badanie zjawisk naturalnych na podstawie eksperymentu jest możliwe tylko pod warunkiem przestrzegania wszystkich etapach: obserwacji, hipotezy, eksperymentalnych, teorii.Monitoring będzie zidentyfikować i porównać fakty, hipoteza pozwala im szczegółowe wyjaśnienie naukowe, wymaga potwierdzenia eksperymentalnego.Prowadzenie obserwacji ruchu ciał doprowadziły do ciekawego wniosku: zmiany prędkości ciała jest możliwe tylko w wyniku działania innego organu.
Na przykład, jeśli szybko uruchomić po schodach, wystarczy obrócić chwycić się poręczy (zmiana kierunku) lub pauzy (zmiana prędkości), aby nie wpaść na przeciwległej ścianie.
obserwacje podobnych zdarzeń doprowadził do powstania fizycznej nauki studiuje powody zmianę prędkości organów lub deformacji.
Podstawy dynamiki
Odpowiadanie na odwieczne pytanie, dlaczego fizyczne ciało porusza się w inny sposób lub w spoczynku, głośnika wezwał.
rozważyć resztę.Na podstawie koncepcji względności ruchu, możemy stwierdzić, że nie może być absolutnie nieruchome ciała.Każdy obiekt jest nieruchoma względem jednego ciała odniesienia przemieszcza się względem drugiego.Na przykład, książka leży na stole jest nieruchomy w stosunku do tabeli, ale jeśli wziąć pod uwagę jego pozycję w stosunku do osoby przechodzącej, to naturalne jest, że zakończenie książki przesuwa.
Dlatego, prawa ruchu ciał pokrytych w inercyjnych układów odniesienia.Co to jest?
nazywa inercyjny układ odniesienia, w którym ciało jest w spoczynku lub wykonywania jednolite i ruch prostoliniowy w przypadku braku narażenia na innych przedmiotów lub obiektów.
W powyższym przykładzie, układ odniesienia związany z tabeli można nazwać inercyjny.Człowiek w ruchu jednostajnym po linii prostej, może służyć jako organ odniesienia ISO.Jeśli jego ruch będzie przyspieszona, a następnie podłączyć go inercyjny CO niemożliwe.
W rzeczywistości, taki układ może być skorelowana z ciał sztywno przymocowana do powierzchni ziemi.Jednak sama planeta nie może służyć jako organ konsultacyjny dla ISO, jak równomiernie obraca się wokół własnej osi.Organy na powierzchni mają przyspieszenie dośrodkowe.
Co to jest bezwładność?
zjawisko bezwładności jest bezpośrednio związane z ISO.Pomyśl o tym, co dzieje się, gdy jadący samochód zatrzymuje się nagle?Pasażerowie są zagrożone, ponieważ kontynuują ruch.Zatrzymanie może posadzić przed pasem bezpieczeństwa.Proces ten wyjaśnia bezwładność pasażera.Czy to prawda?
Bezwładność - zjawisko, które oczekuje się, aby utrzymać stałą prędkość ciała w przypadku braku narażenia na inne organy.Pasażer jest pod siedzeniem lub miejsc.Bezwładność zjawisko nie jest przestrzegana.
wyjaśnienie leży w właściwości ciała i, według niego, natychmiast zmienić prędkość obiektu nie jest możliwe.To - bezwładność.Na przykład bezwładność rtęci w termometrze umożliwia pominięcie poprzeczkę, jeśli są stare wstrząsnąć termometr.
środek o nazwie ciało masa bezwładności.Interakcja zmienia się szybciej niż prędkość ciał o mniejszej wadze.Zderzenie samochodu z betonową ścianą do finału przebiega prawie bez śladu.Samochód jest często poddaje się nieodwracalne zmiany: zmianę szybkości, istnieje znaczne zniekształcenia.Okazuje się, że bezwładność betonowej ścianie jest znacznie wyższa niż bezwładności samochodu.
możliwe w naturze spotkać ze zjawiskiem bezwładności?Stan, w którym organizm ma związku z innymi organami - przestrzeni kosmicznej, w którym statek kosmiczny porusza się z wyłączonym silniku.Ale nawet w tym przypadku obecnej chwili grawitacyjne.
Podstawowe badania ilości
dynamiki pilota obejmuje poziom doświadczenia z pomiarów wielkości fizycznych.Najbardziej interesujące są: przyspieszenie
- jako miara szybkości zmian prędkości ciał;oznaczone literą A, mierzona w m / s2;Waga
- jako miara bezwładności;To oznacza m, mierzoną w Skontaktuj kg;
- siły jako środek wzajemnego oddziaływania ciał;często oznaczany literą F, mierzona w N (niutonów).
relacja z tych zmiennych jest określony w trzech prawidłowości pochodzi największy angielski fizyk.Prawa Newtona mają na celu wyjaśnić złożoność interakcji między różnymi organami.A także procesów zarządzania nimi.To jest koncepcja "przyspieszenia", "moc", "waga" prawa Newtona związanych relacje matematyczne.Spróbujmy zrozumieć, co to znaczy.
