Legile lui Newton.

click fraud protection

Studiu

de fenomene naturale, pe baza de experiment este posibilă numai în condiții de respectare a tuturor etapelor: observare, ipoteza, experiment, teorie.Monitorizare va identifica și compara faptele, ipoteza face posibilă pentru a le da o explicație științifică detaliată, necesită o confirmare experimentală.Realizarea observarea mișcării organismelor dus la o concluzie interesantă: schimbarea vitezei a corpului este posibilă numai prin acțiunea unui alt organ.

De exemplu, dacă aveți o rapid pe scări, trebuie doar să apeleze la apuca balustrada (schimbare de direcție) sau pauză (schimbarea vitezei), astfel încât să nu pentru a rula în peretele opus.Observații

de evenimente similare au dus la crearea științei fizice studia motivele pentru schimbarea vitezei organismele sau deformarea.

Bazele

dinamica

Răspunsul la întrebarea de ce perene corpului fizic se mișcă în vreun fel sau în repaus, vorbitor invitat.

ia în considerare restul.Bazat pe conceptul de relativității mișcării, putem trage concluzia că nu poate fi organisme absolut nemișcați.Orice obiect fiind relativ staționar la un organism de referință se deplasează în raport cu celălalt.De exemplu, cartea pe masă este relativ staționar la masa, dar dacă ia în considerare poziția cu privire la persoana care trece, atunci este firesc să încheie miscarile de carte.

Prin urmare, legile mișcării organismelor care fac obiectul în sistemele de referință inerțiale.Ce este?

numitul sistem de referință inerțial în care organismul este în repaus sau efectuarea uniformă și de mișcare rectilinie în lipsa de expunere la alte discipline sau obiecte.

În exemplul de mai sus, cadrul de referință asociate cu tabelul poate fi numit inerțial.Un om în mișcare uniformă în linie dreaptă, poate servi ca un organism de referință de ISO.Dacă Propunerea lui va fi accelerată, apoi conectați-l CO inerțial imposibil.

De fapt, un astfel de sistem poate fi corelată cu organismele rigid fixate pe suprafața Pământului.Cu toate acestea, planeta în sine nu poate servi ca un organism de referință pentru ISO cât mai uniform de rotație în jurul axei proprii.Organismele de pe suprafața au o accelerație centripetă.

Ce este inerție?Fenomen

de inerție este direct legată de ISO.Gândiți-vă la ceea ce se întâmplă atunci când o mașină în mișcare oprește brusc?Pasagerii sunt la risc, cum sunt în continuare libera circulație a acestora.Oprește-te poate găzdui în fața centura de siguranță.Acest proces explică inerția a pasagerului.Este adevărat?

inerție - un fenomen care este de așteptat să mențină o viteză constantă de un organism în absența expunerii la alte organisme.Pasagerul este sub scaun sau scaune.Fenomen inerție nu este respectat.

explicație constă în proprietățile corpului, și, în conformitate cu el, schimba instantaneu viteza unui obiect nu este posibilă.Acesta - inerție.De exemplu, inerția de mercur din termometru va permite sa omiteti bara dacă suntem vechi agită termometrul.

o măsură numită inerție de masă corporală.Interacțiunea se schimbă mai repede decât viteza a organismelor cu greutate mai mică.Accident de masina cu un zid de beton pentru finala rulează aproape fără urmă.Masina este de multe ori suferă modificări ireversibile: schimbarea vitezei, există o denaturare semnificativă.Se pare că inerția a peretelui de beton este mult mai mare decât inerția a masinii.

posibil în natură pentru a se întâlni cu fenomenul de inertie?O afectiune in care organismul este nici o relație cu alte organisme - spațiu adânc, în care nava este în mișcare, cu motorul oprit.Dar chiar și în acest caz, momentul prezent gravitațională.

de bază studiu cantități

a dinamicii pilot implică un nivel de experiență cu măsurători ale cantităților fizice.Cele mai interesante sunt: ​​accelerarea

  • ca o măsură a vitezei de schimbare a vitezei a organelor;desemnat de litera A, măsurată în m / s2;
  • greutate ca o măsură de inerție;Aceasta denotă litera M, măsurată în kg;
  • vigoare ca o măsură a acțiunii reciproce a organelor;adesea notată cu litera F, măsurată în N (newtoni).Relație

dintre aceste variabile este prezentată în trei regularități derivat cel mai mare fizician engleză.Legile lui Newton sunt concepute pentru a explica complexitatea interacțiunii dintre diferite organisme.Precum și procesele pentru a le gestiona.Că este conceptul de "accelerare", "putere", legile "greutate" lui Newton asociate relații matematice.Să încercăm să înțelegem ce înseamnă.

