Ushbu maqola Nyutonning qonunlarini qanday qilib to'g'ri izohlash haqida gapiradi. Isaak Nyutonning birinchi, ikkinchi va uchinchi qonunlarining to'liq kontseptsiyasi uchun ularning qo'llanilishi va muammolarni hal qilish misollari taqdim etiladi.
Tarkib
Nyuton uchta qonun bilan mumtoz mexanik asoslariga katta hissa qo'shdi. 1967 yilda u "Tabiiy falsafaning matematik printsiplari" deb nomlangan ish yozgan. Qo'lyozmada u nafaqat uning, balki boshqa olimlarning barchasini ham aytib bergan. Bu o'sha fan asoschisini ko'rib chiqadigan bir xil olim fiziklari bo'lgan Isaak Nyuton. Nyutonning birinchi, ikkinchi va uchinchi qonunlari ayniqsa mashhur, shuning uchun ular keyinchalik muhokama qilinadi.
Nyuton qonunlari: birinchi qonun
Muhim: Nyutonning birinchi, ikkinchi va uchinchi qonunlarini tuzish, balki ularni amalda amalga oshirish uchun ham. Va keyin siz murakkab muammolarni hal qilishingiz mumkin.
DA birinchi qonun Bu haqda aytiladi ma'lumot tizimlarideb nomlanadi sezgir. Ushbu tana tizimlarida ular to'g'ri, bir xil tezlikda, to'g'ri chiziqda, boshqa kuchlar ushbu organlarga ta'sir qilmasa yoki ularning ta'siri qoplanadi.
Qoidani oson tushunish uchun siz uni qayta qurishingiz mumkin. Aniqrog'i, misol keltiring: agar siz g'ildiraklardagi buyumni olib, itarsangiz, unda ishqalanish kuchi va yo'l ta'sir ko'rsatmaydi. Qayerda kabi narsa inertsiya, Bu mavzuni tezlikni o'zgartirmaslik qobiliyatining yuqori emas. Shuningdek, fizikada ham Nyuton qonunining birinchi talqini inertiyoriy hisoblanadi.
Qoidaning ochilishidan oldin, Ishac Nyutleo Galiley ham inertiya va uning roziligiga ko'ra, qonun quyidagicha yangradi: agar biron bir kuchga ega bo'lmasa, unda u bir tekis harakat qilmaydi yoki harakat qilmaydi. Nyuton tananing nisbiyligini va unga ta'sir qiladigan kuchning ushbu printsipini aniqroq tushuntirib berdi.
Tabiiyki, er yuzida bu qoidaga amal qilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar yo'q. Ba'zi bir ob'ektni itarib yuborish mumkin bo'lganida va u tekis chiziqni to'xtatmasdan tekis harakat qiladi. Qanday bo'lmasin, turli kuchlar tanaga ta'sir qiladi, ularning sub'ektga ta'siri kompensatsiya qilinmaydi. Yerni jalb qilishning bir qismi har qanday tana yoki ob'ektning harakatiga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, unga qo'shimcha ravishda ishqalanish, silliq, Coriolis va boshqalar bor.
Nyuton qonunlari: ikkinchi qonun
O'tgan asrdagi Nyutonning ochiq qonunlari, olimlar yangi texnologik tuzilmalar va mashinalar tashkil etilganligi sababli koinotda ro'y beradigan turli jarayonlarni kuzatishlariga imkon beradi.
Harakatning sabablari nimada ekanligini bilish uchun siz Nyutonning ikkinchi qonuniga murojaat qilishingiz kerak. Bu erda siz tushuntirishlarni topasiz. Unga rahmat, siz mavzu bo'yicha turli muammolarni hal qilishingiz mumkin - mexanika. Shuningdek, uning mohiyatini tushunish, siz undan hayotda foydalanishingiz mumkin.
Dastlab, u quyidagicha shakllantirildi - impulsning o'zgarishi (harakat miqdori) tanani o'zgaruvchan vaqtga olib boradigan kuchga teng. Shuningdek, mavzu harakati harakat yo'nalishi bilan to'g'ri keladi.
Buni aniq qilish uchun, bu quyidagicha:
F \u003d dp / dt
Dlip belgisi. Bu farq deb nomlanadi differentsial, p impuls (yoki tezlik) va t - bu vaqt.
Qoidalarga muvofiq:
- DR \u003d M · v
Shu asosda:
- F \u003d m ív / @va ma'no: DV / š \u003d a
Endi formulani ushbu ko'rinishga ega bo'ladi: F \u003d m -siz topishingiz mumkin bo'lgan ushbu tenglikdan
- a \u003d f / m
Nyutonning ikkinchi qonunibu quyidagicha talqin qilinadi:
Tezlashtirish, harakatlanuvchi ob'ekt kuchning tana vazniga yoki ob'ektga bo'linishi natijasida olingan xususiyatga teng. Shunga ko'ra, kuchning kuchliligi mavzuni kuchaytiradi, shunchalik tezlashishi va tana og'irligi kattaroq bo'lsa, unda ob'ektning tezlashishi kamroq. Ushbu bayonot mexanikaning asosiy qonuni hisoblanadi.
Favqulodda - Formulada barchaning miqdorini (geometrik) bildiradi kuch yoki juda.
