Niutono dėsniai. Niutono Antra teisė. Niutono dėsniai - redakcija

Tyrimas gamtos reiškiniai, kurių pagrindu eksperimentas yra galimas tik su sąlyga laikytis visi etapai: stebėjimas, hipotezė, eksperimentas, teorija. Stebėjimas bus nustatyti ir palyginti faktus, hipotezė leidžia suteikti jiems išsamią mokslinę paaiškinimą, reikalauja eksperimentinį patvirtinimą. Atlikti eismo priežiūros įstaigų lėmė įdomų Išvada: į greičio kūno pokyčiai yra įmanoma tik pagal kitos kūno įtaka.

Pavyzdžiui, jei jums paleisti greitai laiptais, jums tiesiog reikia pasukti patraukti turėklai (krypties keitimas) arba pristabdyti (dydį greičio kaitą), kad nebūtų paleisti į priešingą sieną.

Stebėjimai panašių reiškinių lėmė į fizikos skyriaus kūrimą, studentas sukelia jų kūnus arba pakeisti deformacijų greitį.

Pagrindai dinamika

Atsakymas į amžiną klausimą, kodėl fizinis kūnas juda bet kokiu būdu ar poilsio metu, jis skirtas garsiakalbis.

Apsvarstykite poilsio būseną. Remiantis koncepcija judesių reliatyvumo, galime daryti išvadą, kad negali būti visiškai nejudančios įstaigos. Bet tema, yra nustatomas atsižvelgiant į vieną kūną atskaitos juda vienas kito atžvilgiu. Pavyzdžiui, knyga guli ant stalo, yra fiksuota santykinė prie stalo, bet jei manote, kad savo poziciją dėl artimųjų asmens, tada daryti natūralią išvadą: knyga juda.

Todėl judėjimo organų, kuriems inercinėse atskaitos sistemose įstatymai. Kas tai yra?

Vadinamas inercinė atskaitos sistema, kurioje kūnas yra ramybės būsenoje ar jas vykdo vienodą ir slenkamuoju į poveikio kitų dalykų ar daiktų nėra.

Pateiktame pavyzdyje, atskaitos sistemos, susijusios su lentele, gali būti vadinamas inertiškumo. Žmogus vienodo judėjimo tiesia linija, gali tarnauti kaip atskaitos kūno ISO. Jei jo judėjimas bus paspartintas, tada susieti su juo negali būti inercinė co.

Tiesą sakant, tokia sistema gali būti susijęs su organų standžiai pritvirtinta prie Žemės paviršiaus. Tačiau labai planeta negali tarnauti kaip ISO kūno etalonas, kaip vienodai sukasi aplink savo ašį. Kūno paviršiaus turi įcentrinis pagreitis.

Kas yra inercija?

inercijos reiškinys yra tiesiogiai susijusi su ISO. Atminkite, kad tai, kas atsitiks, jei judantis automobilis sustoja staiga? Keleiviai yra didelė rizika, kadangi ir toliau jų judėjimą. Liaukis telpa priekyje arba saugos diržus. Paaiškinkite keleivių inercijos procesą. Ar tai tiesa?

Inercija - reiškinys rodo, išsaugojimą pastoviu greičiu kūno, kai susiduriama su kitomis įstaigomis nėra. Keleivis po sėdynėmis ar kėdės. inercijos reiškinys nebuvo pastebėtas.

Paaiškinimas slypi kūno savybių ir, pasak jo, iš karto pakeisti objekto greitis yra neįmanoma. Ji - inercijos. Pavyzdžiui, iš termometro gyvsidabrio inercija leidžia jums praleisti juostą, jeigu mes esame metai purtyti termometrą.

Matavimo priemonę, vadinamą kūno masės inercijos. Iki greičiau greitis pokyčius institucijoms, turinčioms mažesnį masės reaguoja. Automobilių susidūrimas su betono sienos per galutinį veikia beveik be pėdsakų. Transporto priemonės dažnai atlikti negrįžtamų pokyčių: keičiasi greitį, yra didelė deformacija. Pasirodo, kad betono sienos inercija yra daug didesnis nei automobilio inercijos.

