Newtonov zakon. Newtonov drugi zakon. Newtonov zakon - tekst

Studija prirodnih fenomena na temelju pokusa je moguće samo pod uvjetom poštivanja svim fazama: promatranje, hipoteza, eksperiment, teorija. Promatranje će se utvrditi i usporediti činjenice, hipoteza omogućuje da im detaljno znanstveno objašnjenje, zahtijeva eksperimentalnu potvrdu. Provođenje prometnih nadzor tijela dovela je do zanimljivog zaključka: promjena brzine tijela je moguće samo pod utjecajem drugog tijela.

Na primjer, ako naiđete brzo uza stube, samo trebate obratiti zgrabite ogradu (promjena smjera) ili pauzirati (veličina promjene brzine), kako ne bi upasti u suprotni zid.

Zapažanja sličnih pojava dovela do stvaranja dijelu fizike, student uzrokuje njihova tijela ili promjenu brzine deformacije.

Osnove dinamike

Odgovor na vječno pitanje zašto se fizičko tijelo se kreće na bilo koji način ili u mirovanju, to je dizajniran zvučnik.

Razmislite stanju mirovanja. Na temelju koncepta relativnost gibanja, možemo zaključiti da ne može biti apsolutno nepokretne tijela. Svaki predmet, koji se utvrditi s obzirom na jedno tijelo referentne kreće u odnosu na svaki drugi. Na primjer, knjiga na stolu, je fiksna u odnosu na stolu, ali ako uzmete u obzir svoju poziciju u odnosu na osobu koja prolazi, a zatim učinite prirodni zaključak: knjiga se kreće.

Dakle, zakoni gibanja tijela pokrivenih inercijskih referentnih sustava. Što je to?

Nazvan inercijalni referentni sustav, u kojem tijelo miruje ili obavlja neku uniformu i ravne linije gibanje u nedostatku izloženosti drugih subjekata ili objekata.

U gornjem primjeru, sustav reference povezane sa stolom se može nazvati inercijalni. Čovjek u uniformi pokretu u ravnoj liniji, može poslužiti kao referentna tijelo ISO. Ako je njegov pokret će se ubrzati, a zatim povezati s njim ne može biti inercijalni CO.

U stvari, takav sustav može dovesti u vezu s tijelima čvrsto pričvršćena na površini Zemlje. Međutim, sam planet ne može poslužiti kao tijelo referenca za ISO kao jednoliko rotira oko svoje osi. površine tijela imaju centripetalna ubrzanje.

Što je inercija?

inercija pojava izravno je povezana s ISO. Zapamtite, što će se dogoditi ako se kreće automobil zaustavlja odjednom? Putnici su u opasnosti, kao što su i dalje njihovo kretanje. Zaustavljanje može sjedala ispred ili sigurnosne pojaseve. Objasniti proces putnika inercije. Je li to istina?

Inercija - fenomen ukazuje na očuvanje konstantne brzine tijela u nedostatku izloženosti drugih tijela. Putnik je ispod sjedala ili stolice. inercija pojava nije uočena.

Video Fizika. Dinamika: Newtonov drugi zakon. Centar za online poučavanje „Foxford”

Objašnjenje leži u svojstvima tijela, i, prema njegovim riječima, odmah promijeniti brzina objekta je nemoguće. To - inercija. Na primjer, inercija živa u termometru omogućuje da se izostavi bar ako smo stari tresti termometar.

Mjera se zove tjelesne mase inercija. Reakcijom brže promjene brzina za tijela s manjom masom. automobil sudar sa betonskim zidom za završni radi gotovo bez traga. Vozila se često podvrgavaju nepovratne promjene: promjenom brzine, postoji značajna deformacija. Ispada da je inercija betonskog zida je mnogo veća od inercije automobila.

Je li moguće da se, naravno, zadovoljiti inercije fenomen? Uvjeti u kojima se tijelo ne odnos s drugim tijelima - duboki svemir, u kojoj je svemirski brod kreće s motor. No, čak iu tom slučaju, gravitacijska moment je prisutan.

osnovne vrijednosti

Proučavanje dinamike pilota uključuje razinu iskustva s mjerenjima fizikalnih veličina. Najzanimljiviji su:

• ubrzanje kao mjera brzine promjene stope Teller odredi slovo a, mjereno u m / s²;
• inertnosti- mase kao mjera označena slovom m mjereno u kg;
• sila kao mjera zajedničko djelovanje Teller često označenog od slova F, mjereno u N (Newtona).

Odnos ovih varijabli prikazan je u tri pravilnosti izveden najveći engleski fizičar. Newtonovi zakoni su dizajnirani objasniti složenost interakcije između različitih tijela. Kao i procese oni kontroliraju. Taj pojam "ubrzanje", "snaga", "težina" Newtonovi zakoni su povezani matematičkih odnosa. Pokušajmo shvatiti što to znači.

Akcija je samo jedna sila - izuzetna pojava. Na primjer, umjetni satelit, u orbiti oko Zemlje, djeluje se samo gravitaciji.

rezultanta

Djelovanje nekoliko sila može se zamijeniti jednom silom.

