проучване на природни явления, на основата на експеримента е възможно само при условие за спазване на всички етапи: наблюдение, хипотеза, експеримент, теория.Наблюдението ще се идентифицират и сравни фактите, хипотезата, прави възможно да им се даде подробно научно обяснение, изисква експериментално потвърждение.Провеждане на наблюдение на движението на телата са довели до интересен извод: промяната в скоростта на тялото е възможно само чрез действието на друг орган.
Например, ако вие бързо тичам нагоре по стълбите, просто трябва да се обърнат, за да вземете парапета (промяна на посоката) или пауза (промяната на скоростта), така че да не тичам в отсрещната стена.
наблюдения на подобни събития, довели до създаването на физическата наука изучава причините за промяна на скоростта на телата или деформация.
Basics динамика
Реагирайте на вечния въпрос защо физическото тяло се движи по някакъв начин или в състояние на покой, на оратора призован.
разгледа останалите.Въз основа на концепцията за относителността на движението, можем да заключим, че може да има абсолютно неподвижни тела.Всеки обект е неподвижен спрямо една референтна тяло се движи спрямо друга.Например, книгата лежеше на масата е неподвижен спрямо масата, но ако считате своята позиция по отношение на късата лице, то е естествено да се сключи ходовете на книги.
Следователно, законите за движение на телата, обхванати в инерционни еталонни системи.Какво е това?
нарича инерционна референтна система, при което тялото е в покой или извършване на единна и праволинейно движение при липса на излагане на други теми или предмети.
В горния пример, на референтна рамка, свързана с таблицата може да се нарече инерционно.Един мъж в униформа на движение в права линия, може да служи като отправна точка на тялото на ISO.Ако предложението му ще бъде ускорено, а след това го свържете инерционно CO невъзможно.
В действителност, такава система може да се съпостави с органите, неподвижно закрепени към повърхността на Земята.Въпреки това, самата планета не може да служи като отправна точка за тяло ISO като равномерно въртяща се около оста си.Органите на повърхността имат центростремителна ускорение.
Какво е инерция?
феномен на инерцията е пряко свързано с ISO.Помислете за това, което се случва, когато движеща се кола внезапно спира?Пътниците са изложени на риск, като се продължава своето движение.Спрете го побира в предната част на предпазния колан.Този процес обяснява инерцията на пътника.Вярно ли е това?
Inertia - феномен, който се очаква да се поддържа постоянна скорост на орган при липсата на излагане на други органи.Пътникът е под седалката или седалките.Inertia явление не се наблюдава.
обяснение се крие в качествата на тялото, и, според него, веднага се променя скоростта на един обект не е възможно.Тя - инерцията.Например, инерцията на живака в термометъра ви позволява да пропуснете бара, ако ние сме стари разклаща термометъра.
мярка нарича телесна маса инерция.Взаимодействието се променя по-бързо от скоростта на телата с по-малко тегло.Car сблъсък с бетонна стена за финала работи почти без следа.Колата е често претърпява необратими промени: промяна на скоростта, е налице значително изкривяване.Оказва се, че инерцията на бетонната стена е много по-висока от инерцията на колата.Възможно в природата
да се срещне с феномена на инерция?A състояние, при което тялото не е връзки с други органи - дълбокия космос, в който корабът се движи при изключен двигател.Но дори и в този случай представят гравитационното момент.
Basic количества
изследване на динамиката на пилота включва ниво на опит с измервания на физични величини.Най-интересното са:
- ускорение като мярка за скоростта на промяна на скоростта на телата;обозначен с буквата а, измерена в m / s2;
- тегло като мярка за инертността;Това означава буквата М, измерено в килограми;
- сила като мярка на взаимно действието на органите;често означени с буквата F, измерена в N (нютона).
отношения на тези променливи, е изложен в три закономерности, получени най-великият английски физик.Законите на Нютон са проектирани, за да обясни сложността на взаимодействието между различните органи.Както и процесите, за да ги управляват.Това е концепцията за "ускоряване", "сила", закони "тегло" на Нютон, свързани математически отношения.Нека се опитаме да разберем какво означава това.
Action Само една сила - един изключителен феномен.Например, изкуствен спътник в орбита около Земята, се влияе само от гравитацията.
получената
няколко сили могат да бъдат заменени от една единствена сила.
