Newtons. Second Law Newtons. Newtons - orðalag

Rannsóknin á náttúrulegum fyrirbærum á grundvelli tilraunar er aðeins hægt skilyrði að farið sé á öllum stigum: athugun, tilgátu, tilraun, kenning. Athugun vilja þekkja og bera saman staðreyndir, kenningin gerir það mögulegt að gefa þeim nákvæmar vísindalega skýringu, krefst tilrauna staðfestingu. Stunda umferð eftirlitsaðilar hafi leitt til áhugaverð niðurstaða: breyting á hraða líkamans er aðeins hægt undir áhrifum annan líkama.

Til dæmis, ef þú keyrir hratt upp stigann, þú þarft bara að snúa sér til að grípa handrið (breyting á stefnu) eða gera hlé (umfang hraða breytinga), svo sem ekki að keyra í gagnstæða vegg.

Athuganir á svipuðum fyrirbærum hefur leitt til stofnunar eðlisfræði kafla, nemandi veldur líkama sínum eða breyta stofn hlutfall.

Grundvallaratriði gangverki

Svaraðu ævarandi spurningu hvers vegna líkamlega líkami er að flytja á einhvern hátt eða í hvíld, það er hannað hátalara.

Íhuga stöðu hvíld. Byggt á hugmyndinni um að afstæði hreyfingu, getum við gert til þess að það getur verið alveg hreyfingarlaus lík. Hvaða efni, vera fastur í tengslum við einn líkami tilvísun flytja miðað við hvert annað. Til dæmis, bók liggjandi á borðinu, er fast miðað við töfluna, en ef þú telur stöðu sína í tengslum við brottför mann, þá gera náttúrulega niðurstöðu: bókin er áhrifamikill.

Því lögum hreyfingu líkama falla í Tregðustaðsetningarkerfi kerfi. Hvað er það?

Called Tregðustaðsetningarkerfi, þar sem meginhlutinn er í hvíld eða framkvæmir samræmda og rectilinear hreyfing á réttan hátt án útsetningu öðrum greinum eða hlutum.

Í dæminu hér að ofan, að kerfi tilvísun í tengslum við töflu má kallast inertial. Maður í samræmdu hreyfingu í beinni línu, getur þjónað sem viðmið líkama ISO. Ef hreyfing hans verður hraðari, þá tengja við hann getur ekki verið inertial CO.

Í raun, slíkt kerfi er hægt að fylgni við þær stofnanir kyrfilega fest við yfirborð jarðar. Hins vegar jörðin sjálf getur ekki þjónað sem meginmáli viðmiðunar fyrir ISO og einsleitur snúningur um eigin ás. Líkamsyfirborðs hafa centripetal hröðun.

Hvað er tregða?

tregðu fyrirbæri er í beinum tengslum við ISO. Mundu, hvað gerist ef færa bílinn stoppar skyndilega? Farþegar eru í hættu, eins og halda áfram för sinni. Hættu það í sæti fyrir framan eða öryggisbelti. Útskýrðu ferli tregðu farþega. Er þetta satt?

Tregðu - fyrirbæri sem bendir til varðveislu á föstum hraða líkamans í fjarveru váhrif gagnvart öðrum aðilum. Farþegi er undir sætum eða stólum. tregðu fyrirbæri er ekki fram.

Skýringin liggur í eiginleikum líkamans, og samkvæmt honum, í stað að breyta hraða hlutar er ómögulegt. Það - tregðu. Til dæmis tregðu kvikasilfur í hitamæli hægt að sleppa bar ef við erum gömul hrista hitamæli.

A mælikvarði kallast líkami massi tregðu. Með því að hvarfa meiri hraða breyting fyrir aðila með minni massa. Bíllinn árekstur með steyptum vegg fyrir endanleg keyrir nánast sporlaust. Ökutæki gangast oft óafturkræfum breytingum: að breyta hraða, það er veruleg aflögun. Það kemur í ljós að tregðu steypu vegg er miklu hærri en tregðu bílnum.