Geometrijski zbroj sila koje djeluju na tijelo, pod nazivom posljedičnog.

Radi se o geometrijskom zbroju, od sile - vektorske veličine, što ovisi ne samo sa stanovišta primjene, ali i na smjer djelovanja.

Na primjer, ako je potrebno da se presele dosta masivan ormar, možete pozvati svoje prijatelje. Zajednički napori kako bi se postigli željeni rezultat. No, možete pozvati samo jednu, vrlo jak čovjek. Njegov trud jednak djelovanju svih prijatelja. Sila kojom se junak se može nazvati rezultanta.

Newtonovi zakoni gibanja su formulirani na temelju koncepta „nastalo”.

Zakon inercije

Počnite proučavati zakone Newtona s najviše česta pojava. Prvi zakon se obično naziva zakon inercije, jer postavlja izaziva jedinstvenu prijedlog ili mirovanju tijela.

Tijelo se kreće jednoliko po pravcu ili miruje ako se ne provodi silu ili djelovanje nadoknaditi.

Može se reći da je rezultanta u ovom slučaju je nula. Ovo stanje je, na primjer, kreće vozilo pri konstantnoj brzini na ravnom dijelu ceste. Sila gravitacije kompenzira tlo reakcijske sile i sile od potiska modula jednaka sili otpora kretanja.

Luster na stropu počiva, kao sila gravitacije je uravnotežena od napetosti svojih tijela.

Compensated može biti samo sile koje se primjenjuju u isto tijelo.

Newtonov drugi zakon

Hajde. Uzroci promjene brzine tijela, s obzirom Newtonov drugi zakon. Što govori?

Dobivene sile koje djeluju na tijelo definira se kao umnožak kupljena pod djelovanjem ubrzanje tjelesne težine.

2. Newtonov zakon (formula: F = ma), na žalost, ne uspostavlja uzročno-posljedične odnose između osnovni pojmovi kinematike i zvučnici. On ne može odrediti s preciznošću što je uzrok ubrzanja tijela.

Neka nam formulirati na drugi način: ubrzanje, dobije tijelo izravno je proporcionalna rezultanta sile a obrnuto proporcionalna masi tijela.

Dakle, moguće je utvrditi da su stope promjene pojavljuje samo kao funkcija sile primijenjene na njega, i tjelesne težine.

2 Newtonov zakon formula koji može biti: a = F / m, vektor smatra temeljni, jer omogućava da se uspostavi veza između dijelova fizike. Ovdje, a - vektor ubrzanje tijela, F - dobivenu snagu, m - masa tijela.

Video Fizika: priprema za ispit i URS. Sile. Newtonovi zakoni

Ubrzano gibanje automobila je moguće ako je potisak motora premašuje snagu pokreta otpora. S povećanjem prianjanja i ubrzanja povećava. Kamioni su opremljeni teške motore, jer je njihova masa je puno veća od mase osobna vozila.

Utrka automobila, stvorena za high-speed utrke su olakšani, tako da su fiksne minimalne potrebne dijelove i snaga motora je povećana u najvećoj mogućoj mjeri. Jedna od najvažnijih karakteristika sportskih automobila vrijeme ubrzanja do 100 km / h. Što je manji razmak, bolje svojstva velike brzine automobila.

Zakon interakcije

Newtonovi zakoni, koji se temelje na prirodnim silama, kažu da je svaka interakcija je u pratnji par sila. Ako je lopta visi na tankoj niti, ona ima svoj učinak. Pređa također je pružio pod djelovanjem loptu.

Upotpunjuje oblikovanje Newtonovih zakona trećih uzoraka. Ukratko to je: akcija jednaka reakciji. Što to znači?

Video: 8.12-1 najjednostavnije zadatke na Newtonovih zakona

Sile koje djeluju na tijelo jedni na druge, su jednaki u veličini, suprotno u smjeru i usmjerene su na crti koja spaja središta tijela. Zanimljivo je da kompenzira ih ne može biti imenovan, jer oni djeluju na različita tijela.

Primjena zakona

Poznati problem „konja i kola” može panj. Fijakerom s tim, to pomiče s mjesta. Prema treći Newtonov zakon, ta dva objekta vrše jedan na drugoga s jednakim modulo ovlasti, ali u praksi, konj može kretati košaricu koja se ne uklapa u taj obrazac baze.

Rješenje će se naći, ako se uzme u obzir da je ovaj sustav tijela nije zatvoren. Cestovni ispoljava svoje učinke na oba tijela. Sila koja djeluje na kopita konja statičkog trenja veća od vrijednosti snage valjanje trenje kotača od kola. Uostalom, vrijeme kretanja počinje s pokušaju da se presele na kolica. Ako se situacija mijenja, konj ni pod kojim uvjetima neće pomaknuti s mjesta. Njegova kopita će skliznuti na cesti, a promet će biti.

