Las leyes de Newton.

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Estudio

de los fenómenos naturales sobre la base del experimento es posible sólo a condición de la observancia de todas las etapas: observación, hipótesis, experimentación, teoría.Monitoreo será identificar y comparar los hechos, la hipótesis permite darles una explicación científica detallada, requiere confirmación experimental.Llevar a cabo la observación del movimiento de los cuerpos llevado a una conclusión interesante: el cambio en la velocidad del cuerpo es posible sólo por la acción de otro cuerpo.

Por ejemplo, si ejecuta rápidamente por las escaleras, sólo tiene que dar vuelta para agarrar la barandilla (cambio de dirección) o pausa (el cambio de la velocidad), a fin de no correr en la pared opuesta.Observaciones

de eventos similares llevaron a la creación de la ciencia física que estudia las razones para cambiar la velocidad de los cuerpos o deformación.

Fundamentos

dinámica

Responder a la pregunta perenne de por qué el cuerpo físico se está moviendo en cualquier forma o en reposo, el orador exhortó.

considerar el resto.Basado en el concepto de la relatividad del movimiento, podemos concluir que no puede haber cuerpos absolutamente inmóviles.Cualquier objeto de ser estacionario con relación a un cuerpo de referencia se mueve con relación a la otra.Por ejemplo, el libro que estaba sobre la mesa es estacionario con respecto a la mesa, pero si tenemos en cuenta su posición con respecto a la persona que pasa, entonces es natural concluir el libro se mueve.

Por lo tanto, las leyes del movimiento de los cuerpos cubiertos en los sistemas de referencia inerciales.¿Qué es?

llamado sistema de referencia inercial en el que el cuerpo está en reposo o realizando uniforme y movimiento rectilíneo en ausencia de exposición a otros sujetos u objetos.

En el ejemplo anterior, el marco de referencia asociado a la tabla se puede llamar inercial.Un hombre en movimiento uniforme en línea recta, puede servir como un organismo de referencia de la norma ISO.Si se acelerará su movimiento, a continuación, conéctelo CO inercial imposible.

De hecho, un sistema de este tipo se puede correlacionar con los cuerpos fijos rígidamente a la superficie de la Tierra.Sin embargo, el propio planeta no puede servir como órgano de referencia para ISO como girar uniformemente alrededor de su propio eje.Los cuerpos en la superficie tienen una aceleración centrípeta.

¿Cuál es la inercia?

fenómeno de inercia está directamente relacionada con la ISO.Piense en lo que sucede cuando un coche en movimiento se detiene abruptamente?Los pasajeros que se encuentran en riesgo, ya que continúan su movimiento.Basta con capacidad frente a un cinturón de seguridad.Este proceso explica la inercia del pasajero.¿Es esto cierto?

Inercia - un fenómeno que se espera mantener una velocidad constante de un cuerpo en ausencia de exposición a otros cuerpos.El pasajero está bajo el asiento o asientos.No se observa fenómeno inercia.Explicación

radica en las propiedades del cuerpo, y, según él, al instante cambiar la velocidad de un objeto no es posible.Es - inercia.Por ejemplo, la inercia del mercurio en el termómetro le permite omitir el bar si somos viejos sacudir el termómetro.

una medida llamada inercia de masa corporal.La interacción está cambiando más rápido que la velocidad de los cuerpos con menos peso.Colisión del coche con un muro de hormigón para la final corre casi sin dejar rastro.El coche es a menudo sufre cambios irreversibles: el cambio de la velocidad, hay una distorsión significativa.Resulta que la inercia de la pared de hormigón es mucho mayor que la inercia del coche.

posible en la naturaleza para reunirse con el fenómeno de la inercia?Una condición en la cual el cuerpo es ninguna relación con otros organismos - el espacio profundo, en el que la nave espacial se mueve con el motor apagado.Pero incluso en este caso presentar momento gravitacional.

Básico estudio

cantidades de la dinámica del piloto implica un nivel de experiencia con las mediciones de las cantidades físicas.Los más interesantes son: aceleración

  • como una medida de la velocidad de cambio en la velocidad de los cuerpos;designado por la letra a, medida en m / s2;Peso
  • como una medida de la inercia;Denota la letra m, medida en kg;Fuerza
  • como una medida de la acción mutua de los cuerpos;menudo denotado por la letra F, medida en newtons (N).Relación

de estas variables se establece en tres regularidades deriva el físico más grande Inglés.Las leyes de Newton están diseñados para explicar la complejidad de la interacción entre los diferentes cuerpos.Así como los procesos para su gestión.Ese es el concepto de "aceleración", "poder", leyes de "peso" de Newton asociados relaciones matemáticas.Vamos a tratar de entender lo que significa.

