Lwa Newton lan. Lalwa Dezyèm Newton a. lwa Newton la - Libellés

Etid la nan fenomèn natirèl sou baz la nan eksperyans la se posib sèlman anba kondisyon nan obsèvans nan tout etap: obsèvasyon, ipotèz, eksperyans, teyori. Obsèvasyon pral idantifye epi konpare enfòmasyon yo, ipotèz la fè li posib yo ba yo yon esplikasyon detaye syantifik, mande pou eksperimantal konfimasyon. Òganize trafik siveyans kò gen mennen nan yon konklizyon ki enteresan: chanjman ki fèt nan vitès nan kò a se posib sèlman ki anba enfliyans a nan yon lòt kò.

Pou egzanp, si ou kouri vit moute mach eskalye yo, ou jis bezwen ale nan gen tan pwan balistrad la (chanjman nan direksyon) oswa pran yon poz (mayitid nan chanjman nan vitès), se konsa yo pa kouri antre nan miray ranpa a nan opoze.

Obsèvasyon nan fenomèn ki sanble gen mennen nan kreyasyon an nan seksyon an fizik, elèv la ki lakòz kò yo oswa chanje pousantaj nan souch.

Fondamantal nan dinamik

Reponn kesyon an sou rezon ki fè kontinuèl kò fizik la ap deplase nan nenpòt fason oswa nan repo, li se fèt oratè.

Konsidere eta a nan repo. Baze sou konsèp nan relativite nan mouvman, nou ka konkli ke kapab genyen kò absoliman imobilité. Nenpòt sijè, yo te fiks nan relasyon ak yon yon sèl kò nan referans k ap deplase parapò ak youn ak lòt. Pou egzanp, yon liv kouche sou tab la, se fiks relatif nan tab la, men si ou konsidere pozisyon li nan relasyon ak yon moun nan pase, lè sa a fè konklizyon an natirèl: liv la ap deplase.

Se poutèt sa, lwa yo nan mouvman nan kò kouvri nan sistèm referans inèrsyèl. Ki sa ki sa li ye?

Rele inèrsyèl sistèm referans, nan ki kò a se nan rès oswa ègzekutra yon inifòm ak mouvman rèktiliy nan absans la nan ekspoze a lòt sijè oswa objè yo.

Nan egzanp lan pi wo a, ka sistèm lan nan referans ki asosye avèk yon tab dwe rele inèrsyèl. Yon nonm nan mouvman inifòm nan yon liy dwat, ka sèvi kòm yon kò referans nan ISO. Si pral mouvman l 'dwe akselere, lè sa a asosye avè l' pa ka inèrsyèl CO.

An reyalite, ka tankou yon sistèm dwe Koehle ak kò yo nan solidè fiks nan sifas la nan Latè a. Sepandan, planèt la tèt li pa ka sèvi kòm kò a nan referans pou ISO la kòm egzakteman menm jan wotasyon alantou aks pwòp li yo. sifas Kò gen Santripèt akselerasyon.

Ki sa ki se inèsi?

se fenomèn inèsi dirèkteman gen rapò ak ISO. Sonje byen, sa k ap pase si yon machin k ap deplase sispann toudenkou? Pasaje ki gen risk, kòm ap kontinye mouvman yo. One Stop li ka chèz la devan oswa chèz senti. Eksplike pwosesis la nan inèsi pasaje. Èske sa se vre?

Inèsi - fenomèn sijere prezèvasyon vitès konstan nan kò a nan absans la nan ekspoze a lòt nan kò nou. pasaje a se anba chèz sa yo oswa chèz. fenomèn inèsi pa sa yo obsève.

eksplikasyon la manti nan pwopriyete yo nan kò a, ak yo, dapre l ', imedyatman chanje vitès la nan yon objè se enposib. Li - INERTIA. Pou egzanp, inèsi a nan mèki a nan tèmomèt la pèmèt ou oblije ba a si nou fin vye granmoun souke tèmomèt la.

Yon mezi rele kò mas inèsi. Pa reyaji pi vit chanjman vitès pou kò ak yon mas pi piti. kolizyon machin ki gen yon miray konkrè pou final la kouri prèske san yo pa yon tras. Machin souvan sibi chanjman irevokabl: chanje vitès la, gen yon deformation enpòtan. Li sanble ke INERTIA nan miray ranpa a nan konkrè se pi wo pase inèsi an nan machin nan.