Er það mögulegt að sjálfsögðu mæta tregðu fyrirbæri? Skilyrði sem líkaminn er engin tengsl við aðrar stofnanir - djúpt rúm, þar sem geimfarið færist með vélinni. En jafnvel í þessu tilviki, gravitational tog er til staðar.

grundvallargildi

Að læra á gangverki flugmaður felur í sér stig af reynslu með mælingum á líkamlegum magni. The áhugaverður eru:

• hröðun sem mælikvarði á hraða breyttum hlutfall stofnana; tilnefndur af bókstafnum A, mælt í m / s ^2;
• Mass sem mælikvarði á tregðu; Það táknar M, mælt í kg;
• gildi sem mælikvarði á gagnkvæma virkni stofnana; oft gefin til kynna með bókstafnum F, mælt í N (Newton).

Sambandið þessara stærða er sett fram í þremur reglufestu dregið mesta enska eðlisfræðingur. Newtons eru hönnuð til að útskýra flókið samspil milli mismunandi stofnana. Auk ferli sem þeir stjórna. Það er "hröðun" á hugtakinu "gildi", "vægi" lögmál Newtons eru tengd með stærðfræði samskiptum. Við skulum reyna að skilja hvað það þýðir.

Aðgerð er aðeins eitt afl - óvenjulegur fyrirbæri. Til dæmis, tilbúna gervihnött, sporbraut umhverfis jörðina, er brugðist við aðeins þyngdarafl.

Afleidda

Aðgerðin nokkurra sveitir hægt að skipta með einum gildi.

Geometric Summa verka á líkamann, sem heitir hlýst.

Við erum að tala um geometrísk summan, þar sem gildi - vektor magn, sem fer ekki aðeins frá þeim stað sem umsókn, en einnig á stefnu aðgerð.

Til dæmis, ef þú þarft að fara alveg gríðarlegt fataskápur, getur þú boðið vinum þínum. Sameiginlegar aðgerðir til að ná tilætluðum árangri. En þú getur boðið bara einn, mjög sterkur maður. viðleitni hans jafnt til aðgerða allra vina. Krafturinn beitt Hetjan má kallast hlýst.

Newtons um hreyfingu eru mótuð á grundvelli hugtaksins "afleiðingar".

Lögin Hverfitregða

Byrja að læra á lögum Newton með algengustu fyrirbæri. Fyrsta lögmál er almennt kallað lögmál tregðu, vegna þess að það setur orsakir samræmda hreyfingu eða stöðvun líkama.

Líkaminn hreyfist samfellt og rectilinearly eða í hvíld ef það er ekki framkvæmt afl eða aðgerða er bætt.

Það er hægt að halda því fram að fæst í þessu tilfelli er núll. Þetta ástand er, til dæmis, að flytja ökutæki á jöfnum hraða á beinum teygja á veginum. The gildi af þyngdarafl er bætt jörð viðbrögð gildi, og þrátt fyrir mikla þrýstikrafti mát er jafn gildi ónæmis fyrir hreyfingu.

Chandelier á lofti hvílir, eins og gildi þyngdarafl er í jafnvægi við spennu á innréttingum þess.

Launaðar kann aðeins að vera sveitir sem eru notaðar í sama líkama.

Annað lögmál Newtons

Koma á. Orsakir breytinga á hraða aðilum, miðað annað lögmál Newtons. Hvað er hann að segja?

The hlýst krafturinn sem verkar á líkamann er skilgreind sem margfeldi keypt undir aðgerð á hröðun líkamsþyngd.

2 Newtons lögum (formúla: F = ma), því miður, ekki að koma á orsök-og-áhrif tengsl milli grundvallarhugtökum í kinematics og virkari. Hann getur ekki tilgreina með nákvæmni hvað er orsök hröðun stofnana.

Leyfðu okkur að móta annan hátt: hröðun, sem fæst líkaminn er í beinu hlutfalli við afleiddu gildi og í öfugu hlutfalli við massa líkamans.

Þannig er hægt að koma að tíðni breytinga á sér stað aðeins sem fall af kraftinum beitt að henni og líkamsþyngd.

