Den här artikeln kommer att prata om hur man kan tolka Newtons lagar ordentligt. För det fullständiga konceptet för de första, andra och tredje lagarna i Isaac Newton kommer exempel på deras tillämpning och exempel på att lösa problem att tillhandahållas.
Innehåll
Newton gav sitt enorma bidrag till grunderna i klassisk mekanik tack vare tre lagar. Tillbaka 1967 skrev han ett verk som heter: Matematiska principer för naturfilosofi. I manuskriptet beskrev han all kunskap om inte bara hans, utan också andra forskare. Det är Isaac Newton som ansåg forskarna-fysiker att överväga grundaren av denna vetenskap. De första, andra och tredje lagarna i Newton är särskilt populära, och de kommer att diskuteras senare.
Newtons lagar: första lagen
VIKTIG: Att kunna inte bara formulera de första, andra och tredje lagarna i Newton, utan också enkelt implementera dem i praktiken. Och då kan du lösa komplexa problem.
I den första lagen Det sägs om referenssystemsom kallas tröghet. I dessa kroppssystem rör sig de rakt, jämnt (dvs. i samma hastighet, i en rak linje), i fallet när andra krafter inte påverkar dessa kroppar eller deras inflytande kompenseras.
För att enkelt förstå regeln kan du omformulera den. Mer exakt, ge ett sådant exempel: Om du tar ett föremål på hjul och skjuter den, kommer produkten att gå nästan oändligt i fallet när friktionskraften, luftmassans motstånd och vägen inte kommer att vara platt. Var en sådan sak som tröghet, Det är ämnets förmåga att inte ändra hastighet varken i riktningen, inte i storlek. Även i fysiken anses den första tolkningen av Newtons lag tröghet.
Innan regeln öppnades studerade Isaac Newton Galileo Galileo också tröghet och enligt hans godkännande lät lagen enligt följande: om det inte finns någon styrka som verkar i ämnet, rör sig eller rör sig det antingen jämnt. Newton kunde mer specifikt förklara denna princip om kroppens och krafternas relativitet som påverkar den.
Naturligtvis finns det inga system på jorden där denna regel kan agera. När något objekt kan skjutas och det kommer att röra sig jämnt i en rak linje utan att stoppa. I alla fall kommer olika krafter att påverka kroppen, deras effekter på ämnet kan inte kompenseras. Redan en kraft av tyngdkraften på jorden skapar en inverkan på rörelsen av någon kropp eller föremål. Utöver henne finns det också friktionens kraft, slip, coriolis, etc.
Newtons lagar: Andra lagen
De öppna lagarna i Newton under förra seklet, i komplexet, gör det möjligt för forskare att observera olika processer, som förekommer i universum tack vare skapandet av nya tekniska strukturer, maskiner.
För att ta reda på vilka orsaker till rörelse bör du kontakta den andra lagen i Newton. Det är här du hittar förklaringar. Tack vare honom kan du lösa olika problem med ämnet - mekanik. För att också förstå hans essens kan du använda den i livet.
Ursprungligen formulerades det enligt följande - en förändring i impulsen (mängden rörelse) är lika med kraften som får kroppen att röra sig, uppdelad i en variabel tid. Dessutom sammanfaller ämnets rörelse med handlingsriktningen.
För att göra det klart är detta som följer:
F \u003d ΔP/ΔT
Symbolen Δ är en skillnad, kallas differentiell, P är en impuls (eller hastighet), och T är tiden.
Enligt reglerna:
- Δp \u003d m · v
Baserat på det här:
- F \u003d m · ΔV/ΔP,och meningen: ΔV/ΔP \u003d a
Nu förvärvar formeln denna vy: F \u003d m · a;från denna jämlikhet kan du hitta
- a \u003d f/m
Newtons andra lagdet tolkas på följande sätt:
Acceleration, ett rörligt objekt är lika med det speciella, erhållet som ett resultat av kraftuppdelning till kroppsvikt eller objekt. Följaktligen, ju starkare kraften till objektet, desto större är accelerationen, och om kroppsvikten är större, är objektets acceleration mindre. Detta uttalande anses vara den grundläggande lagen om mekanik.
