Newtonovi zakoni.

proučevanje naravnih pojavov na osnovi eksperimenta je mogoča le pod pogojem spoštovanja vseh fazah: opazovanje, hipoteza, eksperiment, teorija.Spremljanje bo identificirati in primerjati dejstva, hipoteza omogoča, da jim podrobno znanstveno razlago, zahteva eksperimentalno potrditev.Izvajanje opazovanje gibanja teles privedli do zanimivega zaključka: spremembo hitrosti telesa je možno le z delovanjem drugega organa.

Na primer, če ste hitro teči gor po stopnicah, si morate obrniti, da zgrabite ograjo (sprememba smeri) ali pavzo (spremembo hitrosti), da ne bi zašli v nasprotno steno.

opazovanja podobnih dogodkov je pripeljala do ustanovitve fizikalnih znanosti proučuje razloge za spreminjanje hitrosti teles ali deformacije.

Osnove dinamike

Odgovor na trajnice vprašanje, zakaj je fizično telo premika na kakršenkoli način ali v mirovanju, govornik pozval.

menijo ostalo.Temelji na konceptu relativnosti gibanja, lahko sklepamo, da ne more biti popolnoma negibno organi.Vsak predmet, pri čemer stacionarno glede na eno referenčno telo premakne glede na drugo.Na primer, knjiga, ki leži na mizi miruje glede na mizo, če pa menite, da svoje stališče v zvezi s kratkim osebo, potem je naravno, da sklene knjigi poteze.

Zato zakoni gibanja teles, zajetih v vztrajnostnih referenčnih sistemih.Kaj je to?

imenuje inercialni referenčni sistem, v katerem je telo v mirovanju ali opravlja enotno in premočrtno gibanje v odsotnosti izpostavljenosti drugih predmetov ali predmetov.

V zgornjem primeru, lahko referenčni okvir, povezan z mizo se imenuje inercija.A človek v enotno gibanje v ravni liniji, lahko služi kot referenčni organ ISO.Če bo njegovo gibanje pospešeno, nato pa ga priključite inercija CO nemogoče.

V bistvu, lahko tak sistem povezati z organi togo pritrjenimi na površini Zemlje.Vendar pa sam planet ne more služiti kot referenčni organ za ISO kot enakomerno vrti okoli svoje osi.V telesa na površini imajo centripetalne pospešek.

Kaj je vztrajnost?

fenomen vztrajnosti je neposredno povezana z ISO.Pomislite, kaj se zgodi, ko se gibljejo avto nenadoma ustavi?Potniki so izpostavljeni tveganju, saj se nadaljujejo njihovo gibanje.Ustavite se lahko sprejme pred varnostnim pasom.Ta proces pojasnjuje vztrajnost potnika.Je to res?

vztrajnostnem - pojav, da se pričakuje, da vzdržuje konstantno hitrost telesa v odsotnosti izpostavljenosti do drugih organov.Potnik je pod sedež ali sedeže.Vztrajnost pojav ni opaziti.

razlaga leži v lastnostih telesa, in v skladu z njim, takoj spremenite hitrost objekta ni mogoča.To je - vztrajnost.Na primer, vztrajnost živega srebra v termometru vam omogoča, da izpustite bar, če smo stari pretresite termometer.

ukrep, imenovan telesne mase in vztrajnosti.Interakcija se spreminja hitreje od hitrosti organov z manjšo težo.Avto trčenje z betonsko steno za končni poteka skoraj brez sledu.Avto je pogosto podvržen nepopravljive spremembe: spreminja hitrost, je znatno izkrivljanje.Izkaže se, da je vztrajnost betonski zid precej višja od vztrajnosti avtomobila.

mogoče v naravi, da se sestane s fenomenom vztrajnosti?Stanje, v katerem je telo brez povezave z drugimi organi - globoki prostor, v katerem se gibljejo vesoljska vozila z motorjem nogama.Toda tudi v tem primeru predstavljajo gravitacijsko trenutek.

Osnovne količine

študija dinamike pilota vključuje stopnjo izkušenj z meritvami fizikalnih veličin.Najbolj zanimivi so:

  • pospešek kot merilo hitrosti sprememb v hitrosti organov;s črko a, merjeno v m / s2 imenovani;
  • teže kot merilo za vztrajnost;To pomeni črko m, merjeno v kg;
  • sila kot merilo medsebojnega delovanja organov;pogosto označen s črko F, ​​ki se meri v N (newton).

odnos teh spremenljivk je določena v treh zakonitosti izhaja največji angleški fizik.Newtonovi zakoni so namenjeni razložiti kompleksnost interakcije med različnimi organi.Kot tudi postopke za njihovo upravljanje.Da je pojem "pospešek", "moči", "težo" zakoni Newtonovi povezanih matematičnih razmerij.Poskusimo razumeti, kaj to pomeni.