Acțiune Doar unul vigoare - un fenomen excepțional.De exemplu, satelitul artificial în orbita Pământului, este afectată doar de gravitație.

rezultat

mai multe forțe pot fi înlocuite cu o singură forță.

suma geometrică a forțelor care acționează asupra corpului, numit rezultanta.

Vorbim despre suma geometrică, deoarece forța - o cantitate vector, care depinde nu numai de punctul de aplicare, dar și pe direcția de acțiune.

De exemplu, dacă aveți nevoie pentru a muta garderoba destul de masiv, puteți invita prietenii.Împreună, rezultatul dorit este atins.Dar puteți invita doar un om foarte puternic.Forța lui este egală cu acțiunea tuturor prietenilor.Eroul forță aplicată poate fi numit rezultat.Legile

mișcării ale lui Newton sunt formulate pe baza conceptului de "rezultat".Legea

de inerție

începe să studieze legile Newton cu cele mai frecvente fenomen.Prima lege este de obicei numit legea inerției, deoarece stabilește cauzele de mișcare uniformă sau organisme repaus.

corp se mișcă uniform în linie dreaptă sau în repaus, dacă nu a efectuat forța sau efectul acestei offset.

poate argumenta că, în acest caz, rezultanta este zero.Într-o astfel de condiție este, de exemplu, un vehicul în mișcare cu o viteză constantă pe o porțiune dreaptă de drum.Forța de gravitație este compensată de rulment forță de reacție, și forța de modulo motorului egală cu forța de rezistență la mișcare.

candelabru pe tavan se bazează, ca forța de gravitație este echilibrat de tensiunea de corpuri de ei.

poate fi compensată numai acele forțe care sunt atașate la același organism.A doua lege a lui Newton

Haide.Cauzele schimbărilor în viteza de organisme, având în vedere al doilea legea lui Newton.Ce spune?

forțe rezultante care acționează asupra organismului, este definit ca produsul dintre masa corpului care urmează să fie achiziționate de către forțele de accelerare.

2 Legea lui Newton (formula: F = ma), din păcate, nu stabilește o relație cauză-efect între conceptele de bază ale cinematicii și dinamicii.Ea nu poate indica cu precizie, care este o cauză a accelerației corpurilor.

formula altfel: corpul accelerația obținută este direct proporțională cu forța rezultantă și invers proporțională cu greutatea corporală.

Astfel, se poate stabili că schimbarea vitezei este numai în funcție de forța aplicată la acesta, si greutatea corporala.Drept

2 Newton lui, formula care poate fi un: a = F / m, într-un vector este considerată fundamentală, pentru că vă permite să se stabilească o legătură între ramurile fizicii.Aici, o - vectorul accelerație al corpului, F - forța rezultantă, m - greutate.

accelerat mișcarea a masinii este posibil în cazul în care motorul tracțiune mai mare decât forța de rezistență la mișcare.Odată cu creșterea de tracțiune și accelerație crește.Camioane sunt echipate cu motoare grele, pentru că masa lor este mult mai mare decât masa unui autoturism.

masina, concepute pentru cursele de mare viteză sunt facilitate, astfel încât acestea fix piesele minime necesare și puterea motorului este crescută în măsura în care este posibil.Una dintre cele mai importante caracteristici ale unui timp de accelerare masina sport la 100 km / h.Este mai mic intervalul, cu atât mai bine proprietățile viteza masinii.Legile

interacțiune legii

lui Newton, bazate pe forțele naturii, susțin că orice interacțiune este însoțită de un cuplu de forțe.În cazul în care mingea este agățat pe un fir, se simte efectul său.Acest fir este, de asemenea întins prin acțiunea mingea.

termina legile formularea lui Newton a treia regulă.Pe scurt, este: actiune egal reacție.Ce înseamnă acest lucru?Forțele

cu care organismele exercita pe fiecare parte, sunt egale ca mărime și vizavi în direcția regizat de-a lungul liniei care leagă centrele organelor.Este interesant faptul că acestea nu pot fi numite compensată deoarece acestea acționează pe diferite organisme.

Aplicarea legilor

celebra problemă a "cal si caruta" poate ciot.Un cal înhămat la o căruță menționat, se mută de la fața locului.Potrivit treia lege a lui Newton, cele două obiecte acționează pe celălalt cu unitate egal forțe, dar, în practică, calul poate muta un coș care nu se încadrează în baza legilor.Decizie

va, având în vedere că acest sistem de organisme nu este închisă.Drumul are efect pe ambele organisme.Puterea de frecare care acționează pe copita calului, depășește valoarea roților de fricțiune coș de rulare.Pentru mișcarea clipă începe cu o încercare de a muta coș.În cazul în care situația se schimbă, calul în nici un caz nu se va muta de la locurile lor.Copite sale ar aluneca pe drum, iar traficul nu va fi.