U djetinjstvu, valjanje jedni drugima na sanjkama, moglo bi naići na takav primjer. Kada su saonice sjede dva ili troje djece, napori jednom nije dovoljno da ih premjestiti.

Pad tijela na površini Zemlje, objasnio je Aristotel ( „Svako tijelo zna svoje mjesto”) može se pobijati na temelju gore navedenog. Predmet se kreće prema tlu pod utjecajem iste sile kao i na zemlji za njega. Uspoređujući njihove parametre (Masa Zemlje mnogo više tjelesne težine), u skladu s Newtonovom drugom zakonu, tvrde da je ubrzanje objekta kao i mnogo puta veća od ubrzanja Zemlje. Svjedoci smo promjene u brzini nekog tijela, Zemlja se ne miče iz orbite.

Granice primjene

Moderna fizika Newtonovih zakona ne negiraju, već samo postavlja granice primjenjivosti. Prije početka fizike XX stoljeća nije sumnjao da su ti zakoni objasniti sve prirodne pojave.

1, 2, 3, Newtonov zakon u potpunosti otkriva razloge za ponašanje makroskopskih tijela. Kretanje objekata s malim brzinama u potpunosti su opisani ovim postulatima.

Video: Newtonovi zakoni i brtve

Pokušaj objasniti osnove gibanja tijela pri brzinama bliskim brzina svjetlosti, To je osuđen na neuspjeh. Kompletna promjena svojstava prostora i vremena ne dopušta korištenje Newtonova dinamika na tim brzinama. Osim toga, zakoni se mijenjaju svoja stajališta u ne-inertial CO. Za njihovu upotrebu uvodi pojam inercijskih sila.

Objasnite kretanje nebeskih tijela, pravila za njihovu lokaciju i interakcije su Newtonovi zakoni. Zakon gravitacije je uveden u tu svrhu. Da biste vidjeli rezultat privlačenja malih tijela je nemoguće, jer vlast je oskudna.

uzajamna privlačnost

Poznata legenda prema kojoj je gospodin Newton, koji je sjedio u vrtu, a tu je pad od jabuka, posjetio briljantnu ideju: da objasni kretanje objekata u blizini Zemljine površine i pokreta kozmička tijela na temelju uzajamne privlačnosti. To nije tako daleko od istine. Promatranje i točan izračun u pitanju ne samo pad jabuke, ali i pomaknuti mjesec. Zakoni ovog pokreta dovodi do zaključka da je privlačnost sila se povećava s tijelima masovnih i međusobno se smanjuje sa povećanjem udaljenosti između njih.

Oslanjajući se na drugom i trećem zakonima Newtonovom zakonu gravitacije, formulirana na sljedeći način: sva tijela u svemiru privlače jedni druge sa silom usmjerenom duž linije koja spaja centre tijela, proporcionalna masi tijela i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između središta tijela.

Video: Znanost Newton skretanje

Matematički izraz: F = GMM / r², gdje je F - sila privlačenja, M, m - masa tijela u interakciji, r - razmak između njih. Faktor proporcionalnosti (G = 6,62 x 10^-11 nm²/ kg²) Se naziva gravitacijska konstanta.

Fizički značenje: to konstanta jednaka sila privlačenja između dva tijela mase od 1 kg na udaljenosti od 1 m Jasno je da je sila tako beznačajno za tijela male mase koji mogu biti zanemarene .. Planete, zvijezde, galaksije, sila privlačnosti je toliko velika da u potpunosti definira njihovo kretanje.

Bilo je Newtonov zakon atrakcija navodi da vam je potrebno za pokretanje raketa gorivo koje može stvoriti jet potisak prevladati utjecaj na Zemlju. Brzina je potrebno za to - brzina bijega od 8 km / s.

Moderna tehnologija omogućuje proizvodnju raketa za lansiranje bespilotnih stanice su umjetnih satelita od sunca na druge planete da ih istražiti. Brzina, razvio takav uređaj - drugo pobjeći brzine, jednaka 11 km / s.

Algoritam zakona

dinamika rješavanja problema podliježe određenom nizu akcija:

• Analizirati problem, identificirati tip podataka pokreta.
• Pokrenuti crtež prikazuje sve sile koje djeluju na tijelo, a smjer ubrzanja (ako je dostupan). Odaberite koordinatni sustav.
• Zabilježite prvi ili drugi zakon, ovisno o tome je li ubrzanje tijela u vektorskom obliku. Traži sve snage (rezultanta sila, Newtonovi zakoni: prvo, ako je brzina tijela se ne mijenja, a drugi, ako ima ubrzanje).
• Jednadžba prepisivati ​​u projekcijama na odabranim koordinatnih osi.
• Ako je dobiveni sustav jednadžbi nije dovoljno, onda snimiti drugi: određivanje sile kinematike jednadžbi, itd ...
• Rješavanje sustava jednadžbi za nepoznatim količinama.
• Trčanje po dimenzijama utvrditi ispravnost formula.
• Izračunati.

Obično ove akcije je dovoljno da riješi sve standardne zadatke.