In diesem Artikel wird darüber gesprochen, wie Newtons Gesetze richtig interpretiert werden können. Für das vollständige Konzept der ersten, zweiten und dritten Gesetze von Isaac Newton werden Beispiele für ihre Anwendung und Beispiele für die Lösung von Problemen bereitgestellt.
Inhalt
Newton leistete seinen großen Beitrag zu den Grundlagen der klassischen Mechanik dank von drei Gesetzen. Bereits 1967 schrieb er ein Werk mit dem Titel: Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie. Im Manuskript beschrieb er das Wissen nicht nur über seine, sondern auch über andere Wissenschaftler. Es ist Isaac Newton, der die Wissenschaftler-Physiker als den Gründer dieser Wissenschaft betrachtete. Die ersten, zweiten und dritten Gesetze von Newton sind besonders beliebt und werden später diskutiert.
Newtons Gesetze: Erstes Gesetz
WICHTIG: Um nicht nur die ersten, zweiten und dritten Gesetze von Newton formulieren zu können, sondern sie auch einfach in der Praxis umzusetzen. Und dann können Sie komplexe Probleme lösen.
IN das erste Gesetz Es heißt über referenzsystemedas heißt trägheit. In diesen Körpersystemen bewegen sie sich gleichmäßig (d. H. Bei der gleichen Geschwindigkeit, in einer geraden Linie), in dem Fall, wenn andere Kräfte diese Körper nicht beeinflussen oder deren Einfluss kompensiert wird.
Um die Regel leicht zu verstehen, können Sie sie umformulieren. Genauer gesagt, geben Sie ein solches Beispiel: Wenn Sie einen Gegenstand auf Räder nehmen und ihn schieben, wird das Produkt in dem Fall fast endlos verlaufen, wenn die Reibungskraft die Luftmassen und die Straße nicht flach sein. Wo so etwas wie Trägheit, Es ist die Fähigkeit des Subjekts, die Geschwindigkeit auch nicht in Richtung zu ändern, nicht in der Größe. Auch in der Physik wird die erste Auslegung des Newton -Gesetzes als Trägheit angesehen.
Vor der Eröffnung der Regel studierte Isaac Newton Galileo Galileo auch Trägheit, und nach seiner Zustimmung klang das Gesetz wie folgt: wenn es keine Stärke gibt, die auf das Thema wirkt, bewegt es sich entweder nicht oder bewegt sich gleichmäßig. Newton war in der Lage, dieses Prinzip der Relativitätstheorie des Körpers und der Kräfte, die ihn beeinflussen, genauer zu erklären.
Natürlich gibt es keine Systeme auf der Erde, bei denen diese Regel wirken kann. Wenn ein Objekt gedrückt werden kann und sich gleichmäßig in einer geraden Linie bewegt, ohne anzuhalten. In jedem Fall beeinflussen verschiedene Kräfte den Körper, ihre Auswirkungen auf das Subjekt können nicht kompensiert werden. Bereits eine Gewalt der Schwerkraft der Erde wirkt sich auf die Bewegung eines Körpers oder Objekts aus. Zusätzlich zu ihr gibt es die Kraft der Reibung, Schlupf, Coriolis usw.
Newtons Gesetze: Zweites Gesetz
Die offenen Gesetze von Newton im letzten Jahrhundert ermöglichen es Wissenschaftlern, verschiedene Prozesse zu beobachten, die dank der Schaffung neuer technologischer Strukturen und Maschinen im Universum auftreten.
Um herauszufinden, was die Ursachen der Bewegung sind, sollten Sie sich an das zweite Gesetz von Newton wenden. Hier finden Sie Erklärungen. Dank ihm können Sie verschiedene Probleme zu diesem Thema lösen - Mechanik. Wenn Sie auch seine Essenz verstehen, können Sie es im Leben verwenden.
Zunächst wurde es wie folgt formuliert - eine Änderung des Impulses (Bewegungsmenge) ist gleich der Kraft, die den Körper in eine variable Zeit unterteilt wird. Auch die Bewegung des Subjekts fällt mit der Handlungsrichtung zusammen.
Um es klar zu machen, lautet dies wie folgt:
F \u003d Δp/Δt
Das Symbol δ ist ein Unterschied, heißt differential, p ist ein Impuls (oder Geschwindigkeit) und T ist die Zeit.
Nach den Regeln:
- Δp \u003d m · v
Basierend auf:
- F \u003d m · ΔV/Δp,und die Bedeutung: ΔV/Δp \u003d a
Jetzt erwirbt die Formel diese Ansicht: F \u003d m · a;aus dieser Gleichheit können Sie finden
- a \u003d f/m
Newtons zweites Gesetzes wird wie folgt interpretiert:
Beschleunigung, ein sich bewegendes Objekt ist gleich dem besonderen, das infolge der Aufteilung der Kraft in das Körpergewicht oder Objekt erhalten wird. Je stärker die Kraft des Objekts, desto größer ist die Beschleunigung des Objekts geringer. Diese Aussage gilt als Grundgesetz der Mechanik.
