Cet article expliquera comment interpréter correctement les lois de Newton. Pour le concept complet des première, deuxième et troisième lois d'Isaac Newton, des exemples de leur application et des exemples de problèmes de résolution seront fournis.
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Newton a apporté sa énorme contribution aux bases de la mécanique classique grâce à trois lois. En 1967, il a écrit une œuvre intitulée: Principes mathématiques de la philosophie naturelle. Dans le manuscrit, il a décrit toutes les connaissances non seulement des siennes, mais aussi d'autres scientifiques. C'est Isaac Newton qui considérait les scientifiques-physiciens de considérer le fondateur de cette science. Les première, deuxième et troisième lois de Newton sont particulièrement populaires, et elles seront discutées plus tard.
Lois de Newton: Première loi
IMPORTANT: Pour pouvoir non seulement formuler les première, deuxième et troisième lois de Newton, mais aussi les mettre en œuvre facilement dans la pratique. Et puis vous pouvez résoudre des problèmes complexes.
DANS la première loi On dit à propos de systèmes de référencequi sont appelés inertique. Dans ces systèmes corporels, ils se déplacent directement, uniformément (c'est-à-dire à la même vitesse, en ligne droite), dans le cas où d'autres forces n'affectent pas ces corps ou que leur influence est compensée.
Pour comprendre facilement la règle, vous pouvez le reformuler. Plus précisément, donnez un tel exemple: si vous prenez un article sur les roues et poussez-le, le produit ira presque sans fin dans le cas lorsque la force de friction, la résistance des masses d'air et la route ne seront pas plates. Où une chose telle que inertie, C'est la capacité du sujet à ne pas changer de vitesse non plus dans la direction, pas en taille. Même en physique, la première interprétation de la loi de Newton est considérée comme inertielle.
Avant l'ouverture de la règle, Isaac Newton Galileo Galileo a également étudié l'inertie et, selon son approbation, la loi sonnait comme suit: s'il n'y a pas de force qui agit sur le sujet, alors elle ne bouge pas ou ne bouge pas uniformément. Newton a pu expliquer plus spécifiquement ce principe de la relativité du corps et des forces qui l'affectent.
Naturellement, il n'y a pas de systèmes sur Terre dans lesquels cette règle peut agir. Quand un objet peut être poussé et il se déplacera uniformément en ligne droite sans s'arrêter. Dans tous les cas, différentes forces affecteront le corps, leurs effets sur le sujet ne peuvent pas être compensés. Déjà une force de gravité de la Terre crée un impact sur le mouvement de tout corps ou objet. De plus, en plus d'elle, il y a la force de frottement, de glissement, de coolis, etc.
Lois de Newton: deuxième loi
Les lois ouvertes de Newton au siècle dernier, dans le complexe, permettent aux scientifiques d'observer divers processus, qui se produisent dans l'univers grâce à la création de nouvelles structures technologiques, machines.
Pour découvrir quelles sont les causes de mouvement, vous devez contacter la deuxième loi de Newton. C'est ici que vous trouverez des explications. Grâce à lui, vous pouvez résoudre divers problèmes sur le sujet - la mécanique. Comprenant également son essence, vous pouvez l'utiliser dans la vie.
Initialement, il a été formulé comme suit - un changement dans l'impulsion (quantité de mouvement) est égal à la puissance qui fait bouger le corps, divisé en un temps variable. De plus, le mouvement du sujet coïncide avec la direction de l'action.
Pour le préciser, c'est comme suit:
F \u003d Δp / Δt
Le symbole Δ est une différence, est appelé différentiel, p est une impulsion (ou une vitesse), et t est le temps.
Selon les règles:
- Δp \u003d m · v
Basé sur ceci:
- F \u003d m · Δv / Δp,et le sens: Δv / Δp \u003d a
Maintenant, la formule acquiert ce point de vue: F \u003d m · a;de cette égalité, vous pouvez trouver
- a \u003d f / m
La deuxième loi de Newtonil est interprété comme suit:
Accélération, un objet en mouvement est égal à la particulière, obtenue à la suite d'une division de force dans le poids ou l'objet corporel. En conséquence, plus la puissance de l'objet est forte, plus son accélération est grande, et si le poids corporel est plus élevé, l'accélération de l'objet est moindre. Cette déclaration est considérée comme la loi fondamentale de la mécanique.