2 lög Newtons, formúluna um sig getur verið a: a = F / m, vektorum sem er talið grundvallaratriði, þar sem það gerir það mögulegt að koma á tengingu milli köflum eðlisfræði. Hér, a - vektor aukningu á myndun líkama, F - þeirri afleiðingu afl, m - massamiðju meginhlutans.

Flýta hreyfing á bílnum er hægt ef vélin lagði umfram afl á andspyrnuhreyfingar. Með vaxandi grip og hröðun eykst. Trukkar eru með þungur-skylda vél, vegna þess að massi þeirra er mun meiri en massi fólksbílum.

Kapp bíla, búin til hár-hraði kynþáttum eru auðveldara þannig að þeir fasta lágmarks nauðsynlegar hlutum og afl hreyfils er aukinn að því marki sem mögulegt er. Eitt af mikilvægustu eiginleikum sportbíll hröðun tíma til 100 km / klst. Minni líða, þeim mun betri eiginleikar hár-hraði bíll.

Lögin milliverkana

Newtons, byggt á náttúruöflin, segja að allir samskipti fylgir nokkrum herafla. Ef kúlan er hangandi með þráð, það er að hafa áhrif. Garnið er einnig strekkt undir aðgerð á boltanum.

Lýkur mótun laga Newtons þriðju mynstrum. Í stuttu máli er það: aðgerð jafngildir viðbrögð. Hvað þýðir það?

Krafta sem hafa áhrif á líkamann á hvor aðra, eru jafnir í stærð gegnt í áttina og eru beint eftir línu sem tengir miðstöðvar líkama. Það er athyglisvert að greiða þeim er ekki hægt að nefnt vegna þess að þeir starfa á mismunandi stofnunum.

Umsókn um lögum

The vel þekkt vandamál af "hesti og körfu" getur stúf. Hestvagni til sagði vaktir það úr stað. Samkvæmt þriðju lögum Newtons, þessir tveir hlutir hafi á hvor aðra með jöfnum modulo völd, en í reynd hesturinn getur fært vagninn sem ekki ganga upp í mynstur stöð.

Lausn verður að finna, ef maður telur að þetta kerfi stofnana er ekki lokað. Vegurinn verkar á báðum aðilum. Krafturinn sem verkar á hófur hestsins truflanir núning er meiri en verðmæti krafti veltingur núningi hjól körfu. Eftir allt saman, tími för hefst með tilraun til að færa vagninn. Ef ástandið breytist, hesturinn undir neinum kringumstæðum ekki færa það úr stað. hófar hans munu renna á veginum, og umferðin verður.

Í barnæsku, veltingur hver öðrum á sleðann, gæti einn lendir í slíkum dæmi. Þegar sleðinn sitja tvö eða þrjú börn, viðleitni einn er ekki nóg til að færa þau.

Fall stofnana á yfirborði jarðar, skýrist af Aristóteles ( "Sérhver aðili veit sinn stað") er hægt að hrekja á grundvelli sem að framan greinir. Viðfangsefnið er í áttina að jörðinni undir áhrifum sömu gildi og jarðar fyrir honum. Samanburður breytur þeirra (massi jarðar er miklu meira en þyngd), í samræmi við annað lögmál Newtons, halda því fram að hröðun á hlut eins oft meiri en hröðun jarðar. Við erum að sjá breytingu á hraða líkamanum er, jörðin hreyfist ekki út af sporbraut.

Mörkin í nothÃ|fi

Modern eðlisfræði Newtons neita því ekki, en bara setur mörk notagildi þeirra. Áður byrjun XX öld eðlisfræði efaðist ekki um að þessi lög útskýra öll náttúruleg fyrirbæri.

1, 2, 3, lögmál Newtons sýnir að fullu ástæður fyrir hegðun stárssir. Hreyfing af hlutum með litlum sem hraði fullu lýst af þessum postulates.

