ეს სტატია ისაუბრებს იმაზე, თუ როგორ უნდა სწორად ინტერპრეტაცია ნიუტონის კანონები. ისააკ ნიუტონის პირველი, მეორე და მესამე კანონების სრული კონცეფციისთვის გათვალისწინებული იქნება მათი განაცხადის მაგალითები და პრობლემების გადაჭრის მაგალითები.
კმაყოფილი
ნიუტონმა თავისი დიდი წვლილი შეიტანა კლასიკური მექანიკის საფუძვლებში სამი კანონის წყალობით. ჯერ კიდევ 1967 წელს მან დაწერა ნაშრომი სახელწოდებით: ბუნებრივი ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები. ხელნაწერში მან აღწერა ყველა ცოდნა არა მხოლოდ მისი, არამედ სხვა მეცნიერების შესახებ. ისააკ ნიუტონი, რომელიც მეცნიერ-ფიზიკოსებად თვლიდა, რომ განიხილეს ამ მეცნიერების დამფუძნებელი. განსაკუთრებით პოპულარულია ნიუტონის პირველი, მეორე და მესამე კანონები და მათ მოგვიანებით განიხილავენ.
ნიუტონის კანონები: პირველი კანონი
ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ: შეძლოს არა მხოლოდ ნიუტონის პირველი, მეორე და მესამე კანონების ჩამოყალიბება, არამედ მათ პრაქტიკაში ადვილად განახორციელოს. შემდეგ კი რთული პრობლემების მოგვარება შეგიძლიათ.
-ში პირველი კანონი ნათქვამია საცნობარო სისტემებირომელსაც ეძახიან ინერტული. ამ სხეულის სისტემებში ისინი პირდაპირ, თანაბრად მოძრაობენ (ე.ი. იმავე სიჩქარით, სწორი ხაზით), იმ შემთხვევაში, როდესაც სხვა ძალები არ მოქმედებენ ამ ორგანოებზე, ან მათი გავლენა ანაზღაურდება.
წესის მარტივად გასაგებად, შეგიძლიათ მისი გადაკეთება. უფრო სწორად, მიეცით ასეთი მაგალითი: თუ ბორბლებზე აიღებთ ნივთს და დააჭირეთ მას, მაშინ პროდუქტი თითქმის უსასრულოდ წავა იმ შემთხვევაში, როდესაც ხახუნის ძალა, ჰაერის მასების წინააღმდეგობა და გზა არ იქნება ბრტყელი. სად ისეთი რამ, როგორც ინერცია, სუბიექტის უნარი არ შეცვალოს სიჩქარე არც მიმართულებით, და არა ზომით. ფიზიკაშიც კი, ნიუტონის კანონის პირველი ინტერპრეტაცია ინერციულად ითვლება.
წესის გახსნამდე ისააკ ნიუტონ გალილეო გალილეომ ასევე შეისწავლა ინერცია და, მისი დამტკიცების თანახმად, კანონი შემდეგნაირად ჟღერდა: თუ არ არსებობს ძალა, რომელიც მოქმედებს ამ თემაზე, მაშინ იგი ან არ მოძრაობს ან თანაბრად მოძრაობს. ნიუტონმა შეძლო უფრო კონკრეტულად აეხსნა სხეულის ფარდობითობის და ძალების ეს პრინციპი, რომლებიც მასზე გავლენას ახდენენ.
ბუნებრივია, დედამიწაზე არ არსებობს სისტემები, რომლებშიც ამ წესს შეუძლია იმოქმედოს. როდესაც ზოგიერთი ობიექტი შეიძლება აიძულა და ის თანაბრად გადაადგილდება პირდაპირ ხაზში, შეჩერების გარეშე. ნებისმიერ შემთხვევაში, სხვადასხვა ძალები გავლენას მოახდენს სხეულზე, მათზე მათი შედეგები არ შეიძლება ანაზღაურდეს. დედამიწის სიმძიმის ერთი ძალა ქმნის გავლენას ნებისმიერი სხეულის ან ობიექტის მოძრაობაზე. ასევე, მის გარდა, არსებობს ხახუნის, სლიპის, კორიოლისის და ა.შ.
ნიუტონის კანონები: მეორე კანონი
გასულ საუკუნეში ნიუტონის ღია კანონები, კომპლექსში, მეცნიერებს საშუალებას აძლევს დაიცვან სხვადასხვა პროცესები, რომლებიც სამყაროში გვხვდება ახალი ტექნოლოგიური სტრუქტურების, მანქანების შექმნის წყალობით.
