Newton wetten. Newton Second wet. Newton syn wetten - wording

De stúdzje fan de natuerlike ferskynsels oan de basis fan it eksperimint is mooglik allinne ûnder betingst fan it ynachtnimmen fan alle stadia: observaasje, hypoteze, eksperimint, teory. Observation sil identifisearje en ferlykje de feiten, de hypoteze makket it mooglik om te jaan harren in wiidweidige wittenskiplike ferklearring, freget eksperimentele befêstiging. It fieren ferkear tafersjoch liven hat laat ta in nijsgjirrige konklúzje: de feroaring yn snelheid fan it lichem is mooglik allinne ûnder de ynfloed fan in oar liif.

Bygelyks, as jo rinne hurd omheech 'e trep, dan gewoan moatte de te krijen de balustrade (feroaring fan rjochting) of pause (omfang fan de snelheid change), dus as net te rinne yn' e tsjinoerstelde muorre.

Observaasjes fan ferlykbere ferskynsels hat laat ta de oprjochting fan de fysika seksje, de studint feroarsaket harren lichems of feroarje de stam taryf.

Fundamentals of dynamika

Beäntwurdzje de perennial fraach wêrom't de fysike lichem mei faasje op hokker wize of op rêst, it is ûntwurpen sprekker.

Tink oan de steat fan de rest. Op grûn fan it konsept fan de betreklikens fan beweging, kinne wy konkludearje dat der kin wêze absolút stil lichems. Any ûnderwerp, wurdt fêst yn relaasje ta ien lichem fan ferwizing beweecht opsichte fan elkoar. Bygelyks, in boek lizzend op 'e tafel, stiet fêst relatyf oan' e tafel, mar as jo beskôgje har posysje yn relaasje ta de foarby persoan, dan dogge de natuerlike konklúzje: it boek is beweecht.

Dêrom, de wetten fan 'e beweging fan lichems bedekt yn inertial ferwizing systemen. Wat is it?

Neamd inertial referinsjepunt systeem, dêr't it lichem yn rêst is of fiert in unifoarm en rjochtlinige beweging yn it ûntbrekken fan bleatstelling oan oare fakken of foarwerpen.

Yn de boppesteande foarbyld, it systeem fan de referinsje ferbûn mei in tafel kin neamd wurde inertial. In man yn unifoarm beweging yn in rjochte line, kin tsjinje as in ferwizing lichem fan ISO. As syn beweging wurdt fersneld, dan assosjearje mei him kin net wêze inertial CO.

Yndie, sa'n systeem kin korrelearden mei de liven rigidly fêst oan it oerflak fan de ierde. Lykwols, de planeet sels kin net tsjinje as it lichem fan referinsje foar de ISO as uniformly rûndraaiende om har eigen as. Body oerflak hawwe centripetal fersnelling.

Wat is inertia?

inertia ferskynsel wurdt direkt ferbân mei ISO. Tink, wat bart der as in ridende auto stoppet ynienen? Passazjiers binne at risiko, lykas binne fierder harren beweging. Stop it kin sit yn it foar- of sit riemen. Lis it proses fan de passazjiers inertia. Is dat wier?

Inertia - fenomeen suggesting behâld fan konstante snelheid fan it lichem yn 'e ôfwêzichheid fan bleatstelling oan oare organen. De passazjier is ûnder de sitten of stuollen. inertia ferskynsel is net waarnommen.

De útlis leit yn 'e eigenskippen fan' e lea, en, neffens him, dalik feroarje de snelheid fan in foarwerp is ûnmooglik. It - inertia. Bygelyks, de inertia fan de kwik yn 'e thermometer kinne jo omit de bar as wy binne âlde beevje de termometer.

In maatregel neamd lichem massa inertia. Troch reacting flugger snelheid feroaring foar liven mei in lytsere massa. auto botsing mei in konkreet muorre foar de finale rint hast sûnder in spoar. Vehicles faak ûndergeane ûnomkearbere feroarings: feroaret de snelheid, der in signifikante deformation. It docht bliken dat de inertia fan it betonnen muorre is folle heger as de inertia fan 'e auto.