Akcja Jest tylko jedna siła - zjawiskiem wyjątkowym.Na przykład sztuczny satelita na orbicie Ziemi, ma wpływ tylko przez grawitacji.
wypadkową
kilka sił można zastąpić jednym życie.
geometryczna Suma sił działających na korpus, zwany końcowych.
Mówimy o sumie geometrycznej, ponieważ życie - ilość wektorowych, która zależy nie tylko od momentu złożenia wniosku, ale także od kierunku działania.
Na przykład, jeśli chcesz przenieść dość masywną szafę, można zaprosić znajomych.Razem żądany wynik jest osiągnięty.Ale można zaprosić tylko bardzo silnego mężczyznę.Jego siła jest równa działania wszystkich przyjaciół.Siła przyłożona bohaterem można nazwać wypadkową.Prawa
dynamiki Newtona są formułowane na podstawie koncepcji "wypadkowej".Prawo
bezwładności
rozpocząć naukę prawa Newtona z najbardziej częste zjawisko.Pierwsze prawo jest powszechnie zwane prawem bezwładności, ponieważ ustala przyczyny ruchu jednostajnym lub organów przestoju.
ciało porusza się jednostajnie w linii prostej lub w spoczynku, jeśli nie przenosić siły lub efekt tego przesunięcia.
można twierdzić, że w tym przypadku wypadkowa jest zero.W takim stanie, jest, na przykład, ruchu pojazdu ze stałą prędkością na prostym odcinku drogi.Siła grawitacji jest równoważona siłą reakcji łożyska i wzdłużne modulo silnika równej sile oporu ruchu.
żyrandol na suficie spoczywa, jak siła grawitacji jest równoważona przez napięcie swoich urządzeń.
mogą być kompensowane tylko te siły, które są podłączone do tego samego ciała.Drugie prawo Newtona
Chodź
.Przyczyny zmiany prędkości ciała, biorąc pod uwagę drugie prawo Newtona.Co on mówi?
sił wypadkowych działające w organizmie określa się jako produkt o masie ciała być uzyskane przez siły przyspieszenia.
2 prawo Newtona (wzór: F = ma), niestety, nie tworzy związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy podstawowymi pojęciami kinematyki i dynamiki.Nie może wskazywać z dokładnością, która jest przyczyną przyspieszenia ciał.
formułować w inny sposób: w celu przyspieszenia otrzymany bezpośrednio proporcjonalna do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalna do masy ciała.
Tak więc można stwierdzić, że zmiana prędkości zależy tylko od siła przyłożona do niego, i masy ciała.Prawo
2 Newtona, formuła, która może być: a = F / m, w wektor jest uważane za fundamentalne, ponieważ pozwala na ustalenie związku między działami fizyki.Tutaj, a - wektor przyspieszenia ciała, F - siły wypadkowej, m - masa.
przyspieszony ruch samochodu jest możliwe wtedy, gdy maszyna wzdłużne większa niż siła oporu ruchu.Wraz ze wzrostem trakcyjne i przyspieszenia wzrostu.Samochody wyposażone są w silniki ciężkich, ponieważ ich masa jest znacznie większa od masy samochodu osobowego.
samochód, zaprojektowany do szybkich wyścigów są ułatwione tak, że stałe minimalne niezbędne części i moc silnika wzrasta w miarę możliwości.Jedną z najważniejszych cech samochodu sportowego czas przyspieszenia do 100 km / h.Im mniejszy jest odstęp, tym lepsze właściwości prędkości samochodu.Prawa
interakcji Prawo
Newtona, w oparciu o siły natury, twierdzą, że każda interakcja towarzyszy kilka sił.Jeśli piłka wisi na włosku, to czuje się jego działanie.Ten gwint jest również rozciągnięta przez działanie piłki.
Koniec Newtona przepisy ustawowe sformułowanie trzeciej reguły.W skrócie to: akcja równa się reakcji.Co to oznacza?Siły
z którym instytucje wywierają na siebie są równe co do wielkości i kierunku przeciwnym skierowany wzdłuż linii łączącej ośrodki organów.Ciekawe jest to, że nie można nazwać skompensowane, ponieważ działają one na różnych organów.
Zastosowanie przepisów
znany problem "konia i koszyk" może ogarek.Konia wykorzystać do koszyka mowa, przenosi go z miejsca.Zgodnie z trzecim prawem Newtona, dwa obiekty działają na siebie z taką samą jednostką sił, ale w praktyce, że koń może poruszać się wózkiem, która nie mieści się w podstawie przepisów prawa.Decyzja
będzie, biorąc pod uwagę, że ten system organów nie jest zamknięta.Droga ma swój wpływ na obu ciał.Siła tarcia działająca na kopyta konia, przekracza wartość tarcia kół tocznych wózek.W tym momencie ruch zaczyna się od próby, aby przenieść wózek.Jeśli sytuacja się nie zmieni, koń pod żadnym pozorem nie będzie poruszać się z miejsc.Jego kopyta by ślizgać się na drodze, a ruch nie będzie.