იმის გასარკევად, თუ რა არის მოძრაობის მიზეზები, თქვენ უნდა დაუკავშირდეთ ნიუტონის მეორე კანონს. სწორედ აქ ნახავთ განმარტებებს. მადლობა მას, თქვენ შეგიძლიათ გადაჭრით სხვადასხვა პრობლემებს თემაზე - მექანიკა. ასევე გააცნობიერეთ მისი არსი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი ცხოვრებაში.
თავდაპირველად, იგი ჩამოყალიბდა შემდეგნაირად - იმპულსების ცვლილება (მოძრაობის რაოდენობა) ტოლია იმ ძალასთან, რომელიც სხეულის მოძრაობას ხდის, დაყოფილია ცვალებად დროს. ასევე, საგნის მოძრაობა ემთხვევა მოქმედების მიმართულებას.
გასაგებად, ეს შემდეგია:
F \u003d Δp/Δt
სიმბოლო Δ არის განსხვავება, ეწოდება დიფერენციალური, P არის იმპულსი (ან სიჩქარე) და t არის დრო.
წესების მიხედვით:
- ΔP \u003d M · V
ამის საფუძველზე:
- F \u003d m · Δv/Δp,და მნიშვნელობა: ΔV/ΔP \u003d ა
ახლა ფორმულა იძენს ამ მოსაზრებას: F \u003d m · a;ამ თანასწორობისგან შეგიძლიათ იპოვოთ
- a \u003d f/m
ნიუტონის მეორე კანონიიგი განმარტებულია შემდეგნაირად:
აჩქარება, მოძრავი ობიექტი ტოლია კონკრეტული, მიღებული სხეულის წონაში ან ობიექტში დაყოფის შედეგად. შესაბამისად, რაც უფრო ძლიერია ობიექტის ძალა, მით უფრო დიდია მისი აჩქარება და თუ სხეულის წონა უფრო დიდია, მაშინ ობიექტის აჩქარება ნაკლებია. ეს განცხადება ითვლება მექანიკის ძირითადი კანონი.
ვ - ფორმულაში მიუთითებს ყველასთვის (გეომეტრიული) ძალა ან უკიდურესი.
სავარაუდო ძალა ეს არის მნიშვნელობების ჯამი (ვექტორი). უფრო მეტიც, ეს ფასეულობები უნდა დაიყოს პარალელოგრამის ან სამკუთხედის წესების შესაბამისად. იდეალურია პასუხის მისაღებად, რომ იცოდეთ ობიექტზე მოქმედი ძალების ციფრული მნიშვნელობები და ძალების ვექტორებს შორის კუთხის ზომა.
ეს წესი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ინერციულ, ისე არაინერტულ სისტემებში. იგი მოქმედებს თვითნებური ობიექტებისთვის, მატერიალური ორგანოებისთვის. იმისათვის, რომ ეს უფრო ნათელი იყოს, თუ სისტემა არაინერტარულია, მაშინ ასეთი ძალები გამოიყენება როგორც: ცენტრიფუგა, კორიოლისის ძალა, მათემატიკაში, ეს დაწერილია ასე:
ma \u003d f + fi,სად სავალ - ინერტული ძალა.
როგორ გამოიყენება ნიუტონის კანონი?
ასე რომ, მაგალითი: წარმოიდგინეთ, რომ მანქანა მოძრაობდა გზის გასწვრივ და ჩერდებოდა. მძღოლის დახმარებით კიდევ ერთი მანქანა მოვიდა, ხოლო მეორე მანქანის მძღოლი ცდილობს მანქანის გაჭიმვას საკაბელო დახმარებით. ნიუტონის ფორმულა პირველი სატრანსპორტო საშუალებისთვის ასე გამოიყურება:
ma \u003d f nat. neti +fty - ft.
პრობლემის გადაჭრის მაგალითები:
- ვიდეოს საშუალებით მათ თოკი გადააგდეს. ერთი მხრივ, დატვირთვა ეკიდა თოკს, \u200b\u200bმეორეს მხრივ, მთამსვლელს და ტვირთის მასა და ადამიანი იდენტურია. რა მოხდება თოკთან და როლიკთან, როდესაც მთამსვლელები მაღლა ასწევენ. ვიდეოს ხახუნის ძალა, თოკის მასის უგულებელყოფა შეიძლება.