Is it mooglik om natuere foldwaan oan de inertia ferskynsel? Betingsten dêr't it lichem is gjin relaasje mei oare lichems - djippe romte, wêryn de romtesonde beweecht mei de motor ôf. Mar ek yn dit gefal, it gravitasjonele koppel is oanwêzich.

basic wearden

De stúdzje fan de dynamyk fan it proefprojekt giet it om in nivo fan ûnderfining mei mjittingen fan it fysike hoeveelheden. De meast nijsgjirrichste binne:

• fersnelling as in maatregel fan de snelheid wikseljende rate liven; oanwiisd troch de brief in, mjitten yn m / s ^2;
• massa as maat foar de inertia; It denotes de letter m, mjitten yn kg;
• krêft as in maatregel fan de ûnderlinge aksje fan liven; faak oantsjutten mei de letter F, mjitten yn N (Newtons).

De relaasje fan dy fariabelen wurdt fêstlein yn trije regularities ôflaat is de grutste Ingelske natuerkundige. Newton wetten binne bedoeld om te ferklearjen de kompleksiteit fan 'e ynteraksje tusken ferskillende lichems. En ek de prosessen dy't se kontrolearjen. It is de "fersnelling" fan it begryp "krêft", "gewicht" fan Newton syn wetten binne ferbûn troch de wiskundige relaasjes. Lit ús besykje om te begripen wat it betsjut.

Aksje is mar ien krêft - in útsûnderlike fenomeen. Bygelyks, in keunstmjittige satellyt, Orbit-om 'e ierde, wurdt reagearre allinnich swiertekrêft.

resultante

De aksje fan ferskate krêften kinne wurde ferfongen troch in inkele krêft.

Geometryske som fan troepen stelt op 'e lea, neamd dêr sadwaande.

Hawwe wy it oer in geometryske som, sûnt de krêft - een vector Quantity, dat hinget net allinne út 'e punt fan tapassing, mar ek op' e rjochting fan 'e aksje.

Bygelyks, as jo moatte ferpleatse nochal in enoarme wardrobe, kinne jo útnoegje dyn freonen. Mienskiplike ynspannings te berikken fan it winske resultaat. Mar jo kinne útnoegje mar ien, in tige sterke man. Syn ynset lyk oan 'e aksje fan alle freonen. De krêft tapast held kin neamd wurde dêr sadwaande.

Newton wetten fan de moasje wurde formulearre op basis fan it begryp "resultante".

De wet fan inertia

Begjinne te bestudearjen de wetten fan Newton mei de meast frekwinte ferskynsel. De earste wet wurdt ornaris neamd de wet fan inertia, omdat it stelt oarsaken unifoarme moasje of stil organen.

It liif beweecht uniformly en rectilinearly of by rêst as it net útfierd de krêft of aksje wurdt fergoede.

It kin seit dat it sadwaande in yn dit gefal is nul. Dizze tastân is, bygelyks, in ridende auto op in konstante snelheid op in rjochte stik fan de dyk. De swiertekrêft is kompensearre grûn reaksje krêft, en de krêft fan 'e strekking fan' e module is gelyk oan de krêft fan it ferset nei beweging.

Chandelier op it plafond rust, sa't de swiertekrêft balansearre troch de spanning fan syn fixtures.

Kompensearre meie allinnich wêze de krêften dy't tapast oan deselde lichem.

Newton twadde wet

Kom op. De oarsaken fan de feroaring yn snelheid fan lichems, sjoen Newton twadde wet. Wat is er sizze?

Dêr sadwaande troepen stelt op 'e lea is definearre as it produkt fan' e oankocht ûnder de aksje fan de fersnelling fan it lichemsgewicht.

2 Newton syn wet (formule: F = ma), spitigernôch, net ta in oarsaak-en-effekt relaasjes tusken de basis konsepten fan 'e kinematics en dynamyk. Hy kin net opjaan mei strangens wat is de oarsaak fan de fersnelling fan lichems.

Lit ús formulearje in oare wei: fersnelling, krige in lichem is direkt evenredich mei dêr sadwaande in krêft en omkeard evenredich oan lichem massa.

Sa, is it mooglik om te stellen dat de tariven fan feroaring allinnich foarkomt as in funksje fan 'e krêft tapast ta, en lichemsgewicht.

