První, druhé a třetí zákony Newtonu: Stručný popis, vzorce, příklady

Tento článek bude hovořit o tom, jak správně interpretovat Newtonovy zákony. Pro úplný koncept prvního, druhého a třetího zákonů Isaaca Newtona budou poskytnuty příklady jejich použití a příklady řešení problémů.

Obsah

Newton díky třem zákonům přinesl svůj obrovský příspěvek k základám klasické mechaniky. V roce 1967 napsal dílo s názvem: Matematické principy přirozené filozofie. V rukopisu popsal všechny znalosti nejen o jeho, ale také o jiných vědcích. Je to Isaac Newton, kdo považoval vědce-fyziky, aby zvážili zakladatele této vědy. První, druhé a třetí zákony Newtonu jsou obzvláště populární a budou diskutovány později.

Newtonovy zákony: První zákon

Jak je interpretován první zákon Newtona?

DŮLEŽITÉ: Být schopen nejen formulovat první, druhé a třetí zákony Newtonu, ale také je snadno implementovat v praxi. A pak můžete vyřešit složité problémy.

V první zákon Říká se o referenční systémykterým se nazývá inerciální. V těchto tělesných systémech se pohybují rovně, rovnoměrně (tj. Stejnou rychlostí, v přímé linii), v případě, kdy jiné síly neovlivňují tato těla nebo je jejich vliv kompenzován.

Chcete -li snadno porozumět pravidlu, můžete jej přeformulovat. Přesněji řečeno, uveďte takový příklad: pokud si vezmete položku na kolech a zatlačíte ji, pak produkt půjde téměř nekonečně v případě, kdy tření síla, odpor vzduchových hmot a silnice nebude plochý. Kde taková věc jako setrvačnost, Je to schopnost subjektu nezměnit rychlost ani ve směru, ne o velikosti. I ve fyzice je první interpretace Newtonova zákona považována za inerciální.

Před zahájením pravidla Isaac Newton Galileo Galileo také studoval setrvačnost a podle jeho souhlasu zněl zákon takto: pokud na toto téma neexistuje žádná síla, pak se to buď nepohybuje nebo se nepohybuje rovnoměrně. Newton dokázal konkrétněji vysvětlit tento princip relativity těla a sil, které ho ovlivňují.

Na Zemi samozřejmě neexistují žádné systémy, ve kterých může toto pravidlo jednat. Když lze nějaký objekt tlačit a bude se pohybovat rovnoměrně v přímé linii bez zastavení. V každém případě různé síly ovlivní tělo, jejich účinky na toto téma nelze kompenzovat. Jedna gravitace Země již vytváří dopad na pohyb jakéhokoli těla nebo předmětu. Kromě ní je zde také síla tření, skluzu, coriolis atd.

Newtonovy zákony: Druhý zákon

Otevřené zákony Newtonu v minulém století, v komplexu, umožňují vědcům pozorovat různé procesy, které se vyskytují ve vesmíru díky vytvoření nových technologických struktur, strojů.

Chcete -li zjistit, jaké jsou příčiny pohybu, měli byste se obrátit na druhý zákon Newtona. Právě zde najdete vysvětlení. Díky mu můžete vyřešit různé problémy na toto téma - mechanika. Také pochopení jeho podstaty, můžete ji použít v životě.

Zpočátku to bylo formulováno následovně - změna v impulsu (množství pohybu) je stejná jako síla, díky které se tělo pohybuje, rozdělena do variabilního času. Také pohyb subjektu se shoduje se směrem působení.

Abychom to objasnili, je to následující:

F \u003d Δp/Δt

Symbol δ je rozdíl, volá se rozdíl, P je impuls (nebo rychlost) a T je čas.

Podle pravidel:

Δp \u003d M · V

Na základě toho:

F \u003d m · ΔV/Ap,a význam: ΔV/Ap \u003d a

Nyní vzorec získá tento pohled: F \u003d m · a;z této rovnosti najdete

a \u003d f/m

Newtonův druhý zákonje interpretován takto:

Zrychlení, pohybující se objekt se rovná konkrétnímu, získané v důsledku rozdělení síly do tělesné hmotnosti nebo objektu. V souladu s tím čím silnější je síla k objektu, tím větší zrychlení, a pokud je tělesná hmotnost větší, je zrychlení objektu menší. Toto prohlášení je považováno za základní zákon mechaniky.