პრობლემის გადაჭრა
ნიუტონის მეორე კანონის თანახმად, ფორმულა შეიძლება მათემატიკურად იყოს შემდეგი:
- ma1 \u003d fnat.nithi1 - mgma1 \u003d fnat.nithi1 - მგ - ეს არის მეორე კანონი მთამსვლელისთვის
- ma2 \u003d fnat. nity2 - mgma2 \u003d fnat.nith2 - მგ - ასე რომ, მათემატიკურად შეგიძლიათ განმარტოთ ნიუტონის კანონი ტვირთის შესახებ
- მდგომარეობით: Fnat. Neti1 \u003d fnat. Nity2
- აქედან: ma1 \u003d ma2
თუ უთანასწორობის მარჯვენა და მარცხენა ნაწილი დაყოფილია M- ზე, გამოდის, რომ აჩქარება და შეჩერებული ტვირთი და პირის ზრდა ექვივალენტია.
ნიუტონის კანონები: მესამე კანონი
ნიუტონის მესამე კანონს აქვს ეს ფორმულირება: ორგანოებს აქვთ შესაძლებლობა ერთმანეთთან ერთსა და იმავე ძალებთან ურთიერთქმედება, ეს ძალები მიმართულია ერთი ხაზის გასწვრივ, მაგრამ აქვთ სხვადასხვა მიმართულებები. მათემატიკაში - ეს შეიძლება გამოიყურებოდეს შემდეგნაირად:
Fn \u003d - fn1
მისი მოქმედების მაგალითი
უფრო საფუძვლიანი შესწავლისთვის, ჩვენ განვიხილავთ მაგალითს. წარმოიდგინეთ ძველი იარაღი, რომელიც დიდ ბირთვებს ესვრის. ასე რომ, ბირთვი, რომელიც უბიძგებს მშვენიერ იარაღს, იმოქმედებს მას იმავე ძალით, რომლითაც იგი დაასხამს მას.
Fya \u003d - fp
ამიტომ ცეცხლსასროლი იარაღი უკან იხევს ცეცხლსასროლი იარაღის დროს. მაგრამ ბირთვი გაფრინდება და იარაღი ცოტათი საპირისპირო მიმართულებით გადაადგილდება, ეს იმიტომ ხდება, რომ იარაღებსა და ბირთვს სხვადასხვა მასა აქვთ. ეს ასევე მოხდება, როდესაც ნებისმიერი ობიექტი მიწაზე დაეცემა. მაგრამ შეუძლებელია შეამჩნიოთ დედამიწის რეაქციები, რადგან ყველა დაცემას მილიონობით ჯერ იწონის ჩვენს პლანეტაზე ნაკლები.
აქ მოცემულია კლასიკური მექანიკის მესამე წესის კიდევ ერთი მაგალითი: განვიხილოთ სხვადასხვა პლანეტების მოზიდვა. ჩვენი პლანეტის გარშემო მთვარე ბრუნავს. ეს ხდება მიწაზე მოზიდვის საშუალებით. მაგრამ მთვარე ასევე იზიდავს დედამიწას - ისააკ ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად. ამასთან, მრგვალი პლანეტების მასები განსხვავებულია. ამრიგად, მთვარეს არ შეუძლია დედამიწის დიდი პლანეტის მოზიდვა საკუთარი თავისთვის, მაგრამ ამან შეიძლება გამოიწვიოს წყლის ეჯი ზღვებში, ოკეანეებსა და ყუთებში.
ამოცანა
- მწერმა მოარტყა ჭიქა მანქანა. რა ძალები წარმოიქმნება და როგორ მოქმედებენ ისინი მწერებსა და მანქანაზე?
პრობლემის გადაჭრა:
ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად, ორგანოები ან ობიექტები, როდესაც ერთმანეთს ექვემდებარება, აქვთ თანაბარი ძალები მოდულში, მაგრამ პირიქით. ამ განცხადების საფუძველზე, ამ პრობლემის შემდეგი გადაწყვეტა მიიღება: მწერები გავლენას ახდენენ მანქანაზე იმავე ძალით, რაც მასზე გავლენას ახდენს. მაგრამ მოქმედება თავისთავად განსხვავდება, რადგან მანქანისა და მწერების მასა და აჩქარება განსხვავებულია.
ვიდეო: ნიუტონის პირველი, მეორე და მესამე კანონები