2 Newton syn wet, de formule fan dêr't mooglik in: a = F / m, in fektor wurdt beskôge fundamental, om't it makket it mooglik om in ferbining tusken seksjes fan de natuerkunde. Hjir, a - vector fersnelling fan in lichem, F - resultante krêft, m - massa fan it lichem.

Flugger beweging fan de auto is mooglik as de motor strekking grutter is as de krêft fan it ferset beweging. Mei tanimmende Traction en fersnelling tanimt. Trucks binne foarsjoen fan heavy-plicht motoaren, omdat harren massa is folle grutter as de massa fan de auto 's.

Race auto, makke foar hege snelheid rassen wurde fasilitearre, sadat se fêst it minimum nedich dielen en motor krêft wurdt ferhege foar safier mooglik. Ien fan de wichtichste skaaimerken fan in sport auto fersnelling tiid om 100 km / h. De lytsere it ynterval, hoe better de eigenskippen fan 'e hege-snelheid auto.

De wet fan 'e ynteraksje

Newton syn wetten, basearre op de troepen fan 'e natuer, sizze dat eltse ynteraksje wurdt begelaat troch in pear fan krêften. As de bal wurdt hingjen troch in tried, dan is it hawwen fan syn effekt. It jern wurdt ek spand ûnder de aksje fan de bal.

Foltôging de formulearring fan Newton syn wetten fan de tredde patroanen. Koartsein is it: aksje is lyk oan reaksje. Wat moat dat wurde?

De krêften dy't fan ynfloed binne it lichem op elkoar, binne gelyk yn magnitude, tsjinoerstelde yn rjochting en wurde regissearre lâns de line by de sintra fan 'e lichems. It is nijsgjirrich dat kompensearre se kin net neamd omdat se hannelje op ferskillende lichems.

Tapassing fan wetten

De bekende probleem fan "hynder en cart" kin stump. Hynder-lutsen koets nei sein, ferskoot it fan it plak sels. Neffens Newton syn tredde wet, dy twa foarwerpen útoefenje op elkoar mei likense modulo machten, mar yn de praktyk, it hynder kin bewege in karre dy't net passe it patroan basis.

Oplossing wurdt fûn, as men fan betinken is dat dit systeem fan de liven wurdt net sluten. Dyk oefenet syn effekten op beide liven. De krêft stelt op 'e Hoof hynder statyske wriuwing is grutter as de wearde fan' e macht fan Rolling wriuwing fan de tsjillen fan de wein. Ommers, de tiid fan 'e beweging begjint mei in besykjen om te ferpleatsen de karre. As de situaasje feroaret, it hynder yn gjin gefal sille net bewege dat út it plak sels. Syn hoeven sille slip op 'e dyk, en it ferkear sil wêze.

Yn jeugd, rolling inoar op 'e slide, men koe tsjinkomme sa'n foarbyld. Doe't de slide sitte twa of trije bern, de ynspanningen fan de iene is net genôch om te bewegen harren.

De fal fan 'e lichems op' e ierde syn oerflak, ferklearre troch Aristoteles ( "Eltse lichem wit syn plak") kin wjerlein oan 'e basis fan' e foargeande. It ûnderwerp wurdt oergong nei de grûn ûnder de ynfloed fan deselde krêft as de ierde foar him. Ferlykjen harren parameters (massa fan de Ierde is folle mear as gewicht), neffens Newton syn twadde wet, beweare dat de fersnelling fan in objekt safolle kearen grutter as de fersnelling fan de Ierde. Wy binne seach in feroaring yn de snelheid fan in lichem is, de Ierde net bewege út baan.

De grinzen fan tapasberens

Moderne fysika fan Newton syn wetten net ûntkenne, mar inkeld bepaalt de grinzen fan harren tapasberens. Foarôfgeand oan it begjin fan 'e XX ieu natuurkunde hie net yn bestân dat dy wetten ferklearje alle natuerlike ferskynsels.

1, 2, 3, Newton syn wet folslein ferriedt de redenen foar it gedrach fan makroskopyske lichems. Beweging fan foarwerpen mei lytse velocities folslein beskreaun troch dizze postulates.

