2.
3.
4.
5.
6.
18
v0
.3.2
,
( ) (.3.2).
.
.
- , ( ).
, ,
o .
, ,
.
.
, , .
,( ). ,
, .
, , ,
.
19
, (. ).
.
0...321 ==++++ rn FFFFFrrrrr
.
.
3.1.2.2. 1
,
1.
2.
3.
, (.3.3)
. , .
. 3.3
20
,
, . (.3.4)
iFr
trFr
ar Fr
.3.4
, 0=+ tri FFrr
( ).
, , .
, ,
, .
.
.
, ,
: amFirr =
, .
3.1.2.3. 2
1.
2. 1kg 2kg
21
, (.3.5)
, .
1Fr
2Fr
Tr
gmr gmr
iFr
3.5
, 1Fr
, ,
. , , 2Fr
, .
, ,
.
.
, .
22
3.1.1.4. 3-
:
1.
2.
. (.3.6)
.
. .
3.6
.
.
.
23
- 4: , . . . , , . -5: ( ).
3.2
, ,
.
.
: .
.
3.7
(.3.7). .
.
.
:
2
2tsa = .
24
( ...,, 321 FFF ). ( ...,, 321 aaa ),
:
a ~ F
(
).
, ,
:
ma 1~
II :
,
:
mFar
v = . II :
,
:
amF rr =
, II
Fr .
II .
kg1 21 sm
( 2111 smkgN = ).
3.2.1. -
.
, .
.
25
.
.
.
. , .
. : ,
. ,
, , .
.
,
.
, ,
.
(90%) (10%),
(39 mm), .
(kg).
3.2.2. II
, ,
:
amF rr =
( )12
12
ttvvm
tvmF
==
rrrr .
12
12
12
12
ttpp
ttvmvmF
==
rrrrr
tpF
=rr
.
26
:
.
, .
.
:
)
) ( ,
).
. . ,
.
.
. .
.
, , . .
.
27
3.2.2.1. -
, .
1. ( )
2.
3.
4.
5.
3.8 3.9
(.3.8) (.3.9),
, .
, , .
.
.
.
(F, 2F, 3F...)
, , ,
.
e
,
. ,
.
F
F
28
F
2F
3F
,
,
. :
.
, , .
F, 2F. 3F ,
,
.
, , .
,
, :
amF rr =
,
(.3.10) .
trFr
vr 3.10
amFtrrr =
, ,
, .
.
29
3.3.
. .
, . :
,
.
,
. (.3.11)
;
.
1Fr
2Fr
3.11
,
.
:
,
.
:
21 FFrr =
1Fr
2Fr
. 1Fr
, 2Fr
,
.
,
. .
1Fr
2Fr ,
:
, .
30
:
:
)
) ( ,
).
. . ,
.
.
. ,
.
.
3.3.1.
, ,
.
1.
2. ( 5m)
3.
4.
5.
31
3.12
,
. (.3.12) .
. . (.3.13)
3.13
, .
bv pp = bbvv vmvm =
: pv - , mv - , vv - , pb -
, mb - , vb - . .
:
32
vb
vb vm
mv =
vv , p1
p ( ) ,
p1 > pat , :
( )
v
atv
ppv = 12
p1 , v ( - )= 1,293 kg/m3.
vv vb .
.
vv. F
:
( )v
vvv vt
mtvm
F =
=
.
4.
I ( )
.
, .
,
() .
33
, ,
[8].
4.1.
.
, ,
. ,
,
( ). I
.
I ,
.
, ,
, , .
,
( ) , ,
. (.4.1)
, o .
z
z M
o y
x
o y
x 4.1
34
- ', -
- .
:
+
:
= o+
= - ()
o= const ( ), =const, =const.
: .
, ,
.
,
, :
= ()
=0 ( ).
,
.
( ):
.
35
.
.
.
() ( ) (
)
,
.
, , ,
.
:
. ,
.
4.2.
(.4.2)
36
, , (.4.2)
, t = 0:
.
( ,
:
, , .
, :
( ) ( ):
, :
,
,
:
( ),
,
.
37
, ,
. , :
II :
, ,
,
.
( )
( ) .
1
m=50 kg ,
(N). (.4.3)
(.4.3)
,
.
, , , .
38
,
. , ,
( , , )
. .
, , ,
( ).
, .
:
g=9.8 m/s2 ,
.
, ,
( ), , ,
.
, .
( ,
) :
, 3 m/s2 , .
,
,
.
. ,
( )
. ,
39
,
() , ,
, .
, , .:
, , ,
3 m/s2. a
( y ):
, 340N.
( ,
)
,
, , :
, , , , :
? , .
a = g ,
N=0, .
m.
,
.
40
,
, . , ,
.
2
(.4.4)
. (.4.4)
(
).
m.
() .
.
, r,
an , :
41
, ,
,
. ,
. , ,
() ,
( ), .