F - dans la formule indique le montant (géométrique) de tous force ou extrême.
Puissance estimée C'est la somme des valeurs (vecteur). De plus, ces valeurs doivent être pliées en fonction des règles du parallélogramme ou d'un triangle. Il est idéal pour obtenir une réponse pour connaître les valeurs numériques des forces agissant sur l'objet et la taille de l'angle entre les vecteurs des forces.
Cette règle peut être utilisée à la fois dans les systèmes inertiels et non inertiels. Il agit pour des objets arbitraires, des corps matériels. Pour le rendre plus clair, si le système n'est pas inertial, ces forces sont utilisées comme suit: centrifuges, la puissance des Coriolis, en mathématiques, cela est écrit comme ceci:
ma \u003d f + fi,où FI - puissance inertielle.
Comment la loi de Newton est-elle appliquée?
Donc, un exemple: imaginez que la voiture roulait hors route et coincée. Une autre voiture est venue à l'aide du conducteur, et le conducteur de la deuxième voiture essaie d'étirer la voiture à l'aide du câble. La formule de Newton pour le premier véhicule ressemblera à ceci:
ma \u003d f nat. neti + fty - ft.
Exemples de résolution de problèmes:
- À travers la vidéo, ils ont jeté la corde. D'une part, la charge est accrochée à la corde, en revanche, un grimpeur, et la masse de fret et une personne est identique. Qu'arrivera à la corde et au rouleau lorsque le grimpeur montera vers le haut. La force de frottement de la vidéo, la masse de la corde elle-même peut être négligée.
La solution du problème
Selon la deuxième loi de Newton, la formule peut être mathématiquement comme suit:
- ma1 \u003d fnat.nithi1 - mgma1 \u003d fnat.nithi1 - mg - c'est la deuxième loi du grimpeur
- ma2 \u003d fnat. nity2 - mgma2 \u003d fnat.nith2 - mg - Donc mathématiquement, vous pouvez interpréter la loi de Newton pour le fret
- Par condition: Fnat. Neti1 \u003d fnat. Nity2
- D'ici: ma1 \u003d ma2
Si la partie droite et gauche de l'inégalité est divisée en M, il s'avère que l'accélération et la cargaison suspendue et une ascension d'une personne sont équivalentes.
Lois de Newton: troisième loi
La troisième loi de Newton a cette formulation: les corps ont la capacité d'interagir les uns avec les autres avec les mêmes forces, ces forces sont dirigées sur une seule ligne, mais ont des directions différentes. En mathématiques - cela peut sembler comme suit:
Fn \u003d - fn1
Un exemple de son action
Pour une étude plus approfondie, nous considérerons un exemple. Imaginez un vieux pistolet qui tire de grands noyaux. Donc - le noyau qui pousse une arme formidable l'affectera avec la même force avec laquelle il le versera.
Fya \u003d - fp
C'est pourquoi le pistolet roule en arrière lors du tir. Mais le noyau volera loin et le pistolet se déplacera un peu dans la direction opposée, c'est parce que les pistolets et le noyau ont des masses différentes. Cela se produira également lorsqu'un objet tombe au sol. Mais il est impossible de remarquer les réactions de la Terre car tous les objets qui tombent des millions de fois pèsent moins que notre planète.
Voici un autre exemple de la troisième règle de la mécanique classique: considérez l'attraction des différentes planètes. Autour de notre planète, la lune tourne. Cela se produit par les moyens d'attraction vers le sol. Mais la lune attire également la Terre - selon la troisième loi d'Isaac Newton. Cependant, les masses de planètes rondes sont différentes. Par conséquent, la lune n'est pas en mesure d'attirer une grande planète de la Terre vers elle-même, mais elle peut provoquer l'Eji de l'eau dans les mers, les océans et les remorques.
Tâche
- L'insecte a frappé le verre de la machine. Quelles forces surviennent et comment agissent-elles sur l'insecte et la voiture?
La solution du problème:
Selon la troisième loi de Newton, les organismes ou objets, lorsqu'ils sont exposés les uns aux autres, ont des forces égales dans le module, mais dans le sens du contraire. Sur la base de cette déclaration, la solution suivante à ce problème est obtenue: l'insecte affecte la voiture avec la même force que la voiture l'affecte. Mais l'action elle-même varie quelque peu, car la masse et l'accélération de la machine et de l'insecte sont différentes.