DANE INFORMACYJNE

2. DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 1 w Lini ID grupy: 96/23_MP_G1 Kompetencja: Matematyczno - przyrodnicza Temat projektowy: Newton górą Semestr/rok szkolny: I/ 2010/2011

3. NEWTON GÓRĄ

4. „Natura i prawa natury tkwiły ukryte w ciemnościach:Rzekł Bóg: Niech stanie się Newton, i wszystko stało się jasne.” Alexander Pope Epitafium na grobie Isaaca Newtona

5. ISSAC NEWTON Urodził się w 1643 roku w Wollsthorpe, w hrabstwie Lincolnshire w Anglii.Fizyk, astronom, matematyk i filozof. Zmarł w 1727 roku. Położył podwaliny pod teorie naukowe, które zrewolucjonizowały świat.

6. DZIECIŃSTWO Ojciec Isaaca, również Isaac (farmer), zmarł na trzy miesiące przed narodzinami syna. Dwa lata później jego matka Hannah wyszła ponownie za mąż i opuściła syna pozostawiając go pod opieką babki. Nie miał rodzeństwa. Dom Isaaca Newtona

7. EDUKACJA Newton pobierał nauki w Grantham Grammar School. W 1661 r. rozpoczął edukację w Trinity College w Cambridge. Już na drugim roku studiów prowadził poważne badania naukowe. Przerwał je na dwa lata z powodu panującej wówczas zarazy. Trinity College

8. KARIERA NAUKOWA W latach 1669 – 1701 był profesorem Uniwersytetu w Cambrigde. Od 1672 roku był członkiem Towarzystwa Królewskiego w Londynie (Royal Society, pierwsze w świecie towarzystwo naukowe, które skupia przedstawicieli nauk matematycznych i przyrodniczych). Od 1703 roku Newton był jego prezesem. Od 1699 roku był członkiem Francuskiej Akademii Nauk. Od 1699 roku był dyrektorem mennicy królewskiej. W latach 1689 – 1690 i 1701 był członkiem Parlamentu.

9. TYTUŁ SZLACHECKI W 1705 roku za uzdrowienie systemu monetarnego Isaac Newton otrzymał tytuł szlachecki z rąk królowej Anny. Herb Isaaca Newtona

10. PIERWSZE ODKRYCIA Pierwsze prace Newtona dotyczyły badań nad naturą światła. Jako pierwszy rozszczepił pryzmatem światło, uzyskując barwne widmo. Przeprowadził również staranną analizę konsekwencji praw odbicia i załamania światła. Korzystając z tych praw zaprojektował i zbudował pierwszy teleskop zwierciadlany do obserwacji gwiazd, pierwowzór dzisiejszych teleskopów.

11. ZASŁUGI W ZAKRESIE MATEMATYKI Newton jest współodkrywcą rachunku całkowego i różniczkowego. Sformułował twierdzenie o dwumianie. Twierdzenie mówi, iż dowolną potęgę x + y można rozłożyć na sumę postaci gdzie oznacza odpowiedni współczynnik dwumianowy, zwany symbolem Newtona. Za pomocą notacji sumacyjnej wzór można zapisać jako

12. SYMBOL NEWTONA Symbol Newtona jest stosowany w rachunku prawdopodobieństwa oraz we wzorze na rozwinięcie dowolnej potęgi sumy dwóch liczb. Przykład:

13. PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA „Matematyczne zasady filozofii przyrody”- największe dzieło Newtona, w którym sformułował podstawy fizyki klasycznej i przedstawił ich zastosowanie w zagadnieniach mechaniki, astronomii i fizyki.W pracy tej uczony podał między innymi trzy zasady dynamiki oraz prawo powszechnego ciążenia. Zasady dynamiki są fundamentem klasycznej fizyki. Zestawienie tych praw łącznie tworzy jednolity system, za pomocą którego można badać i przewidywać ewolucję wszystkich właściwie makroskopowych układów mechanicznych, od poruszającego się wahadła, do ruchu planet po ich orbitach wokół Słońca.

14. PRAWO POWSZECHNEGO CIĄŻENIA Jak głosi legenda, obserwujący ruch owocu dwudziestotrzyletni Newton zrozumiał, że ta sama siła przyciągania ziemskiego, która ściągnęła jabłko na Ziemię, utrzymuje Księżyc na jego orbicie. Gdyby nie istniała siła przyciągania, Księżyc "uleciałby" w kosmos. Ciążenie powszechne, sprawia, że utrzymujemy się na powierzchni Ziemi. Im większą masę ma przedmiot tym większa jest jego siła ciążenia.