Action Samo ena sila - izjemen pojav.Na primer, umetni satelit orbiti Zemljo, vpliva le s pomočjo gravitacije.

rezultanta

več sil se lahko nadomesti z eno samo silo.

geometrijska vsota sil, ki delujejo na telo, ki se imenuje rezultanto.

Govorimo o geometrijskem vsote, ker sile - vektor količine, ki ni odvisna samo od točke vloge, ampak tudi na smer delovanja.

Na primer, če boste morali premakniti zelo veliko garderobo, lahko povabite svoje prijatelje.Skupaj dosežemo želeni rezultat.Vendar pa lahko povabite samo zelo močan človek.Njegova sila enaka učinkovanju vseh prijatelje.Uporabljena sila junak se lahko imenuje nastalo.Zakoni

Newtonovi gibanja so oblikovana na podlagi koncepta "rezultanta".

zakon vztrajnosti

začeli študirati zakone Newton z najbolj pogost pojav.Prvi zakon je navadno imenujemo zakon vztrajnosti, saj določa vzroke enotnega gibanja ali mirovanja organov.

telo enakomerno premika v ravni liniji ali v mirovanju, če ne nosite silo ali učinek je to izravna.

mogoče trditi, da je nastalo v tem primeru nič.V takem stanju je, na primer, premika vozilo pri konstantni hitrosti na ravnem odseku cestišča.Sila teže se izravna z reakcijsko silo ležaja na in potiska v modulu motorja, ki je enaka veljavnosti odpornosti proti gibanju.

lestenec na stropu roke, saj uravnoteženo sila teže, ki ga predlaga napetosti njegovih prijemal.

lahko kompenzirajo samo tiste sile, ki so pritrjene na istem telesu.Drugi zakon

Newtonov

Daj no.Vzroki za spremembe v hitrosti teles, ob upoštevanju, Newtonov drugi zakon.Kaj je rekel?

Rezultante sil, ki delujejo na telo, ki je definiran kot za produkt mase telesa plod sile pospeška.

2 Newtonov zakon (formula: F = ma), žal, ne vzpostavlja vzročno-posledične povezave med osnovnimi pojmi kinematike in dinamike.To ni mogoče navesti natančno, kar je vzrok za pospešitev teles.

oblikovati drugače: pospešek dobimo telo je neposredno sorazmerna s rezultante sil in obratno sorazmerna s telesno težo.

Tako lahko ugotovimo, da je sprememba hitrosti le odvisno sila deluje nanjo, in telesne teže.Pravo

2 Newtonova, formula, ki je lahko: a = F / m, v je vektor šteje za temeljno, saj vam omogoča, da vzpostavi povezavo med vejami fizike.Tukaj, a - vektor pospeška telesa, F - rezultante sil, m - teža.

pospešeno gibanje avtomobila je možno, če potiska motorja večja od sile odpornosti proti gibanju.S povečanjem vlečna in pospeška poveča.Tovornjaki so opremljeni s težkih motorjev, saj je njihova masa veliko večja od mase osebnega avtomobila.

avtomobil, ki je namenjen za visoke hitrosti dirke se olajša tako, da so določili minimalne potrebne dele in moč motorja je povečana v največji možni meri.Eden od najbolj pomembnih značilnosti športnih avtomobilov čas pospeševanja do 100 km / h.Manjši je interval, boljše lastnosti od hitrosti avtomobila.

interakcija zakon

Newtonovi zakoni, ki temeljijo na naravnih sil, trdijo, da je vsaka interakcija spremlja nekaj sil.Če je žogica visi na nitki, se počuti njegov učinek.Ta nit se raztegne tudi z delovanjem žoge.

Ends Newtonov zakoni formulacijo tretje pravilo.Na kratko je: tožba enak odziv.Kaj to pomeni?

sile, s katero organi izvajajo drug na drugega, so enaki velikosti in nasprotno v smeri usmerjenega vzdolž črte, ki povezuje centre organov.Zanimivo je, da jih ni mogoče postaviti kompenziran ker delujejo na različnih organih.

Uporaba zakonov

znan problem "konja in voziček" lahko štor.Konj izkoristiti za voziček omenjeno, jo premakne z mesta.V skladu s tretjim Newtonovega zakona, dva predmeti delujejo drug na drugega z enoto enako sil, vendar se v praksi lahko konj premaknete voziček, ki ne spada v osnovi zakonov.Odločitev

se bo, glede na to, da je ta sistem teles ni zaprt.Cesta ima svoj vpliv na obeh organih.Moč trenja, ki deluje na konja kopita, presega vrednost tornih koles voznega voziček.Za trenutek gibanja začne s poskusom, da se premaknete na voziček.Če se stanje spreminja, konj pod nobenim pogojem ne bo izseliti iz svojih sedežev.Njeni kopita bi zdrs na cesti in promet ne bo.