:
42
5.
VI I
. VI I , VII , II
III . I .
. , ,
.
,
, ,
.
:
1
2
3
.
.
, , .
.
.
,
.
, ,
.
43
6.
1. . , . , . , . , ,
, , 1972
2. . , ,
, ,1993
3. . , . , . ,
,
, , 2005
4. . , , ,
, 2006/2007
5. . , . , III
- , , ,
, , 1990
6. http://sr.wikipedia.org/wiki/Isak Njutn
7. . , 1 , ,
, 2002
8. http://old.sf.bg.ac.yu/katotn/Fizika/
44
7.
, 02.04.1958. ,
,
. .
45
UNIVERZITET U NOVOM SADU PRIRODNO-MATEMATIKI FAKULTET
KLJUNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA
Redni broj: RBR
Identifikacioni broj: IBR
Tip dokumentacije: TD
Monografska dokumentacija
Tip zapisa: TZ
Tekstualni tampani materijal
Vrsta rada: VR
Diplomski rad
Autor: AU
ore iparizovi
Mentor: MN
Dr. Duanka Obadovi, red.prof.
Naslov rada: NR
Demonstracioni ogledi u obradi teme Njutnovi zakoni
Jezik publikacije: JP
srpski (irilica)
Jezik izvoda: JI
srpski/engleski
Zemlja publikovanja: ZP
Srbija i Crna Gora
Ue geografsko podruje: UGP
Vojvodina
Godina: GO
2007
Izdava: IZ
Autorski reprint
Mesto i adresa: MA
Prirodno-matematiki fakultet, Trg Dositeja Obradovia 4, Novi Sad
Fiziki opis rada: FO
8/48/-/17/-/-/
Nauna oblast: NO
fizika
Nauna disciplina: ND
Demonstracioni eksperiment u nastavi
Predmetna odrednica/ kljune rei: PO UDK
Njutnovi zakoni, inercija, inertnost, masa,sila.
uva se: U
Biblioteka departmana za fiziku, PMF-a u Novom Sadu
Vana napomena: VN
nema
Izvod: IZ
Prikazana je obrada teme Njutnovi zakoni. Tema je obraena eksperimentalno uz odgovarajue teorijsku interpretaciju. Realizovani su sledei demonstracioni ogledi: Kretanje kuglice du razliitih podloga, Inercija 1 Novi u ai, Inercija 2 Kidanje konca, Inercija 3 Kuglica i aa, Fliper i Let do zvezda. Ogledi predstavljaju eksperimentalnu podlogu za uvoenje i lake razumevanje pojmova, koji predstavljaju osnovu Njutnovih zakona.
Datum prihvatanja teme od NN vea: DP 18.05.2007.
Datum odbrane: DO 02.07.2007.
46
lanovi komisije: KO
Predsednik: Dr. Sran Raki, docent lan: Dr. Milan Panti, vanr. prof. lan: Dr. Duanka Obadovi, red.prof.
47
UNIVERSITY OF NOVI SAD FACULTY OF SCIENCE AND MATHEMATICS
KEY WORDS DOCUMENTATION
Accession number: ANO
Identification number: INO
Document type: DT
Monograph publication
Type of record: TR
Textual printed material
Content code: CC
Final paper
Author: AU
ore iparizovi
Mentor/comentor: MN
PhD Duanka Obadovi, full professor
Title: TI
Demonstrational ehperiments dealing vith the theme Newtonlaws
Language of text: LT
Serbian (cirilic)
Language of abstract: LA
English
Country of publication: CP
Serbia and Montenegro
Locality of publication: LP
Vojvodina
Publication year: PY
2007
Publisher: PU
Author's reprint
Publication place: PP
Faculty of Science and Mathematics, Trg Dositeja Obradovia 4, Novi Sad
Physical description: PD
8/48/-/17/-/-/
Scientific field: SF
Physisics
Scientific discipline: SD
Demonstrational ehperiments in teaching
Subject/ Key words: SKW UC
Newtons Laws, Inertia, Mass, Force
Holding data: HD
Library of Department of Physics, Trg Dositeja Obradovia 4
Note: N
none
Abstract: AB
Here is described and shown theme Newtons Laws. The theme is processed tentatively (experimentally) with corresponding theoretical interpretation. Following demonstrational experiments are realized:Moving of the ball along different backgrounds, Inertia Coin in a glass, Inertia Tearing of a thread, Inertia Ball and glass, Flipper and Flight to the stars. Experiments represent experimental background for introduction and easier understanding of concepts which represent base of Newton laws.
48
Accepted by the Scientific Board: ASB
18.05.2007.
Defended on: DE
02.07.2007.
Thesis defend board: DB
President: PhD Sran Raki, assistent professor Member: PhD Milan Panti, associate professor Member: PhD Duanka Obadovi, full professor