Eske li posib poum natirèlman satisfè fenomèn nan inèsi? Kondisyon nan ki kò a pa gen okenn relasyon ak lòt kò - gwo twou san fon espas, nan ki veso espasyèl la deplase ak motè a an. Men, menm nan ka sa a, koupl la gravitasyonèl se prezan.

valè debaz

Etidye dinamik yo nan pilòt la enplike nan yon nivo nan eksperyans avèk mezi kantite fizik. Ki pi enteresan an se:

• akselerasyon kòm yon mezi nan vitès chanje kò yo nan pousantaj; deziyen pa lèt la yon, mezire nan m / s ^2;
• mas kòm yon mezi nan inèsi; Li vle di m nan lèt, mezire nan kg;
• fòs kòm yon mezi nan aksyon an mityèl nan kò; souvan deziye pa lèt la F, mezire nan N (Newtons).

se relasyon ki genyen ant sa yo varyab mete deyò nan twa regularite sòti pi gran angle fizisyen a. lwa Newton a yo fèt yo eksplike konpleksite nan entèraksyon ki genyen ant kò diferan. Kòm byen ke pwosesis yo yo kontwole. Li se "akselerasyon an" nan konsèp nan "fòs", "pwa" nan lwa Newton a yo lye pa relasyon matematik. Ann eseye konprann ki sa li vle di.

Aksyon yon sèl fòs - yon fenomèn eksepsyonèl. Pou egzanp, yon satelit atifisyèl, defilman alantou tè a, se aji sou sèlman gravite.

resultant

ka Aksyon an nan plizyè fòs dwe ranplase pa yon fòs sèl.

Jewometrik sòm nan fòs aji sou kò a, ki rele resultant la.

Nou ap pale de yon sòm jewometrik, depi fòs la - yon kantite vektè, ki depann de pa sèlman soti nan pwen an nan aplikasyon an, men tou, sou yon direksyon ki nan aksyon.

Pou egzanp, si ou bezwen pou avanse pou pi byen yon pandri masiv, ou ka envite zanmi ou yo. efò konjwen yo reyalize rezilta a vle. Men, ou ka envite yon sèl, yon nonm trè fò. efò li egal a aksyon an nan tout zanmi yo. pouvwa Ewo nan fòs aplike dwe rele resultant la.

lwa Newton a nan mouvman yo formul sou baz la nan konsèp nan "resultant".

Lwa a nan inèsi

Kòmanse fè yo etidye lwa yo nan Newton ak fenomèn nan pi souvan. se sa lalwa mande a premye souvan yo rele lwa a nan inèsi, paske li kouche kòz inifòm mouvman oswa kò plas.

Kò a deplase egzakteman menm jan ak rectilinearly oswa nan rès si li pa se te pote soti fòs la oswa se aksyon rekonpanse.

Li kapab te diskite ke resultant a nan ka sa a se zewo. Kondisyon sa a se, pou egzanp, yon machin k ap deplase nan yon vitès konstan sou yon detire dwat nan wout la. fòs gravite se lot konpanye fòs reyaksyon tè, ak fòs la nan vyolans la nan modil la ki egal a fòs la nan rezistans nan mouvman.

Chandelye sou plafon an repoz, kòm se fòs gravite balanse pa tansyon an nan enstalasyon li yo.

Rekonpanse pouvwa a sèlman fòs yo ki yo ap aplike nan kò a menm.

dezyèm lwa Newton a

Vini non sou. Sa ki lakòz chanjman ki fèt nan vitès nan kò, konsidere dezyèm lalwa Newton a. Ki sa ki li di?

Fòs yo resultant aji sou kò a se defini kòm pwodwi a nan achte a anba aksyon an nan akselerasyon an nan pwa kò.

2 Newton a lalwa (fòmil: F = ma), malerezman, pa etabli yon kòz-ak-efè relasyon ant konsèp debaz yo nan sinematik yo ak dinamik. Li pa ka presize avèk presizyon ki sa ki kòz la nan akselerasyon an nan kò nou.

Se pou nou fòmile yon lòt fason: akselerasyon, jwenn yon kò se pwopòsyonèl dirèkteman avèk fòs la resultant ak envers pwopòsyonèl nan mas kò.