Ar galima natūraliai patenkinti inercijos reiškinį? Sąlygos, kai organizmas yra ne santykiai su kitomis institucijomis - giliai erdvėje, kurioje erdvėlaivis juda su išjungtu varikliu. Bet net ir šiuo atveju, gravitacinė momentas yra.

pagrindinės vertybės

Studijavimas bandomojo dinamika apima daug patirties su matavimais fizikinių dydžių lygį. Įdomiausia yra:

• pagreitis kaip greitojo besikeičiančių kurso organų priemonę; paskirta raidė a, matuojamas m / s, ^2;
• masė kaip inercijos priemonę; Ji reiškia raide M paruoštą kg;
• jėga kaip tarpusavio veiksmų įstaigų priemonę; dažnai žymimas raide F, matuojamas N (niutonais).

Šių kintamųjų ryšys yra nustatyta trimis dėsningumų kilęs didžiausią anglų fizikas. Niutono dėsniai yra skirtos paaiškinti skirtingų institucijų sąveika sudėtingumą. Taip pat procesų jie kontroliuoja. Tai yra "pagreitis" iš "jėga", "svorio" ir Niutono dėsniai koncepcija sieja matematinių santykių. Pabandykime suprasti, ką tai reiškia.

Veiksmai yra tik viena jėga - išskirtinis reiškinys. Pavyzdžiui, dirbtinis palydovas, skrieja aplink Žemę, yra žiūrima tik sunkumu.

atstojamasis

Kelių pajėgų veiksmai gali būti pakeisti vienu jėga.

Geometrinis suma jėgos, veikiančios kūną, vadinamą susidariusio.

Mes kalbame apie geometrine suma, nes jėgos - vektorinis dydis, kuris priklauso ne tik nuo taikymo taško, bet ir d ÷ l veiksmų kryptimi.

Pavyzdžiui, jei jums reikia perkelti gana masyvi spinta, galite pakviesti savo draugus. Bendros pastangos pasiekti norimą rezultatą. Bet jūs galite pakviesti tik vieną, labai stiprus žmogus. Jo pastangų lygus visi draugai veiksmų. Jėga, herojus gali būti vadinama atstojamoji.

Niutono dėsniai yra suformuluoti remiantis iš "atstojamoji" koncepcijos pagrindu.

Inercijos teisė

Pradžia studijuoti Newton įstatymus, dažniausią reiškinys. Pirmasis įstatymas yra dažniausiai vadinamas inercijos dėsnis, nes ji nustato priežastys vienodą judesį ar sustabdymo kūnus.

Kūnas juda tolygiai ir tiesia linija ar poilsio metu, jei jis nėra atliekamas jėgą ar veiksmas yra kompensuojamas.

Galima teigti, kad šiuo atveju atstojamoji yra lygi nuliui. Ši sąlyga yra, pavyzdžiui, važiuojančios transporto priemonės pastoviu greičiu tiesiame kelio ruože. Sunkio jėgos kompensuojamas žemės reakcijos jėgą, ir modulio traukos jėga yra lygi pasipriešinimo jėga į judėjimo.

Liustra ant lubų atramos, kaip sunkio jėgos, yra suderintas su jos armatūra įtampos.

Kompensuoti gali būti tik jėgos, kurios yra taikomos tos pačios įstaigos.

Antrasis Niutono dėsnis

Nagi. Apie šio greičio įstaigų kaita priežastys, atsižvelgiant į antrą Niutono dėsnį. Ką jis sako?

Gaunami jėgos, veikiančios kūną yra apibrėžiamas kaip įsigytų pagal kūno svorį pagreičio veiklos produktas.

2 Niutono dėsnis (formulė F = ma), deja, nenustato priežasties ir pasekmės ryšius tarp pagrindinių sąvokų iš kinematikos ir dinamikos. Jis negali nurodyti, tiksliai tai, kas yra iš organų pagreičio priežastis.

Leiskite mums suformuluoti kitą būdą: pagreitis, gauti institucija yra tiesiogiai proporcingas susidariusio jėga ir atvirkščiai proporcingas kūno masei.