It besykjen om te ferklearjen de basis fan de moasje fan 'e lichems mei faasjes ticht by de snelheid fan it ljocht, is doomed ta mislearring. In komplete wiziging fan 'e eigenskippen fan' e romte en tiid hat net ta it brûken fan Newton syn dynamyk by dizze snelheden. Dêrneist wetten binne wikseljende harren views yn net-inertial CO. Foar harren gebrûk yntrodusearret it begryp inertial troepen.

Lis de moasje fan 'e himelske lichems, de regels foar harren lokaasje en ynteraksje binne Newton syn wetten. De wet fan dregens wurdt ynfierd foar dit doel. Om sjen it resultaat fan de oanlûkingskrêft fan lytse lichems is ûnmooglik, omdat de macht is skiterich.

wjerskanten attraksje

Bekend leginde neffens dêr't hear Newton, dy't siet yn 'e tún en der is in delgong fan apels, besocht in briljante idee: te ferklearjen de beweging fan objekten tichtby it ierdoerflak en de beweging fan de himellichems op basis fan wjerskanten attraksje. It is noch net sa fier fan de wierheid. Observaasje en akkuraat berekkening besoarge net allinne de fal fan 'e apels, mar ek bewege de moanne. Wetten fan dizze beweging liedt ta de konklúzje dat de attraksje krêft tanimt mei de massa en interacting liven ôfnimt mei tanimmende ôfstân tusken harren.

Berop te dwaan op 'e twadde en tredde wetten fan Newton syn wet fan' e swiertekrêft, formulearre as folget: alle lichems yn it hielal lûke inoar mei in krêft rjochte lâns de line ferbinen de sintra fan 'e lichems, evenredich mei de massa fan lichems en omkeard evenredich oan it plein fan de ôfstân tusken de sintra fan' e lichems.

De wiskundige útdrukking: F = PD / r ^2, dêr't F - de krêft fan 'e attraksje, M, m - massa fan de interacting lichems, r - de ôfstân tusken harren. De evenredichheid faktor (G = 6.62 x 10 ^-11 Nm ² / kg ²⁾ wurdt neamd de gravitasjonele konstante.

De fysike betsjutting: dat konstante is lyk oan 'e krêft fan' e attraksje tusken twa lichems fan de massa fan 1 kg op in ôfstân fan 1 m It is dúdlik dat de krêft is sa geringe foar de liken fan lytse massa dy't meie wurde ferwaarleazge .. Planeten, stjerren, stjerrestelsels, de krêft fan 'e attraksje is sa grut, dat folslein bepaalt harren beweging.

It wie Newton syn wet dreams steaten dy't jo nedich hawwe om te starten raketten branje dat kin meitsje in jet thrust te oerwinnen de ynfloed fan de Ierde. De snelheid nedich foar dizze - de escape Velocity fan 8 km / s.

Moderne technology lit it meitsjen fan raketten te starten ûnbemanne stasjons as keunstmjittige satelliten fan de sinne oan de oare planeten om te ferkennen se. Snelheid, ûntwikkele yn sa'n apparaat, - de twadde romte Velocity gelyk oan 11 km / s.

Algoritme of wetten

de dynamyk fan probleem oplossing is ûnderwerp foar in spesifike opienfolging fan aksjes:

• Om analysearje it probleem, identifisearje de gegevens soarte fan beweging.
• Rinne tekening showing alle krêften stelt op 'e lea, en de rjochting fan de fersnelling (as beskikber). Selektearje in koördinatestelsel.
• Opnimme de earste of twadde wet, ôfhinklik fan oft it lichem fersnelling yn Vector formulier. Oerien mei alle krêften (resultante krêft, Newton syn wetten: earst, as de snelheid fan 'e lea net feroarje, en it twade, as der fersnelling).
• De fergeliking nij skreaun yn projeksjes op de selektearre koördinearje bilen.
• As de resultearjende systeem fan fergelikingen is net genôch, dan opnimme de oare: it fêststellen fan troepen kinematics fergelikingen, etc ...
• Oplosse in systeem fan fergelikingen foar de ûnbekende kwantiteit.
• Rin troch diminsjes te bepalen it correctness fan de formules.
• Berekkenje.

Meastal dizze aksjes is genôch te lossen alle standert taken.