Se konsa, li se posib yo etabli ke tarif yo nan chanjman sèlman rive kòm yon fonksyon nan fòs la aplike a li, epi pwa kò.

2 lalwa Newton a, fòmil la nan ki pouvwa gen yon: yon = F / m, se yon vektè konsidere kòm fondamantal, depi li fè li posib yo etabli yon koneksyon ant seksyon nan fizik. Isit la, yon - vektè akselerasyon nan yon kò, F - fòs resultant, M - mas nan kò a.

Akselere mouvman nan machin nan se posib si vyolans nan motè depase fòs la nan mouvman an rezistans. Avèk yo te ogmante traction ak akselerasyon ogmante. Kamyon yo ekipe ak motè lou-devwa, paske mas yo se pi plis pase mas la nan pasaje machin.

machin Ras, ki te kreye pou ras-wo vitès yo fasilite sa yo ke yo fiks minimòm pati pyès sa yo ki nesesè yo ak se pouvwa motè ogmante nan limit ki posib. Youn nan karakteristik yo ki pi enpòtan nan yon tan akselerasyon espò machin nan 100 km / h. Ki pi piti nan entèval la, pi bon an pwopriyete yo nan machin nan gwo vitès.

Lwa a nan entèraksyon

lwa Newton a, ki baze sou fòs yo nan lanati, di se sa ki nenpòt entèraksyon akonpaye pa yon koup la fòs. Si boul la se pandye nan yon moso fil, li se gen efè li yo. se fil la tou lonje anba aksyon an nan boul la.

Konplete fòmilasyon a nan lwa Newton a nan modèl twazyèm. Nan ti bout tan li se: aksyon egal reyaksyon. Kisa sa vle di?

Fòs yo ki afekte kò a sou chak lòt, yo egal nan grandè, opoze nan direksyon, epi yo dirije sou liy lan rantre nan sant sa yo nan kò nou. Li se enteresan ki rekonpanse yo pa kapab rele paske yo aji sou kò diferan.

Aplikasyon nan lwa

Pwoblèm nan ki byen koni nan "cheval ak kabwa" ka kòd lonbrik. Chwal-trase cha te di, orè li nan tèren an. Dapre twazyèm lalwa Newton a, de bagay sa yo fè egzèsis sou chak lòt avèk pouvwa modulo egal, men nan pratik, chwal la kapab deplase yon kabwa ki pa anfòm baz la modèl.

pral Solisyon ka jwenn, si yon sèl konsidere ke sistèm sa a nan kò a se pa sa fèmen. Road egzèse efè li sou tou de nan kò nou. Fòs la aji sou friksyon an yonn chwal estatik gen plis pouvwa pase valè a nan pouvwa a nan friksyon nan wou yo nan kabwa a woule. Apre yo tout, lè a nan mouvman kòmanse ak yon tantativ pou avanse pou pi kabwa a. Si sitiyasyon an chanje, chwal la nan okenn sikonstans pa pral avanse pou li soti nan tèren an. pye l 'yo ap glise sou wout la, ak trafik la pral.

Nan anfans ou, woule youn ak lòt sou treno a, yon sèl te kapab rankontre tankou yon egzanp. Lè treno yo chita de oswa twa timoun, efò yo nan yon sèl se pa ase pou avanse pou pi yo.

ka tonbe nan a an kò sou sifas tè a, yo eksplike sa nan Aristòt ( "Chak kò konnen plas li") dwe demanti sou baz la nan ekri pi wo a. Sijè a ap deplase nan direksyon pou tè a ki anba enfliyans a fòs la menm jan ak tè a pou l '. Konparezon paramèt yo (mas nan Latè a se pi plis pase pwa), selon dezyèm lalwa Newton a, reklamasyon ke akselerasyon an nan yon objè kòm anpil fwa pi plis pase akselerasyon an sou Latè la. Nou ap wè yon chanjman nan vitès la nan yon kò se, Latè a pa deplase soti nan òbit.

limit yo nan Application

fizik modèn nan lwa Newton a pa refize, men senpleman kouche limit yo nan Application yo. Anvan nan konmansman an nan fizik nan syèk XX pa te gen okenn dout ke lwa sa yo eksplike tout fenomèn natirèl.

1, 2, 3, lalwa Newton a konplètman revele rezon ki fè yo pou konpòtman an nan kò makro. Mouvman nan objè ki gen vitès ti konplètman dekri nan postila sa yo.