Taxmin qilingan kuch Bu qiymatlar yig'indisi (vektor). Bundan tashqari, ushbu qiymatlar parallelogramma yoki uchburchak qoidalariga muvofiq katlanmasligi kerak. Bu kuch yo'nalishi bo'yicha ishlaydigan kuchlarning raqamli qiymatlarini va kuchlarning vektorlari orasidagi burchak hajmini bilish juda juda mos keladi.
Ushbu qoidada ham inertiy va boshqa bo'lmagan tizimlarda ishlatilishi mumkin. Bu o'zboshimchalik bilan ob'ektlar, moddiy organlar uchun harakat qiladi. Buni aniqroq qilish uchun, agar tizim bo'lmasa, bunday kuchlar quyidagicha ishlatiladi: markazda, Coriolisning kuchi Matematikada, bu shunday yozilgan:
ma \u003d f + fi,qayerda Fi - inertiv kuch.
Nyutonning qonuni qo'llaniladi?
Shunday qilib, misol: avtoulov haydab ketayotganini tasavvur qiling. Boshqa bir mashina haydovchining yordamiga keldi va ikkinchi mashinaning haydovchisi mashinani kabel yordamida olib chiqishga harakat qilmoqda. Nyutonning birinchi transport vositasi uchun formulasi quyidagicha ko'rinadi:
ma \u003d f Nat. neri + ft.
Muammolarni hal qilish misollari:
- Video orqali ular arqonni tashladilar. Bir tomondan, yuk arqonga, boshqa tomondan, alpinist va yuk massasi va bir xildir. Allipli islomcha ko'tarilganda arqon va rolik bilan nima bo'ladi. Videoni ishqalanish kuchi, arqonning massasi e'tiborsiz qoldirilishi mumkin.
Muammoni hal qilish
Nyutonning ikkinchi qonuniga ko'ra, formulalar quyidagicha bo'lishi mumkin:
- ma1 \u003d fnat.niti1 - mgma1 \u003d fnat.niti1 - mg - Bu alpinist uchun ikkinchi qonun
- mA2 \u003d fnat.nit2 - mgma2 \u003d fnat.nit2 - mg - Shunday qilib, siz Nyutonning yuk uchun qonunni sharhlashingiz mumkin
- Ahvol: FNAT. NEDI1 \u003d FNAT. NITY2
- Bu yerdan: ma1 \u003d ma2
Agar tengsizlikning o'ng va chap qismi m ga bo'lingan bo'lsa, u tezlashtirish va to'xtatilgan yuklar va odamning ko'tarilishi tengdir.
Nyuton qonunlari: Uchinchi qonun
Nyutonning uchinchi qonuni bu shaklga ega: tanalar bir-biri bilan bir-birlari bilan o'zaro aloqada bo'lish imkoniyatiga ega, bu kuchlar bitta satr bo'ylab yo'naltirilgan, ammo turli yo'nalishlarga ega. Matematikada - bu quyidagicha ko'rinishi mumkin:
FN \u003d - FN1
Uning harakatlariga misol
Kamroq o'rganish uchun biz misolni ko'rib chiqamiz. Katta yadrolarni otadigan eski qurolni tasavvur qiling. Shunday qilib, katta qurolni itarib yuboradigan yadro unga xuddi shu kuch bilan ta'sir qiladi.
FAY \u003d FP
Shuning uchun qurol otish paytida orqaga qaytmoqda. Ammo yadro uzoqdan uchadi va qurol qarama-qarshi yo'nalishda bir oz harakat qiladi, chunki qurol va yadro turli xil massalarga ega. Har qanday ob'ekt erga tushganda bo'ladi. Ammo erning reaktsiyalarini sezish mumkin emas, chunki barcha yiqilgan barcha narsalar bizning sayyoramizdan kam og'irlik qiladi.
Mana klassik mexanikaning uchinchi boshqaruvining yana bir misoli: turli sayyoralarni diqqatga sazovor joylarni ko'rib chiqing. Bizning sayyoramiz atrofida oy aylanadi. Bu erni jalb qilish orqali sodir bo'ladi. Ammo oy, shuningdek, Yerni o'ziga jalb qiladi - Isaak Nyutonning uchinchi qonuniga binoan. Biroq, dumaloq sayyoralar massalari boshqacha. Shuning uchun, oy erning o'ziga xos sayyorasini o'ziga jalb qila olmaydi, ammo bu dengizlarda, okeanlar va choyshablar va qo'llardagi suvning eshigini keltirib chiqarishi mumkin.
Vazifa
- Hasharot stakan stakanga urildi. Qanday kuchlar paydo bo'ladi va ular qanday qilib hasharot va mashinada harakat qilishadi?
Muammoni hal qilish:
Nyutonning uchinchi qonuni, tanalari yoki ob'ektlariga ko'ra, bir-biriga duch kelganda, modulda teng kuchlarga ega, ammo buning ma'nosi - qarama-qarshilik. Ushbu bayonotga asoslanib, ushbu muammoning quyidagi echimi olinadi: hasharotlar mashinaning xuddi shu kuchga ega bo'lgan mashinaga ta'sir qiladi. Ammo harakatning o'zi biroz farq qiladi, chunki mashina va hasharotlarning massasi va tezlashishi boshqacha.
Video: Nyutonning birinchi, ikkinchi va uchinchi qonunlari
