Ця стаття розповість про те, як правильно інтерпретувати закони Ньютона. Для повної концепції першого, другого та третього закони Ісаака Ньютона будуть надані приклади їх застосування та приклади вирішення проблем.
Зміст
Ньютон зробив свій величезний внесок у основи класичної механіки завдяки трьом законам. Ще в 1967 році він написав твір під назвою: математичні принципи природної філософії. У рукописі він описав усі знання не тільки його, але й інших вчених. Саме Ісаак Ньютон вважав, що вчених-фізицистів розглядають засновника цієї науки. Перший, другий та третій закони Ньютона особливо популярні, і вони будуть обговорені пізніше.
Закони Ньютона: Перший закон
Важливий: Мати можливість не лише сформулювати перший, другий та третій закони Ньютона, але й легко реалізувати їх на практиці. І тоді ви можете вирішити складні проблеми.
У перший закон розповідається про довідкові системиякі називаються інерційний. У цих системах тіла вони рухаються прямо, рівномірно (тобто з однаковою швидкістю, по -прямому), у випадку, коли інші сили не впливають на ці тіла або їх вплив компенсується.
Щоб легко зрозуміти правило, ви можете перефразувати його. Точніше, наведіть такий приклад: якщо ви візьмете предмет на колеса і натисніть його, то продукт буде майже нескінченно піде у випадку, коли сила тертя, опір повітряних мас та дороги не буде рівною. Де така річ, як інерція, Це здатність суб'єкта не змінювати швидкість ні в напрямку, а не в розмірі. Навіть у фізиці перша інтерпретація закону Ньютона вважається інерційною.
До відкриття правила Ісаак Ньютон Галілей Галілей також вивчав інерцію і, згідно з його схваленням, закон пролунав так: якщо немає сили, яка діє на цю тему, то вона або не рухається, або рухається рівномірно. Ньютон зміг конкретніше пояснити цей принцип відносності тіла та сили, які впливають на нього.
Природно, немає систем на землі, в яких це правило може діяти. Коли якийсь предмет можна натиснути, і він рівномірно рухається по прямій, не зупиняючись. У будь -якому випадку, різні сили впливатимуть на організм, їх вплив на суб'єкта не може бути компенсована. Вже одна сила тяжкості Землі створює вплив на рух будь -якого тіла чи предмета. Крім того, крім неї, є сила тертя, ковзання, коріоліс тощо.
Закони Ньютона: Другий закон
Відкриті закони Ньютона в минулому столітті в комплексі дозволяють вченим спостерігати за різними процесами, які відбуваються у Всесвіті завдяки створенню нових технологічних структур, машин.
Щоб дізнатися, які причини руху, вам слід звернутися до другого закону Ньютона. Саме тут ви знайдете пояснення. Завдяки йому, ви можете вирішити різні проблеми на тему - механіку. Також розуміючи його суть, ви можете використовувати її в житті.
Спочатку він був сформульований наступним чином - зміна імпульсу (кількість руху) дорівнює потужності, яка змушує тіла рухатися, поділене на змінний час. Також рух суб'єкта збігається з напрямком дії.
Щоб зрозуміти, це так:
F \u003d Δp/Δt
Символ δ - різниця, називається різний, p - імпульс (або швидкість), а t - час.
За правилами:
- Δp \u003d m · v
Виходячи з цього:
- F \u003d m · ΔV/Δp,І значення: ΔV/Δp \u003d a
Тепер формула набуває цей погляд: F \u003d m · a;з цієї рівності ви можете знайти
- a \u003d f/m
Другий закон Ньютонаце інтерпретується так:
Прискорення, рухомий об'єкт дорівнює конкретному, отриманому внаслідок поділу сили на масу тіла або предмет. Відповідно, чим сильніше сили об'єкта, тим більше його прискорення, і якщо маса тіла більша, то прискорення об'єкта менше. Це твердження вважається основним законом механіки.
F - у формулі вказує суму (геометричну) всіх міцність або екстремальний.