Tilraun til að útskýra grundvallar hreyfingu líkama á hraða nærri hraða ljóssins, er dæmt til að mistakast. A heill breyting á eiginleikum tíma og rúmi leyfir ekki notkun á gangverki Newtons á þessum hraða. Að auki eru lög breytast skoðanir sínar í non-inertial CO. Fyrir notkun þeirra kynnir hugmyndina um tregðukrafta.

Útskýrðu hreyfingu Celestial stofnana, reglur um staðsetningu þeirra og samspil eru lögmál Newtons. Lögmál þyngdaraflsins er kynnt í þessum tilgangi. Til að sjá niðurstöðu aðdráttarafl lítilla stofnana er ómögulegt, vegna þess að máttur er lítill.

gagnkvæmt aðdráttarafl

Þekkt þjóðsaga samkvæmt þeim Mr. Newton, sem sat í garðinum og það er samdráttur af eplum, heimsótti ljómandi hugmynd: að útskýra hreyfingu hluta nálægt yfirborði jarðar og hreyfingu Celestial stofnana á grundvelli gagnkvæmrar aðdráttarafl. Það er ekki svo langt frá sannleikanum. Athuganir og nákvæmur útreikningur áhyggjur ekki aðeins fall af eplum, en einnig að færa tunglið. Lögum þessarar hreyfingar leiðir til þeirrar niðurstöðu að aðdráttarafl afl eykst með massa og samskipti aðila minnkar með vaxandi fjarlægð milli þeirra.

Reiða sig á öðrum og þriðja lögum lögum Newtons Þyngdarafl, mótuð eins og hér segir: allar stofnanir í alheiminum draga hver aðra með krafti beint eftir línu sem tengir miðstöðvar stofnunum, í réttu hlutfalli við massa líkama og í öfugu hlutfalli við veldi af fjarlægð milli miðstöðvar stofnana.

Stærðfræðiframsetningin: F = erfðabreytt örvera / r ^2, þar sem F - afl aðdráttarafl, M, m - skrá massa víxlverkun stofnana, R - fjarlægð milli þeirra. Hlutfallsvægi þáttur (G = 6,62 x 10 ^-11 Nm ² / kg af ²⁾ er kallað gravitational fasti.

Líkamleg Merking: þetta fasti er jafn gildi aðdráttarafl milli tveggja aðila af fjöldanum 1 kg í fjarlægð 1 m Það er ljóst að krafturinn er svo óveruleg að lík litlu massa sem hægt er að vanrækt .. Reikistjörnur, stjörnur, vetrarbrautir, krafturinn aðdráttarafl er svo stór að fullu skilgreinir hreyfingu þeirra.

Það var lögmál Newtons um aðdráttarafl ríkja sem þú þarft að ráðast eldflaugum eldsneyti sem hægt er að búa til þota lagði til að sigrast á áhrifum af jörðinni. Hraðinn þarf fyrir þetta - að flýja hraða 8 km / s.

Nútíma tækni gerir framleiðslu á eldflaugum til að hefja ómönnuðum stöðvum sem gervi gervitungl sólar til annarra reikistjarna til að kanna þá. Hraði, þróað í slíku tæki, - annað pláss hraða jafngildir 11 km / s.

Reiknirit lögum

virkari lausn vandamála er háð tiltekinni röð aðgerða:

• Til greina vandamál, greina gögn tegund hreyfingu.
• Hlaupa teikna sýnir alla krafta sem verka á líkamann, og í hvaða átt hröðun (ef til staðar). Veldu hnitakerfi.
• Upptaka fyrsta eða annað lögmál, eftir því hvort líkamsþyngd hröðun í formi vektor. Passa öll öfl (fæst afl, lögmál Newtons: fyrst, ef hraði líkamans breytist ekki, og annað, ef það er hröðun).
• Jafnan endurskrifa í áætlunum á valin ása.
• Ef leiðir jöfnuhneppi er ekki nóg, þá taka hinn: að ákvarða þvingar Kinematics jöfnur, etc ...
• Leysa jöfnuhneppi fyrir óþekkta magni.
• Hlaupa með mál til að ákvarða réttmæti formúlur.
• Reikna.

Venjulega þessar aðgerðir er nóg til að leysa allar staðlaðar verkefni.