Acción Sólo una fuerza - un fenómeno excepcional.Por ejemplo, el satélite artificial en órbita de la Tierra, se ve afectada sólo por la gravedad.

resultante

varias fuerzas se pueden sustituir por una sola fuerza.

suma geométrica de fuerzas que actúan sobre el cuerpo, llamado el resultante.

Estamos hablando de la suma geométrica, ya que la fuerza - una cantidad vectorial, que no sólo depende del punto de aplicación, sino también en la dirección de la acción.

Por ejemplo, si usted necesita mover el armario bastante masiva, puedes invitar a tus amigos.En conjunto, se consigue el resultado deseado.Pero usted puede invitar sólo a un hombre muy fuerte.Su fuerza es igual a la acción de todos los amigos.La fuerza aplicada héroe puede ser llamado resultante.Leyes del movimiento

de Newton se formulan sobre la base del concepto de "resultante".Ley

de inercia

comienzan a estudiar las leyes de Newton con el fenómeno más frecuente.La primera ley comúnmente se llama la ley de la inercia, ya que establece las causas del movimiento uniforme o de los órganos de parada.

cuerpo se mueve uniformemente en línea recta o en reposo, si él no llevó a la fuerza o el efecto de este desplazamiento.

puede argumentar que en este caso, la resultante es cero.En tal condición es, por ejemplo, un vehículo en movimiento a una velocidad constante en un tramo recto de carretera.La fuerza de la gravedad es compensado por la fuerza de reacción de cojinete, y el empuje del motor de módulo igual a la fuerza de resistencia al movimiento.

lámpara de araña en el techo descansa, como la fuerza de la gravedad es equilibrada por la tensión de sus accesorios.

puede compensarse sólo aquellas fuerzas que se adjuntan a la misma entidad.La segunda ley de Newton

Vamos.Las causas de los cambios en la velocidad de los cuerpos, teniendo en cuenta la segunda ley de Newton.¿Qué está diciendo?

fuerzas resultantes que actúan sobre el cuerpo, se define como el producto de la masa del cuerpo para ser adquirido por las fuerzas de aceleración.2 ley de Newton

(fórmula: F = ma), por desgracia, no establece una relación de causa-efecto entre los conceptos básicos de la cinemática y la dinámica.No se puede indicar con precisión, que es una causa de la aceleración de los cuerpos.

formular de otra manera: el cuerpo de aceleración obtenida es directamente proporcional a la fuerza resultante e inversamente proporcional al peso corporal.

De este modo, se puede establecer que el cambio de velocidad sólo depende de la fuerza aplicada a la misma, y ​​el peso corporal.Ley

2 de Newton, la fórmula de los cuales puede ser una: a = F / m, en un vector se considera fundamental, ya que permite establecer un vínculo entre las ramas de la física.Aquí, a - el vector aceleración del cuerpo, F - fuerza resultante, m - peso.

aceleró movimiento de la cabina es posible si el motor de empuje mayor que la fuerza de resistencia al movimiento.Con el aumento de tracción y aceleración aumenta.Camiones están equipados con motores de gran potencia, debido a que su masa es mucho mayor que la masa de un automóvil de pasajeros.

coche

, diseñado para las carreras de alta velocidad se facilita para que fijan las piezas mínimas necesarias y la potencia del motor se incrementa en la medida posible.Una de las características más importantes de un tiempo de aceleración de autos deportivos a 100 km / h.Cuanto menor sea el intervalo, el mejor las propiedades de la velocidad del coche.Leyes interacción ley

de Newton, con base en las fuerzas de la naturaleza, sostienen que cualquier interacción va acompañado de un par de fuerzas.Si el balón está colgando de un hilo, se siente su efecto.Esta discusión también se estira por la acción de la pelota.

Termina leyes formulación de la tercera regla de Newton.En resumen, es: la acción es igual a reacción.¿Qué significa esto?Fuerzas

con la que los cuerpos ejercen entre sí son iguales en magnitud y opuesta en dirección dirigido a lo largo de la línea que une los centros de los cuerpos.Es interesante que no pueden ser llamados compensada porque actúan en diversos cuerpos.

Aplicación de leyes

famoso problema de "caballo y el carro" puede difuminar.Un caballo enjaezado a un carro mencionado, lo desplaza desde el punto.De acuerdo con la tercera ley de Newton, los dos objetos actúan sobre unos a otros con la misma unidad de fuerzas, pero en la práctica, el caballo puede mover un carro que no encaja en la base de las leyes.Decisión

será, dado que este sistema de órganos no está cerrada.El camino tiene su efecto en ambos cuerpos.La fuerza de la fricción que actúa sobre el casco del caballo, supera el valor de las ruedas fricción de rodadura de la compra.Para el momento movimiento se inicia con un intento de mover el carro.Si la situación cambia, el caballo, en ningún caso que no se mueva de sus asientos.Sus pezuñas se deslizan en la carretera y el tráfico no será.