Kot otrok, vozni seboj na sani, ena bi lahko naleteli na tak primer.Če sediš na sani, dva ali trije otroci, prizadevanja enega ni dovolj, da jih premaknete.

spadajo organi na terenu, je pojasnil Aristotel (»Vsako telo pozna svoje mesto«), se lahko ovržena na podlagi navedenega.Predmet se gibljejo na zemlji pod vplivom iste sile kot Zemlja za njega.S primerjavo njihovi parametri (masa Zemlje je veliko večja od mase telesa), v skladu z drugim Newtonovega zakona, je trdil, da je pospešek predmeta tolikokrat več kot pospešek Zemlje.Videli smo ga spremenili v višini telesa, Zemlja ne premakne iz orbite.

meje uporabnosti

moderne fizike ne zanika zakonov Newton, temveč zgolj določa omejitve njihove uporabnosti.Pred začetkom fizike stoletja XX nobenega dvoma, da ti zakoni pojasni vse naravne pojave.

1, 2, pravo 3 Newtonov celoti razkriva razloge za vedenje makroskopskih teles.Gibanje objektov z manjšo hitrostjo v celoti opisuje te postulate.

Poskus, da pojasni, da jim je temelj gibanja teles pri hitrosti blizu hitrosti svetlobe, ki je obsojena na neuspeh.Skupna sprememba v lastnostih prostora in časa pri teh hitrostih ne dovoljuje uporabe dinamike Newtonovih.Poleg tega, zakoni se spreminjajo svoja stališča v non-inercialnem CO.Za njihovo uporabo uvaja pojem vztrajnosti.

Pojasnite gibanje nebesnih teles, pravila za njihovo lokacijo in interakcije can Newtonovi zakoni.Je uvedel zakon gravitacije za ta namen.Če si želite ogledati rezultat privlačnost majhnih teles, je nemogoče, saj je moč, je skromen.

medsebojna privlačnost

znana legenda, po kateri gospod Newton, ki je sedel na vrtu in gledal jabolko padec, obiskal briljantno idejo: razložiti gibanje objektov blizu Zemljinega površja in gibanje nebesnih teles na podlagi medsebojne privlačnosti.To ni tako daleč od resnice.Opazovanja in zaskrbljen natančen izračun, ne samo padec jabolka, ampak tudi premikanje lune.Zakoni tega gibanja vodi do zaključka, da je sila privlačnosti povečuje z množicami vzajemno organov in zmanjšuje z naraščajočo razdaljo med njima.

Sklicujoč se na drugo in tretje zakonodaje splošni gravitacijski zakon je navedeno kot sledi: vsi organi v vesolju medsebojno privlačijo s silo, usmerjeno vzdolž črte, ki povezuje centre organov, ki je sorazmeren z maso teles in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med središčema organov.

matematični zapis: F = GSM / R2, kjer je F - sila teže, M, m - mase stiku teles, r - razdalja med njima.Faktor sorazmernosti (G = 6,62 x 10-11 nm 2 / kg 2) se imenuje gravitacijska konstanta.

fizikalni pomen: ta konstanta enaka sile privlačnosti med dvema teles mase 1 kg na razdalji 1 m Jasno je, da je majhna telesna masa sila tako neznatna, da se jo lahko zanemari..Za planete, zvezde, galaksije, sila privlačnosti je tako velika, da v celoti opredeljuje njihovo gibanje.

To Newtonov zakon privlačnosti držav, ki jih potrebujete, da zaženete rakete za gorivo, ki lahko ustvarjajo curek potiska premagati vpliv na Zemljo.Hitrost, potrebne za to - hitrost pobeg 8 km / s.

Sodobna tehnologija omogoča izdelavo raket za začetek brez posadke postajo sateliti sonca na drugih planetih, da jih razišče.Hitrost, razvili takšno napravo - hitrost pobeg, ki je enaka 11 km / s.

algoritem zakonov

reševanje problemov dinamike uboga določeno zaporedje dejanj:

  • Za analizo problema, opredeliti vrsto podatkov gibanja.
  • Run risbo, ki prikazuje vse sile, ki delujejo na telo in smer pospeška (če je na voljo).Izberite koordinatni sistem.
  • Izrazi prvi ali drugi zakoni, odvisno od razpoložljivosti pospeška telesa, v vektorski obliki.Upoštevati vse sile (rezultanta sile, Newtonovi zakoni: prvič, če je hitrost telesa se ne spreminja, je drugi, če je pospešek).
  • enačba napisan v projekcijah na izbranih osi.
  • Če je dobljena sistem enačb ni dovolj, da bi napisali drugačno:. Odločenost sile, kinematičnih enačb, in tako naprej N.
  • Reši sistem enačb za neznane količine.
  • Run preverite dimenzije ugotoviti pravilnost formule.
  • Izračunaj.

Običajno ti ukrepi dovolj za rešitev problema nobenega standarda.