Pou tantativ pou eksplike baz la nan mouvman an nan kò a yon vitès fèmen nan vitès la nan limyè, se fini a echèk. Yon chanjman konplè sou pwopriyete yo nan espas ak tan pa pèmèt itilize nan dinamik Newton a nan vitès sa yo. Anplis de sa, lwa yo ap chanje opinyon yo nan ki pa-inèrsyèl CO. Pou sèvi ak yo entwodui konsèp la nan fòs inèrsyèl.

Eksplike mouvman an nan kò selès, règ yo ki kote yo ak entèraksyon yo lwa Newton lan. se sa lalwa mande a nan gravite prezante pou objektif sa a. Pou wè rezilta a nan atraksyon nan kò ti se enposib, paske pouvwa a se modestes.

atraksyon mityèl

Li te ye lejand dapre ki Mesye Newton, ki moun ki te chita nan jaden an ak gen yon bès nan pòm, te vizite yon lide briyan: yo eksplike mouvman an nan objè tou pre sifas Latè a ak mouvman an nan kò selès sou baz la nan atraksyon mityèl. Li nan pa konsa pou sa byen lwen soti nan verite a. Obsèvasyon ak egzat kalkil konsène pa sèlman sezon otòn la nan pòm, men tou, deplase lalin lan. Lwa nan mouvman sa a mennen nan konklizyon an ke fòs atraksyon ogmante yo ak mas ak kominike kò yo nan diminye ak ogmante distans ant yo.

Youn depann sou lwa yo dezyèm ak twazyèm nan lwa Newton an nan atraksyon, formul jan sa a: tout kò yo nan linivè a atire youn ak lòt ak yon fòs dirije sou liy lan konekte sant sa yo nan kò yo, pwopòsyonèl nan mas la nan kò ak envers pwopòsyonèl nan kare a nan distans ki genyen ant sant sa yo nan kò yo.

ekspresyon nan matematik: F = GMM / r ^2, kote F - fòs la nan atraksyon, M, M - mas nan kò yo nan kominike, r - distans ki genyen ant yo. Faktè nan proporsyonalite (G = 6,62 x 10 ^-11 NM ² / kg ²⁾ yo rele konstan nan gravitasyonèl.

Siyifikasyon an fizik: sa a konstan ki egal a fòs la nan atraksyon ant de kò nan mas nan 1 kg nan yon distans de 1 m Li klè ke fòs la se konsa ensiyifyan pou kò yo nan ti mas ki kapab neglije .. Planèt yo, zetwal, galaksi ki, fòs la nan atraksyon se konsa gwo ke konplètman defini mouvman yo.

Li te lalwa Newton a nan eta atraksyon ke ou bezwen lanse wokèt gaz ki kapab kreye yon avyon mete simonte enfliyans nan Latè a. Vitès la mande pou sa a - vitès la chape nan 8 km / s.

Teknoloji modèn pèmèt envantè de wokèt lanse estasyon sans kòm satelit atifisyèl nan solèy la nan planèt yo ak lòt yo eksplore yo. Vitès, devlope nan tankou aparèy yon, - dezyèm vitès la espas egal a 11 km / s.

Algorithm nan lwa

dinamik yo nan rezoud pwoblèm se sijè a yon sekans espesifik nan aksyon:

• Pou analize pwoblèm nan, idantifye kalite a done nan mouvman.
• Kouri desen ki montre tout fòs yo aji sou kò a, ak yon direksyon ki nan akselerasyon (si disponib). Chwazi yon sistèm kowòdone.
• Ekri lwa a premye oubyen dezyèm, tou depann de si wi ou non akselerasyon nan kò nan fòm vektè. Matche ak tout fòs (resultant fòs, lwa Newton a: premye, si vitès la nan kò a pa chanje, ak dezyèm lan, si gen akselerasyon).
• ekwasyon an reekri nan projections sou chwazi kowòdone aks yo.
• Si sistèm an ki kapab lakòz ekwasyon se pa ase, Lè sa a, dosye lòt la: detèmine fòs sinematik ekwasyon, elatriye ...
• Rezoud yon sistèm ekwasyon pou kantite a enkoni.
• Kouri pa dimansyon detèmine Correct nan fòmil yo.
• Kalkile.

Anjeneral aksyon sa yo se ase yo rezoud tout travay estanda.