Ca un copil, fier reciproc pe o sanie, s-ar putea întâlni în astfel de exemplu.Dacă stai pe sanie, doi sau trei copii, eforturile nu este suficient pentru a le muta.

organisme care se încadrează pe teren, a explicat de Aristotel ("Fiecare organism stie locul"), poate fi respins pe baza celor de mai sus.Subiectul este în mișcare la sol sub influența aceeași forță ca și Pământul pentru el.Prin compararea parametrii lor (masa de pe Pamant este mult mai mare decât masa corpului), în conformitate cu legea a doua a lui Newton, a afirmat că accelerarea unui obiect ca de multe ori mai mult decât accelerarea Pământului.Am văzut-o modificare a cursului de a corpului, Pamantul nu se mișcă de pe orbită.Limitele

de aplicabilitate

fizica modernă nu neagă legile lui Newton, ci doar stabilește limitele de aplicabilitate a acestora.Înainte de începutul secolului XX fizicii nici o îndoială că aceste legi explica toate fenomenele naturale.

1, 2, 3 legea Newton dezvaluie pe deplin motivele pentru comportamentul organismelor macroscopice.Mișcarea obiectelor cu viteză mică descrie pe deplin aceste postulate.

încearcă să explice pentru a le în funcție de mișcarea organismelor la viteze apropiate de viteza luminii, este sortită eșecului.Schimbarea totală în proprietățile de spațiu și timp la aceste viteze nu permite utilizarea a dinamicii lui Newton.În plus, legile se schimbă punctul de vedere în CO non-inerțial.Pentru utilizarea lor introduce conceptul de inerție.

explica miscarea corpurilor ceresti, normele de locație și de interacțiune poate legile lui Newton lor.Legea gravitației este introdus în acest scop.Pentru a vedea rezultatul de atracție a corpurilor mici este imposibilă, pentru că puterea este sărac.

atracție reciprocă

legenda cunoscut în conformitate cu care domnul Newton, care a fost așezat în grădină și urmăriți căderea de mere, a vizitat o idee stralucita: pentru a explica mișcarea obiectelor in apropiere de suprafața Pământului și mișcarea corpurilor cerești, pe baza de atracție reciprocă.Nu e așa de departe de adevăr.Observații și calcul precis în cauză nu numai căderea de mere, dar, de asemenea muta luna.Legile această mișcare conduce la concluzia că forța de atracție crește cu masele de organisme care interacționează și scade odată cu creșterea distanței dintre ele.

Bazându-se pe a doua și a treia legile legea atracției universale este precizat, după cum urmează: toate organismele din univers atrag reciproc cu o forță îndreptată de-a lungul liniei care leagă centrele organelor, proporțională cu masa de corpuri și invers proporțională cu pătratul distanței dintre centrele organelor.

notație matematice: F = GMM / r2, unde F - forța de gravitație, M, m - masele de organisme interactioneaza, r - distanța dintre ele.Factorul de proporționalitate (G = 6,62 x 10-11 nm 2 / kg 2) se numește constanta gravitațională.

sens fizic: această constantă egală cu forța de atracție între două corpuri de mase de 1 kg la o distanță de 1 m Este clar că forța de masa corporala mica este atât de nesemnificativ încât să poată fi neglijată..Pentru planete, stele, galaxii, forța de atracție este atât de mare încât definește complet libera circulație a acestora.

Această lege a lui Newton a statelor de atracție pe care aveți nevoie pentru a rula un rachete de combustibil, care poate crea un jet tracțiune pentru a depăși influența Pământului.Viteza necesară pentru acest lucru - viteza de evadare de 8 km / s.

Tehnologia modernă permite fabricarea de rachete pentru a lansa stație fără pilot ca satelitii de soare la alte planete pentru a le explora.Viteza, a dezvoltat un astfel de dispozitiv - viteza de evacuare egală cu 11 km / s.Algoritm

legilor

rezolvarea problemelor dinamica supune o anumită secvență de acțiuni:

  • Pentru a analiza problema, a identifica tipul de date de mișcare.
  • Run ilustrație care arată toate forțele care acționează asupra corpului și direcția de accelerație (dacă este disponibilă).Selectați un sistem de coordonate.
  • Scrie primul sau al doilea legi, în funcție de disponibilitatea accelerare a corpului, într-o formă vector.Luați în considerare toate forțele (Forța rezultantă, legile lui Newton: în primul rând, în cazul în care viteza a corpului nu se schimba, al doilea dacă există accelerare).Ecuație
  • scris în proiecțiile pe axele selectate.
  • Dacă sistemul de ecuații rezultat nu este suficient, pentru a scrie diferite:. Determinarea forțelor, a cinematice ecuațiile, și așa mai departe N.
  • Rezolva sistemul de ecuații pentru cantitatea necunoscut.
  • Run verifica dimensiuni pentru a determina corectitudinea formulei.
  • calculat.

obicei aceste acțiuni este suficient pentru a rezolva problema orice standard.