F - I formeln anger alla mängden (geometriska) styrka eller extrem.
Uppskattad kraft Det är summan av värden (vektor). Dessutom bör dessa värden vikas enligt reglerna för parallellogrammet eller en triangel. Det är idealiskt för att få ett svar för att känna till de digitala värdena för krafterna som verkar på objektet och storleken på vinkeln mellan krafterna i krafterna.
Denna regel kan användas både i tröghets- och icke -inertiala system. Det verkar för godtyckliga föremål, materiella kroppar. För att göra det tydligare, om systemet är icke -inertiellt, används sådana krafter som: centrifugal, kraften i Coriolis, i matematik, detta är skrivet så här:
ma \u003d f + fi,var Fi - tröghetskraft.
Hur tillämpas Newtons lag?
Så ett exempel: Föreställ dig att bilen körde utanför och fastnade. En annan bil hjälpte föraren, och föraren av den andra bilen försöker sträcka bilen med hjälp av kabeln. Newtons formel för det första fordonet kommer att se ut så här:
ma \u003d f Nat. Neti +fty - ft.
Exempel på problemlösning:
- Genom videon kastade de repet. Å ena sidan hänger lasten på repet, å andra sidan, en klättrare, och massan av last och en person är identisk. Vad kommer att hända med repet och rullen när klättraren kommer att stiga uppåt. Friktionskraften i videon, själva repet kan försummas.
Lösningen av problemet
Enligt Newtons andra lag kan formeln vara matematiskt enligt följande:
- ma1 \u003d fnat.nithi1 - mgma1 \u003d fnat.nithi1 - mg - Detta är den andra lagen för klättraren
- ma2 \u003d fnat. nity2 - mgma2 \u003d fnat.nith2 - mg - Så matematiskt kan du tolka Newtons lag för last
- Efter tillstånd: Fnat. Neti1 \u003d fnat. Nity2
- Härifrån: ma1 \u003d ma2
Om den högra och vänster delen av ojämlikheten är uppdelad i M, visar det sig att accelerationen och den upphängda lasten och en uppgång av en person är likvärdiga.
Newtons lagar: Tredje lagen
Newtons tredje lag har denna formulering: Kropparna har förmågan att interagera med varandra med samma krafter, dessa krafter riktas längs en linje, men har olika riktningar. I matematik - detta kan se ut på följande sätt:
Fn \u003d - fn1
Ett exempel på hans handling
För en mer grundlig studie kommer vi att överväga ett exempel. Föreställ dig en gammal pistol som skjuter stora kärnor. Så - kärnan som driver ett formidabelt vapen kommer att påverka det med samma kraft som den kommer att hälla ut den.
Fya \u003d - fp
Det är därför pistolen rullar tillbaka när du skjuter. Men kärnan kommer att flyga långt, och pistolen kommer att röra sig lite i motsatt riktning, detta beror på att vapnen och kärnan har olika massor. Det kommer också att hända när något objekt faller till marken. Men det är omöjligt att märka jordens reaktioner eftersom alla fallande föremål miljoner gånger väger mindre än vår planet.
Här är ett annat exempel på den tredje regeln om klassisk mekanik: Tänk på attraktionen hos olika planeter. Runt vår planet roterar månen. Detta inträffar med hjälp av attraktion till marken. Men månen lockar också jorden - enligt den tredje lagen i Isaac Newton. Massorna av runda planeter är dock olika. Därför kan månen inte locka till sig en stor planet på jorden till sig själv, men den kan orsaka eji av vatten i haven, haven och tårarna.
Uppgift
- Insektet träffade maskinens glas. Vilka krafter uppstår och hur agerar de på insekten och bilen?
Lösningen av problemet:
Enligt Newtons tredje lag har organ eller föremål, när de utsätts för varandra, lika krafter i modulen, men i riktning mot det motsatta. Baserat på detta uttalande erhålls följande lösning på detta problem: insekten påverkar bilen med samma kraft som bilen påverkar den. Men själva handlingen varierar något, eftersom maskinens massa och acceleration är olika.
Video: De första, andra och tredje lagarna i Newton