Ponieważ dziecko walcowania siebie na sankach, jeden może wystąpić w taki przykład.Jeśli siedzisz na sanki, dwóch lub trzech dzieci, wysiłki jeden nie wystarczy, aby przenieść je.
spadające ciała na ziemi, wyjaśnione przez Arystotelesa ("Każde ciało zna swoje miejsce") może być obalone na podstawie powyższych.Obiekt porusza się na ziemię pod wpływem tej samej siły jak Ziemi dla niego.Przez porównanie ich parametry (masa Ziemi jest znacznie większa od masy ciała), zgodnie z drugą zasadę dynamiki Newtona twierdził, że przyspieszanie przedmiotu wiele razy więcej niż przyspieszenie Ziemi.Widzieliśmy, że zmiana kursu ciała, Ziemia nie porusza się z orbity.Limity
obowiązywania
współczesnej fizyki nie zaprzecza prawom Newtona, a jedynie wyznacza granice ich stosowania.Przed rozpoczęciem wiecznej fizyki XX nie ma wątpliwości, że przepisy te wyjaśnić wszystkie zjawiska naturalne.
1, 2, 3 prawa Newtona pełni ujawnia przyczyny zachowań ciał makroskopowych.Ruch obiektów z niewielkich prędkości pełni opisuje te postulaty.
Próbując wyjaśnić im podstawę ruchu ciał przy prędkościach bliskich prędkości światła, jest skazane na niepowodzenie.Całkowita zmiana właściwości przestrzeni i czasu w tych prędkościach nie zezwala na wykorzystanie dynamiki Newtona.Ponadto, przepisy zmieniają swoje poglądy w nie inercyjnej CO.W celu zastosowania ich wprowadza się pojęcie bezwładności.
Wyjaśnij, ruch ciał niebieskich, zasady ich lokalizacji i interakcji can prawa Newtona.Prawa grawitacji wprowadza się do tego celu.Aby zobaczyć efekt przyciągania drobnych ciał jest niemożliwe, ponieważ moc jest znikoma.
wzajemne przyciąganie
znana legenda, zgodnie z którą pan Newton, który siedział w ogrodzie i patrzeć na upadek jabłka, odwiedził na genialny pomysł: aby wyjaśnić ruch obiektów w pobliżu powierzchni Ziemi i ruch ciał niebieskich na podstawie wzajemnego przyciągania.To nie jest tak dalekie od prawdy.Obserwacje i dokładne obliczenie dotyczy nie tylko upadek jabłka, ale również przenieść księżyc.U. z tego ruchu, prowadzi do wniosku, że siła przyciągania wzrasta z masami ciał oddziałujących i maleje wraz ze wzrostem odległości między nimi.
Powołując się na drugim i trzecim prawa Prawo powszechnego ciążenia jest stwierdził, co następuje: wszystkie ciała we wszechświecie przyciągają się z siłą skierowaną wzdłuż linii łączącej ośrodki organów, proporcjonalna do masy ciała i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między środkami ciał.
matematyczny zapis: F = GMM / r2, gdzie F - siła grawitacji, M, m - masa ciał oddziałujących, r - odległość między nimi.Współczynnik proporcjonalności (G = 6,62 x 10-11 nm 2 / kg 2) nazywana jest stałą grawitacji.
sens fizyczny: to stała równa sile przyciągania pomiędzy dwoma ciałami o masach 1 kg w odległości 1 m Oczywiste jest, że siła masa ciała jest tak mały, nieistotny, że można go pominąć..Dla planety, gwiazdy, galaktyki, siła przyciągania jest tak duża, że zupełnie określa ich ruch.
To prawo Newtona państw przyciągania, że trzeba uruchomić rakiet na paliwo, które mogą tworzyć strumień utopił przezwyciężyć wpływ Ziemi.Prędkość niezbędne do tego - prędkość ucieczki od 8 km / s.
Nowoczesna technologia pozwala na produkcję rakiet, aby uruchomić stację bezzałogowego jako satelity słońca do innych planet, aby je zbadać.Prędkość, opracowała takie urządzenie - prędkość ucieczki równą 11 km / s.
algorytm prawa
rozwiązywania problemów dynamiki przestrzega pewną kolejność działań:
- Aby przeanalizować problem, określić typ danych ruchu.
- Run rysunek pokazujący wszystkie siły działające na ciało i kierunku przyspieszania (jeśli jest dostępny).Wybierz układ współrzędnych.
- napisanie pierwszego lub drugiego prawa, w zależności od dostępności przyspieszenia ciała, w postaci wektorowej.Rozważmy wszystkie siły (siła wypadkowa, prawa Newtona: po pierwsze, jeśli prędkość ciała nie zmienia się, drugi, czy jest przyspieszenie).
- równanie napisane w prognozach na wybranych osi.
- Jeżeli uzyskany układ równań nie wystarczy, aby napisać innego:. Określenie sił, równań kinematyki, i tak dalej N.
- Rozwiąż układ równań dla niewiadomą.
- Run wymiary sprawdzić, aby określić poprawność wzoru.
- Oblicz.
Zazwyczaj te działania wystarczy, aby rozwiązać problem żadnego standardu.