15. TREŚĆ PRAWA POWSZECHNEGO CIĄŻENIA Prawo powszechnego ciążenia, zwane także prawem powszechnego ciążenia Newtona, głosi, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny obiekt z siłą, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas iodwrotnie proporcjonalna do kwadratuodległości między ich środkami.

16. WSPÓŁCZESNE BRZMIENIE ZASAD DYNAMIKI I zasada- jeżeli siły działające na punkt materialny równoważą się, to ciało porusza się ruchem jednostajnym lub spoczywa. II zasada - zmiana pędu punktu materialnego jest proporcjonalna do działającej wypadkowej siły F. III zasada - jeśli ciało A działa na ciało B siłą F, to B działa na A siłą o tej samej wartości i kierunku, lecz o przeciwnym zwrocie.

17. I zasada dynamiki Jeżeli na lodowisku nie byłoby tarcia, to zgodnie z I zasadą dynamiki, krążek rzeczywiście poruszałby się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

18. I zasada jest nazywana często zasadą Bezwładności Bezwładność jest związana z masą ciała. Jest „ niechęcią” ciała do zmiany stanu, w którym się znajduje. Pasażerowie autobusu muszą pamiętać o tym, że podczas hamowania siła bezwładności spowoduje ich „ niechciany” ruch do przodu.

19. Jakie zjawisko wykorzystuje pies, który po wyjściu z kąpieli w charakterystyczny sposób otrząsa się z wody?

20. II ZASADA DYNAMIKI Jeżeli na ciało działa niezrównoważona siła, to porusza się ono ruchem zmiennym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

21. Ciała spadają na Ziemię ruchem jednostajnie przyspieszonym. Na wszystkie spadające ciała działa siła grawitacji.

22. III ZASADA DYNAMIKI W ŻYCIU Wioślarka działa siłą na wodę. Woda działa siłą na wiosła i dzięki temu możliwy jest ruch.

23. Zjawisko odrzutu – skutek działania sił akcji i reakcji Armata po wystrzeleniu pocisku odskakuje do tyłu.

24. INNE BADANIA NEWTONA Wyjaśnił zjawisko pływów morskich (przypływy i odpływy, czyli regularnie powtarzające się podnoszenia i opadania poziomu wody w oceanie). Wywołuje je oddziaływanie grawitacyjne Księżyca i Słońca. Uzasadnił trzy prawa sformułowane przez Keplera, opisujące ruch planet w Układzie Słonecznym. Wysunął koncepcję cząsteczkowej budowy światła. Przyczynił się do rozwinięcia nauki o cieple i akustyki.

25. KRĄŻEK NEWTONA Skonstruował krążek (dysk), składający się z segmentów w barwach widma światła białego – kolorów widzianych np. na tęczy. Gdy krążek zaczyna się obracać, barwy zlewają się ze sobą, a oko jest niezdolne do szybkiej reakcji i widzi jedynie zmieszane barwy tworzące biel, co dowodzi temu, że światło białe składa się z wielu różnych barw.

26. KOŁYSKA NEWTONA Kołyska (wahadło) Newtona ilustruje prawo zachowania energii mechanicznej (kinetycznej i potencjalnej) oraz pędu. Kulki zderzają się prawie doskonale sprężyście, przez co zawsze tylko zewnętrzna kulka jest w ruchu, cztery pozostałe są w spoczynku.

27. NEWTON WE WSPÓŁCZESNYM ŚWIECIE Na część Newtona, jego nazwiskiem nazwano jednostkę siły. Wiele miejscowości, gmin i hrabstw w USA nosi nazwę Newton. Od jego nazwiska nazwano również pierwszy palmtop.

28. ANEGDOTY O NEWTONIE Newtona, jak większość uczonych, głównie zajmowała nauka, nie codzienne sprawy. Z jego postacią wiąże się wiele zabawnych anegdot.

29. Pewnego razu podczas egzaminu Newton zadał pytanie pewnemu studentowi, które brzmiało w następujący sposób: - Proszę mi powiedzieć, dlaczego Ziemia się obraca?Zestresowany uczeń po bardzo długim namyśle odpowiedział: - Ja... ja wiedziałem, panie profesorze, ale zapomniałem i nie mogę sobie wcale przypomnieć.Na co Isaac Newton zawołał: - Nieszczęsny człowieku! Na całym świecie pan jeden wiedział dlaczego Ziemia się obraca i właśnie pan musiał zapomnieć. Anegdota o studencie