Орієнтовна потужність Це сума значень (вектор). Більше того, ці значення повинні бути складені відповідно до правил паралелограми або трикутника. Він ідеально підходить для отримання відповіді, щоб знати цифрові значення сил, що діють на об'єкт, та розмір кута між векторами сил.
Це правило може бути використане як в інерційних, так і в неінертових системах. Він діє як довільні об'єкти, матеріальні тіла. Щоб зробити зрозуміліше, якщо система не є ініціальною, то такі сили використовуються як: відцентрова, сила Коріоліса, в математиці, це написано так:
ma \u003d f + fi,де Фій - Інерційна сила.
Як застосовується закон Ньютона?
Тож приклад: уявіть, що машина їхала з дороги і застрягла. Ще один автомобіль прийшов на допомогу водія, і водій другого автомобіля намагається розтягнути машину за допомогою кабелю. Формула Ньютона для першого транспортного засобу буде виглядати так:
ma \u003d f nat. neti +fty - ft.
Приклади вирішення проблем:
- Через відео вони кинули мотузку. З одного боку, навантаження висить на мотузці, з іншого боку, альпініст, маса вантажу та людина однакова. Що станеться з мотузкою та роликом, коли альпініст підніметься вгору. Силу тертя відео, масу самої мотузки можна знехтувати.
Рішення завдання
Відповідно до другого закону Ньютона, формула може бути математично так:
- ma1 \u003d fnat.nithi1 - mgma1 \u003d fnat.nithi1 - mg - Це другий закон для альпініста
- ma2 \u003d fnat. nity2 - mgma2 \u003d fnat.nith2 - mg - Отже, математично ви можете інтерпретувати закон Ньютона для вантажу
- За умовою: Fnat. Neti1 \u003d fnat. Nity2
- Звідси: mA1 \u003d MA2
Якщо права і ліва частина нерівності розділена на М, виявляється, що прискорення та суспендію вантажі та підйом людини є рівнозначними.
Закони Ньютона: Третій закон
Третій закон Ньютона має таку формулювання: тіла мають здатність взаємодіяти між собою з однаковими силами, ці сили спрямовані по одній лінії, але мають різні напрямки. У математиці - це може виглядати так:
Fn \u003d - fn1
Приклад його дії
Для більш ретельного дослідження ми розглянемо приклад. Уявіть собі старий пістолет, який стріляє великими ядрами. Отже - ядро, яке штовхає грізну зброю, вплине на неї з тією ж силою, з якою вона виливе.
Fya \u003d - fp
Ось чому пістолет відкочується під час стрільби. Але ядро \u200b\u200bпролетить далеко, і пістолет трохи рухатиметься у зворотному напрямку, це тому, що гармати та ядро \u200b\u200bмають різні маси. Це також станеться, коли будь -який об'єкт впаде на землю. Але неможливо помітити реакції землі, оскільки всі падаючі предмети мільйони разів важать менше, ніж наша планета.
Ось ще один приклад третього правила класичної механіки: розглянемо привабливість різних планет. Навколо нашої планети Місяць обертається. Це відбувається за допомогою притягання до землі. Але Місяць також приваблює землю - згідно з третьою законом Ісаака Ньютона. Однак маси круглих планет різні. Тому Місяць не в змозі залучити до себе велику планету Землі, але це може спричинити eJI води в морях, океанах і лохах.
Завзяти
- Комаха потрапила на склянку машини. Які сили виникають і як вони діють на комаху та машину?
Рішення завдання:
Відповідно до третього закону Ньютона, тіла чи об'єкти, що потрапляють один до одного, мають рівні сили в модулі, але в напрямку навпаки. Виходячи з цього твердження, отримується наступне рішення цієї проблеми: комаха впливає на автомобіль з тією ж силою, що і автомобіль впливає на неї. Але сама дія дещо змінюється, оскільки маса та прискорення машини та комахи різні.
Відео: Перший, другий та третій закони Ньютона