Cuando era niño, rodando entre sí en un trineo, uno podría encontrar en un ejemplo.Si usted se sienta en el trineo, dos o tres hijos, los esfuerzos de uno no es suficiente para moverlos.

caída de los cuerpos en el suelo, se explica por Aristóteles ("Todo el mundo conoce su lugar") puede ser refutada sobre la base de los anteriores.El sujeto se mueve en el suelo bajo la influencia de la misma fuerza que la Tierra para él.Mediante la comparación de sus parámetros (masa de la Tierra es mucho mayor que la masa del cuerpo), de acuerdo con la segunda ley de Newton, argumentado que la aceleración de un objeto como muchas veces más que la aceleración de la Tierra.Hemos visto que el cambio en la tasa del cuerpo, la Tierra no se mueve desde la órbita.Límites

de aplicabilidad

La física moderna no niega las leyes de Newton, sino que simplemente establece los límites de su aplicabilidad.Antes del comienzo del XX la física del siglo hay duda de que las leyes de explicar todos los fenómenos naturales.

1, 2, 3 leyes de Newton revela plenamente las razones del comportamiento de los cuerpos macroscópicos.Movimiento de objetos con velocidad menor describe plenamente estos postulados.

Tratando de explicarles la base del movimiento de los cuerpos a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, está condenado al fracaso.El cambio total en las propiedades del espacio y el tiempo en estas velocidades no permite el uso de la dinámica de Newton.Además, las leyes están cambiando sus puntos de vista en el CO no inercial.Para su uso introduce el concepto de inercia.

Explicar el movimiento de los cuerpos celestes, las reglas para su localización e interacción puede leyes de Newton.La ley de la gravedad, se introduce para este propósito.Para ver el resultado de la atracción de los cuerpos pequeños es imposible, porque el poder es escasa.

atracción mutua

leyenda conocida según la cual el Sr. Newton, que estaba sentado en el jardín y ver la caída de la manzana, visitó una idea brillante: para explicar el movimiento de los objetos cercanos a la superficie de la Tierra y el movimiento de los cuerpos celestes sobre la base de la atracción mutua.No es tan lejos de la verdad.Observaciones y cálculo preciso preocuparse no sólo de la caída de las manzanas, sino también mover la luna.Leyes de este movimiento conduce a la conclusión de que la fuerza de atracción aumenta con las masas de los cuerpos que interactúan y disminuye al aumentar la distancia entre ellos.

Basándose en la segunda y tercera leyes de la ley de la gravitación universal de Newton se expresa como sigue: todos los cuerpos del universo se atraen entre sí con una fuerza dirigida a lo largo de la línea que une los centros de los cuerpos, proporcionales a la masa de los cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los centros de los cuerpos.

notación matemática: F = GMm / r2, donde F - la fuerza de gravedad, M, m - masas de cuerpos en interacción, r - la distancia entre ellos.El factor de proporcionalidad (G = 6,62 x 10-11 nm 2 / kg 2) se llama la constante gravitacional.

significado físico: esta constante igual a la fuerza de atracción entre dos cuerpos de masas de 1 kg a una distancia de 1 m Está claro que la fuerza de masas pequeño cuerpo es tan insignificante que se puede despreciar..Para los planetas, estrellas, galaxias, la fuerza de atracción es tan grande que define completamente su movimiento.

Esa ley de la atracción indica que usted necesita para ejecutar una cohetes de combustible que pueden crear un chorro de Newton de empuje para superar la influencia de la Tierra.La velocidad necesaria para esto - la velocidad de escape, de 8 km / s.

La tecnología moderna permite la fabricación de cohetes para lanzar la estación sin tripulación como los satélites del sol a los otros planetas para explorar ellos.Velocidad, desarrollado un dispositivo de este tipo - la velocidad de escape igual a 11 km / s.Algoritmo

de las leyes

resolución de problemas dinámica obedece a una cierta secuencia de acciones:

  • Para analizar el problema, identificar el tipo de datos de movimiento.
  • Run dibujo que muestra todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y la dirección de la aceleración (si está disponible).Seleccionar un sistema de coordenadas.
  • Escribe el primer o segundo leyes, dependiendo de la disponibilidad de aceleración del cuerpo, en forma vectorial.Considere todas las fuerzas (fuerza resultante, las leyes de Newton: en primer lugar, si la velocidad del cuerpo no cambia, el segundo si hay aceleración).
  • ecuación escrita en las proyecciones sobre los ejes seleccionados.
  • Si el sistema de ecuaciones resultante no es suficiente, para escribir diferentes:. Determinación de las fuerzas, las ecuaciones cinemáticas, y así sucesivamente N.
  • Resolver el sistema de ecuaciones para la cantidad desconocida.
  • Run comprobar las dimensiones para determinar la exactitud de la fórmula.
  • Calcular.

Normalmente estas acciones es suficiente para resolver el problema de cualquier estándar.