Геометрична сума на силите, действащи върху тялото, наречена резултантната.
Ние говорим за геометричната сума, тъй като силата - векторна величина, която зависи не само от точката на прилагане, но също така и от посоката на действие.
Например, ако имате нужда да се движат доста масивен гардероб, можете да поканите приятелите си.Заедно желания резултат се постига.Но можете да поканите само много силен човек.Неговата сила е равна на действието на всички приятели.Сила, приложена герой може да се нарече Получената.Закони за движението
Нютон са формулирани на базата на концепцията за "полученото".
право на инерцията
започне да изучава законите на Нютон с най-често явление.Първият закон обикновено се нарича законът за инерцията, тъй като тя установява причините за еднаквото движение или възбрана органи.
тяло се движи равномерно по права линия или в покой, ако той не е извършила силата или ефектът от това се компенсира.
може да се твърди, че в този случай, когато резултантната е нула.В такова състояние е, например, движещо се превозно средство с постоянна скорост на прав участък от пътя.Силата на тежестта се компенсира от лагера реакционната сила, и натиска от по модул на двигателя, равна на силата на съпротивление на движението.
полилей на тавана почива, тъй като силата на гравитацията, е базирана на напрежението на своите тела.
може да се компенсира само онези сили, които са прикрепени към същото лице.Втория закон на Нютон
Хайде.Причините за промяна на скоростта на органи, като се има предвид втория закон на Нютон.Какво се казва?
получените сили, действащи върху тялото, се определя като произведение на масата на тялото, за да бъдат придобити от силите на ускорение.
2 закон на Нютон (формула: F = ma), за съжаление, не се установи причинно-следствена връзка между основните концепции на кинематиката и динамиката.Тя не може да се посочи с точност, която е причина за ускоряването на органи.
формулира друго: тялото получава ускорение е пряко пропорционална на резултантната сила и обратно пропорционална на телесно тегло.
този начин, може да се установи, че промяната в скоростта само в зависимост от силата, приложена върху него, и телесното тегло.Право
2 Нютон, формулата на който може да бъде: а = F / m, във вектор се смята съществено, защото то дава възможност да се установи връзка между клоновете на физиката.Ето, една - за ускорение на вектора на тялото, F - резултантната сила, m - тегло.
ускорено движение на автомобила е възможно, ако двигателят тяга по-голяма от силата на съпротивление на движението.С увеличаване на тягата и ускорението се увеличава.Камиони са оборудвани с тежкотоварни двигатели, защото тяхната маса е много по-голяма от масата на лекия автомобил.
кола, предназначена за високоскоростни състезания са улеснени, така че те фиксирани минималните необходими части и мощността на двигателя се увеличава, доколкото е възможно.Един от най-важните характеристики на спортен автомобил време на ускорение до 100 км / ч.Колкото по-малък интервал, по-добре характеристиките на скоростта на колата.Закони
взаимодействие право
Нютон, на базата на силите на природата, твърдят, че всяко взаимодействие е придружен от няколко сили.Ако топката виси на косъм, тя се чувства неговото влияние.Тази нишка е също простря от действието на топката.
Завършва закони формулиране на третото правило на Нютон.Накратко това е: действие се равнява на реакция.Какво означава това?
сили с кои органи упражняват върху помежду си, са равни по сила и противоположни по посока насочена по линията, свързваща центровете на телата.Интересно е, че те не могат да се нарича компенсирано, защото те действат на различни органи.
Прилагане на законите
известния проблем на "кон с каруца" може да се изръси.Един кон впрегнати в каруца споменато, тя измества от мястото.Според третия закон на Нютон, двата обекта действат върху един друг с равни сили единица, но на практика, конят може да се движи с количка, която не се вписва в основата на законите.Решение
ще се има предвид, че тази система от органи, не е затворена.Пътят има своя ефект върху двата органа.Силата на триене, действаща от копитото на коня, превишава стойността на колелата на триене при търкаляне количка.За движението момент започва с опит да се премести в пазарската количка.Ако ситуацията се промени, конят при никакви обстоятелства няма да се движат от местата си.Нейните копита ще се подхлъзнат по пътищата, а трафикът няма да бъде.