Taigi, tai yra įmanoma nustatyti, kad pokyčių normos atsiranda tik kaip jėga, jo funkcijos ir kūno svorį.

2 Niutono dėsnis, formulė, iš kurių gali būti: a = F / m, vektorius yra laikoma pagrindinė, nes ji leidžia nustatyti ryšį tarp sekcijų fizikos. Čia A - vektoriaus pagreitį kūno, F - atstojamąją jėgą, m - masė organizme.

Pagreitintas judėjimas automobilyje yra įmanoma, jei variklis trauka viršija pasipriešinimo judėjimo jėga. Didėjant traukos ir pagreitis didėja. Sunkvežimiai įrengta sunkiųjų varikliai, nes jų masė yra daug didesnė nei masė lengviesiems automobiliams.

Lenktynių automobiliai, sukurti greitųjų rasių yra lengviau, kad jie nustatė minimalius būtinus dalių ir variklio galia padidėjo iki kiek įmanoma. Vienas iš svarbiausių savybių sportinio automobilio greitėjimo metu iki 100 km / h. Kuo mažesnis intervalas, tuo geriau greitųjų automobilio savybės.

Sąveikos teisė

Niutono dėsniai, remiasi gamtos jėgų, tarkim, kad bet kokia sąveika lydi pora pajėgos. Jei kamuolys kabo ant siūlo, ji turinti savo poveikį. Siūlai taip pat ištiesė pagal kamuolį veiksmų.

Užbaigia Niutono dėsniai trečiųjų modelių formulavimas. Trumpai tariant tai yra: veiksmas lygus reakciją. Ką tai reiškia?

Jėgos, kurios daro poveikį kūno vienas nuo kito, yra lygūs pagal dydį, priešais kryptimi ir yra nukreiptos išilgai linijos, jungiančios kūnų centrus. Įdomu tai, kad kompensuojama jiems negali būti pavadintas, nes jie veikia skirtingų institucijų.

Įstatymų taikymas

Gerai žinomas problema "arklių ir krepšelį" gali kelmas. Arklinis vežimas į teigė, pastumia jį iš vietoje. Pasak trečiojo Niutono dėsnio, šie du objektai daryti viena kitai lygias Modulo galių, tačiau praktikoje, arklys gali perkelti vežimėlį, kuris netelpa modelio bazę.

Sprendimas bus rastas, jei vienas mano, kad šis organų sistema nėra uždarytas. Kelių daro savo poveikį abiejų institucijų. Jėga, veikianti ant kanopų arklių statinio trinties yra didesnis nei geležinkelių trinties į krepšelį ratų galia vertės. Galų gale, judėjimo laikas prasideda bandant pereiti į krepšelį. Jei situacija pasikeičia, jokiomis aplinkybėmis arklys nebus perkelti jį iš vietoje. Jo kanopos slydimo kelyje, o eismas bus.

Vaikystėje, valcavimo tarpusavyje rogės, galima susidurti su tokį pavyzdį. Kai rogės sėdėti du ar tris vaikus, vieno pastangų nepakanka, kad juos perkelti.

Iš institucijų kristi ant žemės paviršiaus, paaiškino Aristotelis ( "Kiekvienas kūnas žino savo vietą") gali būti paneigta remiantis tai, kas išdėstyta. Objektas juda link žemės prie pačia jėga kaip jam žemėje įtakos. Lyginant jų parametrus (masė Žemėje yra daug daugiau, nei svorio), pagal antrąjį Niutono dėsnį, teigia, kad objektui daug kartų didesnis nei Žemėje pagreičio pagreičio. Mes matome į kūno greičio kaita, Žemė nejuda iš orbitos.

Į taikymo ribos

Šiuolaikinės fizikos Niutono dėsniai neneigia, o tik nustato jų taikymo ribas. Prieš XX amžiuje fizikos pradžioje turėjo neabejoju, kad šie įstatymai paaiškinti visas gamtos reiškinius.

1, 2, 3, Niutono dėsnis visiškai atskleidžia dėl makroskopinių organų elgesio priežastis. Judėjimas objektų su mažais greičiai visiškai aprašytų šių postulatų.