F - In der Formel gibt die Menge (geometrisch) von allen an stärke oder extrem.
Geschätzte Leistung Es ist die Summe von Werten (Vektor). Darüber hinaus sollten diese Werte gemäß den Regeln des Parallelogramms oder eines Dreiecks gefaltet werden. Es ist ideal, um eine Antwort zu erhalten, um die digitalen Werte der auf das Objekt wirkenden Kräfte und die Größe des Winkels zwischen den Vektoren der Kräfte zu kennen.
Diese Regel kann sowohl in inertialen als auch in nicht -terertialen Systemen verwendet werden. Es wirkt für willkürliche Objekte, materielle Körper. Um es klarer zu machen, wenn das System nicht terertial ist, werden solche Kräfte als: Zentrifugal, die Kraft der Coriolis, in der Mathematik verwendet, dies wird so geschrieben:
ma \u003d f + fi,wo Fi - Trägheitskraft.
Wie wird das Newtonsche Gesetz angewendet?
Also ein Beispiel: Stellen Sie sich vor, das Auto fuhr von der Straße und steckte fest. Ein weiteres Auto kam zu Hilfe des Fahrers, und der Fahrer des zweiten Autos versucht, das Auto mit Hilfe des Kabels zu strecken. Newtons Formel für das erste Fahrzeug wird so aussehen:
ma \u003d f nat. neti +fty - ft.
Beispiele für die Problemlösung:
- Durch das Video warfen sie das Seil. Einerseits hängt die Last am Seil, andererseits ein Kletterer und die Masse der Fracht und eine Person identisch. Was wird mit dem Seil und der Rolle passieren, wenn der Kletterer nach oben steigt. Die Reibungskraft des Videos, die Masse des Seils selbst kann vernachlässigt werden.
Die Lösung des Problems
Nach Newtons zweitem Gesetz kann die Formel mathematisch wie folgt sein:
- ma1 \u003d fnat.nithi1 - mgma1 \u003d fnat.nithi1 - mg - Dies ist das zweite Gesetz für den Kletterer
- ma2 \u003d fnat. nity2 - mgma2 \u003d fnat.nith2 - mg - Mathematisch können Sie das Newtons Gesetz für Fracht interpretieren
- Unter Zustand: Fnat. Neti1 \u003d fnat. Nity2
- Von hier: ma1 \u003d ma2
Wenn der rechte und linke Teil der Ungleichheit in M \u200b\u200bunterteilt ist, stellt sich heraus, dass die Beschleunigung und die suspendierte Fracht und ein Anstieg einer Person gleichwertig sind.
Newtons Gesetze: drittes Gesetz
Newtons drittes Gesetz hat diese Formulierung: Die Körper haben die Fähigkeit, mit denselben Kräften miteinander zu interagieren, diese Kräfte sind entlang einer Linie gerichtet, haben jedoch unterschiedliche Richtungen. In Mathematik - Dies kann wie folgt aussehen:
Fn \u003d - fn1
Ein Beispiel für seine Handlung
Für eine gründlichere Studie werden wir ein Beispiel in Betracht ziehen. Stellen Sie sich eine alte Waffe vor, die große Kerne schießt. Der Kern, der eine beeindruckende Waffe drückt, wirkt sich mit der gleichen Kraft aus, mit der sie sie ausgießt.
Fya \u003d - fp
Deshalb rollt die Waffe beim Schießen zurück. Aber der Kern wird weit fliegen, und die Waffe wird sich ein wenig in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Dies liegt daran, dass die Waffen und der Kern unterschiedliche Massen haben. Es wird auch passieren, wenn ein Objekt zu Boden fällt. Es ist jedoch unmöglich, die Reaktionen der Erde zu bemerken, da alle millionenfach fallenden Objekte weniger wiegen als unser Planet.
Hier ist ein weiteres Beispiel für die dritte Regel der klassischen Mechanik: Betrachten Sie die Anziehungskraft verschiedener Planeten. Um unseren Planeten dreht sich der Mond. Dies geschieht durch Anziehungskraft auf den Boden. Aber der Mond zieht auch die Erde an - nach dem dritten Gesetz von Isaac Newton. Die Massen runder Planeten sind jedoch unterschiedlich. Daher ist der Mond nicht in der Lage, einen großen Planeten der Erde für sich selbst anzuziehen, aber er kann das EJI von Wasser in den Meeren, Ozeanen und Schleifen verursachen.
Aufgabe
- Das Insekt traf das Glas der Maschine. Welche Kräfte entstehen und wie wirken sie auf Insekt und Auto?
Die Lösung des Problems:
Nach Newtons drittem Gesetz haben Körper oder Objekte, wenn sie sich gegenseitig ausgesetzt sind, gleiche Kräfte im Modul, jedoch in Richtung des Gegenteils. Basierend auf dieser Aussage wird die folgende Lösung für dieses Problem erhalten: Das Insekt beeinflusst das Auto mit derselben Kraft wie das Auto es beeinflusst es. Aber die Aktion selbst variiert etwas, da die Masse und Beschleunigung der Maschine und des Insekts unterschiedlich sind.