Като дете, правейки един срещу друг на шейна, човек може да срещнете в такъв пример.Ако седнеш на шейната, две или три деца, на усилията на един не е достатъчно, за да ги преместите.
органите, които попадат на земята, обясни от Аристотел ("Всеки орган знае своето място") може да бъде опровергана, въз основа на изложеното по-горе.Обектът се движи на земята под влияние на същата сила, както на Земята за него.Чрез сравняване на техните параметри (маса на Земята е много по-голяма от масата на тялото), в съответствие с втория закон на Нютон, твърди, че ускоряването на даден обект, както много пъти повече от ускоряването на Земята.Видяхме го промените в скоростта на тялото, Земята не се движи от орбита.
граници на приложимост
Modern физиката не отричат законите на Нютон, а само определя границите на тяхната приложимост.Преди началото на XX век физиката няма съмнение, че тези закони обясняват всички природни явления.
1, 2, 3 закон на Нютон напълно разкрива причините за поведението на макроскопичните тела.Движение на предмети с незначителна скорост напълно описва тези постулати.
Опитвайки се да им обясним, на базата на движението на телата при скорости, близки до скоростта на светлината, е обречена на провал.Общото изменение на свойствата на пространството и времето при тези скорости не позволява използването на динамиката на Нютон.В допълнение, законите се променят своите становища в неинерциални CO.За тяхното използване въвежда понятието инерция.
Обяснете на движението на небесните тела, правилата за тяхното местоположение и взаимодействие може законите на Нютон.Законът за гравитацията е въведен за тази цел.За да видите резултата от привличането на малки тела е невъзможно, защото силата е оскъдна.
взаимно привличане
известна легенда, според която г-н Нютон, който седеше в градината и да гледате падането ябълка, посети брилянтна идея: да се обясни движението на предмети в близост до земната повърхност и движението на небесните тела на базата на взаимно привличане.Това не е толкова далеч от истината.Наблюдения и точно изчисляване загрижени не само падането на ябълки, но също така и да се премести на Луната.Закони на това движение води до извода, че силата на привличане се увеличава с масите на взаимодействащите тела и намалява с увеличаване на разстоянието между тях.
Позовавайки се на втория и третия законите на закона за всемирното привличане на Нютон се посочва, както следва: всички тела във Вселената се привличат помежду си със сила, насочена по линията, свързваща центровете на телата, пропорционални на масата на телата и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между центровете на телата.
математически нотация: F = ГММ / R2, където F - на силата на гравитацията, М, М - маси взаимодействащи органи, R - разстоянието между тях.Коефициентът на пропорционалност (G = 6,62 х 10-11 нанометра 2 / кг 2) се нарича гравитационна константа.
физически смисъл: тази константа, равна на силата на привличане между две тела с маси от 1 кг на разстояние 1 m Ясно е, че малка телесна маса сила е толкова незначителна, че тя може да се пренебрегне..За планети, звезди, галактики, силата на привличане е толкова голям, че напълно определя тяхното движение.
Това Законът на привличането гласи, че трябва да изпълните гориво ракети, които могат да създават струя Нютон тягата да преодолее влиянието на Земята.Скоростта е необходимо за това - скоростта бягство от 8 км / ите.
Съвременната технология позволява производството на ракети да започне безпилотен станция като спътниците на слънцето до други планети, за да ги изследват.Speed, разработена такова устройство - космическа скорост, равна на 11 km / сек.
алгоритъм на законовите
решаване на проблеми динамика се подчинява на определена последователност от действия:
- За да се анализира проблема, идентифицира типа на данните за движението.
- Run чертеж, показващ всички сили, действащи върху тялото и посоката на ускорение (ако има такъв).Изберете координатна система.
- Напиши първия или втория законите, в зависимост от наличието на ускорение на тялото, във векторен формат.Помислете всички сили (резултатна сила, законите на Нютон: първо, ако скоростта на тялото не се променя, а вторият, ако има ускорение).
- уравнение написани на проекциите на подбраните оси.
- Ако получената система от уравнения не е достатъчно, за да напише различен. Определяне на силите, уравнения кинематиката и т.н. Н.
- решаването на системата от уравнения за неизвестно количество.
- Run провери размери, за да се определи точността на формулата.
- Изчисли.
Обикновено тези действия е достатъчно, за да реши проблема на всеки стандартен.