F - Ve vzorci označuje částku (geometrické) síla nebo extrémní.

Odhadovaná síla Je to součet hodnot (vektor). Navíc by tyto hodnoty měly být složeny podle pravidel rovnoběžného nebo trojúhelníku. Je ideální pro získání odpovědi na poznání digitálních hodnot sil působících na objekt a velikost úhlu mezi vektory sil.

Toto pravidlo lze použít v inerciálních i ne -ne -ne -nerovných systémech. Působí na libovolné objekty, materiální těla. Aby to bylo jasnější, pokud je systém neinertní, pak se takové síly používají jako: odstředivé, síla Coriolis, v matematice, je to napsáno takto:

ma \u003d f + fi,kde Fi - Inerciální síla.

Jak se používá Newtonův zákon?

Příklad tedy: Představte si, že auto odjelo a uvízl. Další auto přišlo na pomoc řidiči a řidič druhého vozu se snaží auto natáhnout pomocí kabelu. Newtonův vzorec pro první vozidlo bude vypadat takto:

mA \u003d F Nat. Neti +fty - ft.

Předpokládejme, že geometrická je srovnávána s 0. Potom auto půjde rovnoměrně nebo bude stát.

Příklady řešení problémů:

Prostřednictvím videa hodili lano. Na jedné straně je zátěž na druhé straně visí na laně, horolezec a hmota nákladu a člověka je identická. Co se stane s lanem a válečkem, když horolezec stoupne nahoru. Síla tření videa, hmotnost samotného lana může být zanedbána.

Řešení problému

Podle Newtonova druhého zákona může být vzorec matematicky následujícím způsobem:

mA1 \u003d FNAT.NITHI1 - MGMA1 \u003d FNAT.NITHI1 - MG - Toto je druhý zákon pro horolezec
mA2 \u003d FNAT. NITY2 - MGMA2 \u003d FNAT.NITH2 - MG - Takže matematicky můžete interpretovat Newtonův zákon pro nákladu
Podle podmínky: Fnat. Neti1 \u003d fnat. Nity2
Odtud: mA1 \u003d MA2

Pokud je pravá a levá část nerovnosti rozdělena do m, ukáže se, že zrychlení a zavěšený náklad a vzestup osoby jsou ekvivalentní.

Newtonovy zákony: třetí zákon

Newtonův třetí zákon má tuto formulaci: těla mají schopnost spolu komunikovat se stejnými silami, tyto síly jsou nasměrovány podél jedné linie, ale mají různé směry. V matematice - to může vypadat následovně:

Fn \u003d - fn1

Příklad jeho akce

Pro důkladnější studium budeme zvážit příklad. Představte si starou zbraň, která střílí velká jádra. Takže - jádro, které tlačí impozantní zbraň, ji ovlivní stejnou silou, se kterou ji vylije.

FYA \u003d - FP

Proto se zbraň při střelbě vrací. Ale jádro bude létat daleko a zbraň se bude trochu pohybovat opačným směrem, je to proto, že zbraně a jádro mají různé hmoty. Stane se to také, když jakýkoli objekt spadne na zem. Je však nemožné si všimnout reakcí Země, protože všechny padající předměty milionkrát váží méně než naše planeta.

Zde je další příklad třetího pravidla klasické mechaniky: Zvažte přitažlivost různých planet. Kolem naší planety se měsíc otáčí. K tomu dochází prostředkem přitažlivosti na zem. Měsíc však také přitahuje Zemi - podle třetího zákona Isaaca Newtona. Masy kulatých planet se však liší. Měsíc proto není schopen přilákat velkou planetu Země k sobě, ale může způsobit eji vody v mořích, oceánech a tow.

Úkol

Hmyz zasáhl sklenici stroje. Jaké síly vznikají a jak působí na hmyz a auto?

Řešení problému:

Podle Newtonova třetího zákona mají orgány nebo předměty, jsou -li navzájem vystaveny, v modulu stejné síly, ale ve směru opaku. Na základě tohoto tvrzení je získáno následující řešení tohoto problému: hmyz ovlivňuje auto se stejnou silou jako auto. Samotná akce se však poněkud liší, protože hmotnost a zrychlení stroje a hmyzu se liší.