Bandymas paaiškinti įstaigų greičiu arti Pasiūlymas pagrindą šviesos greičiu, yra pasmerktas nesėkmei. Pilnas iš erdvės ir laiko savybės pakeitimas neturi leisti Niutono dinamikos naudojimą į šiuos greičiu. Be to, įstatymai keičiasi savo nuomonę ne inercinės CO. Jų naudojimo pristato inercijos jėgų koncepciją.

Paaiškinkite dangaus kūnų judėjimą, jų vietą ir sąveiką taisyklės Niutono dėsniai. Gravitacijos teisė pristatė šiam tikslui. Norėdami pamatyti traukos mažų įstaigų rezultatas yra neįmanoma, nes galia yra negausios.

tarpusavio traukos

Žinoma legenda, pagal kurią P. Niutonas, kuris sėdi sode ir yra obuolių mažėjimas, aplankė geniali mintis: paaiškinti objektų netoli Žemės paviršiaus judėjimą ir judėjimas dangaus kūnų abipusės traukos pagrindu. Tai ne taip toli nuo tiesos. Stebėjimas ir tiksliai apskaičiuoti susirūpinęs ne tik obuoliai rudenį, bet ir judėti į Mėnulį. Įstatymai šio judėjimo, leidžia daryti išvadą, kad traukos jėga didėja masė ir sąveikaujančių organų mažėja didėjant atstumui tarp jų.

Remdamasi antruoju ir trečiuoju įstatymų Niutono dėsnis gravitacija, suformuluotą taip: visi visatos kūnai traukia vienas kitą jėga, nukreipta išilgai linijos, jungiančios į įstaigų, proporcingas kūnų masės ir atvirkščiai proporcingas atstumo tarp institucijų centrų aikštėje centrus.

Matematinė išraiška: F = GMM / ^R2, kur F - traukos jėga, M, m - masė sąveikaujančių organų, R - atstumas tarp jų. Proporcingumas faktoriaus (G = 6.62 x 10 ^-11 Nm ² / kg ^2), yra vadinamas gravitacinė konstanta.

Fizinis reikšmė: ši konstanta yra lygi traukos tarp dviejų organų masės 1 kg jėga esant 1 m atstumu Akivaizdu, kad jėga yra tokie nereikšmingi mažųjų masės organai, kurie gali būti ignoruojamas .. Planetos, žvaigždės, galaktikos, traukos jėga yra tokia didelė, kad visiškai apibrėžia jų judėjimą.

Tai buvo Niutono dėsnis pritraukimas teigiama, kad jums reikia pradėti raketas kuro, kuris gali sukurti lėktuvą trauka įveikti žemės įtaką. Greitis reikia tai - pabėgti greitis 8 km / s.

Šiuolaikinės technologijos leidžia raketų gamyba pradėti nepilotuojamas stočių, dirbtinių palydovų saulės su kitų planetų juos ištirti. Greitis, sukurta tokiu prietaisu, - antroji kosmoso greitis lygus 11 km / s.

Algoritmas įstatymų

probleminių sprendimo dinamika yra taikomos tam tikros veiksmų seka:

• Analizuoti problemą, nustatyti duomenų tipą Pasiūlymas.
• Paleisti brėžinys, kuriame visas jėgas, veikiančias kūno, o pagreičio kryptį (jei yra). Pasirinkite koordinačių sistema.
• Įrašykite pirmąjį ar antrąjį įstatymo, priklausomai nuo to, ar kūno pagreičio vektoriniu pavidalu. Atitinka visus jėgas (atstojamoji jėga, Niutono dėsniai: pirma, jei kūno greitis nesikeičia, ir antra, jei yra pagreitis).
• Lygtis perrašytas projekcijų pasirinktų koordinačių ašimis.
• Jei gautame sistema lygtis nepakanka, tada įrašyti kita: nustatyti pajėgų kinematika lygtis, ir tt ...
• Išspręskite sistema lygtis nežinomas kiekis.
• Paleisti pagal matmenis, siekiant nustatyti iš formulių teisingumą.
• Apskaičiuokite.

Paprastai šie veiksmai yra pakankamai išspręsti visas standartines užduotis.