30. Podczas pewnej uczty Isaac Newton siedział obok pięknej damy. Po jego drugiej stronie siedział kolega, który bez przerwy go zagadywał. W sali panowała gwarna atmosfera. Wszyscy goście wznosili toasty za wszystkie odkrycia i wynalazki. Isaac, w roztargnieniu użył palca siedzącej obok niego kobiety do rozgniecenia tytoniu w swojej fajce. Jedynym problemem w tej sytuacji było to, że fajka była zapalona. Anegdota o fajce

31. Pewnego dnia Isaac Newton zaprosił na obiad swojego przyjaciela. Uczony zapomniał uprzedzić o tym fakcie gospodynię. Gdy przyjaciel wszedł do jadalni, ujrzał na stole tylko jedno nakrycie. Stwierdził, że Newton w tej chwili wykonuje ważne obliczenia nad projektem. Nie chcąc przeszkadzać Isaacowi sam się poczęstował i zjadł przygotowany obiad. Po czym poszedł do domu. Kiedy Newton skończył swoją pracę, udał się do jadalni i widząc, że talerz jest pusty powiedział: - To dziwne gdyby nie dowody rzeczowe, które stoją na stole, mógłbym sądzić, że nie jadłem dziś obiadu. Anegdota o obiedzie z przyjacielem

32. Anegdota o koniu

33. Przyjaciel - ateista przyszedł do domu Newtona, gdy ten kończył budowę modelu Układu Słonecznego. Mężczyzna zobaczył maszynę i z zachwytem stwierdził: - Jakie to piękne. - Po chwili zaczął kręcić korbką, uruchamiając urządzenie i powodując, że "planety" zaczęły się poruszać. - Kto to stworzył?" - spytał. - Nikt - odpowiedział Newton i wrócił do wcześniej wykonywanych czynności. - Chyba źle mnie usłyszałeś, kto zrobił tę maszynę? - ponowił pytanie gość. - Już ci powiedziałem, nikt - odpowiedział mu Newton. Przyjaciel Newtona przestał kręcić korbką i lekko zdenerwowany zwrócił się do niego: - Słuchaj Isaac, ta wspaniała maszyna musiała być przez kogoś zrobiona. Nie mów mi, że przez nikogo, bo nie uwierzę.Newton przestał pisać, wstał, spojrzał na przyjaciela i stwierdził: - Czyż to nie dziwne? Mówię ci, że nikt nie zrobił tej prostej zabawki, a ty mi nie wierzysz. A przecież przyglądając się właśnie Układowi Słonecznemu - tej skomplikowanej cudownej maszynie - równocześnie śmiesz mówić, że nikt jej nie stworzył. Ja w to nie uwierzę.Jak podają źródła, ateista nawrócił się. Anegdota o przyjacielu - ateiście

34. ODDZIAŁYWANIA

35. Co to jest oddziaływanie ? Oddziaływanie to rodzaj działania, w którym występują przynajmniej dwa ciała mające na siebie jakiś wpływ.

36. RODZAJE ODDZIAŁYWAŃ Grawitacyjne Elektrostatyczne Magnetyczne Mechaniczne

37. Co to jest oddziaływanie elektrostatyczne ? Oddziaływanie elektrostatyczne jest wzajemnym oddziaływaniem ciał posiadających ładunek elektryczny. Oddziaływanie elektrostatyczne jest szczególnym przypadkiem oddziaływania elektromagnetycznego, w którym ładunki nie poruszają się lub efekty, poza przemieszczaniem ładunków, wynikające z tego ruchu pomija się. Istnieją dwa rodzaje ładunków elektrycznych, zwane dodatnimi (+) i ujemnymi (–).

38. Przykłady oddziaływania elektrostatycznego

41. Z oddziaływaniem elektrostatycznym spotykamy się codziennie!

42. Co to jest oddziaływanie grawitacyjne? Grawitacjanazywana czasami ciążeniem powszechnym to jedno z najważniejszych oddziaływań wyróżnianych przez fizykę. Oddziaływanie grawitacyjne jest zależne od masy posiadanej przez poszczególne ciała i od odległości między nimi.

43. PLANETY KRĄŻĄ WOKÓŁ SŁOŃCA

44. KSIĘŻYC KRĄŻY WOKÓŁ ZIEMI WSKUTEK GRAWITACJI

45. Pola magnetyczne magnesusztabkowego i podkowiastego

46. Oddziaływanie magnetyczne Oddziaływaniem magnetycznym nazywamy wpływanie magnesu na przedmioty wykonane z żelaza, kobaltu i niklu oraz z domieszką tych metali.

47. Magnesy się przyciągają...

48. …ale także się odpychają

49. Każda część magnesu otrzymana z jego podziału staje się nowym magnesem o dwóch biegunach

50. Wokół Ziemi istnieje pole magnetyczne, takie jak pole wokół magnesu sztabkowego