Deddfau Newton. Ail Law Newton. deddfau Newton - geiriad

Mae astudio ffenomenau naturiol ar sail yr arbrawf yn bosib dim ond o dan cyflwr cadw bob cam: arsylwi, rhagdybiaeth, arbrofi, theori. Arsylwi yn nodi a chymharu ffeithiau, mae'r ddamcaniaeth yn ei gwneud yn bosibl i roi esboniad gwyddonol manwl iddynt, yn gofyn am gadarnhad arbrofol. Cynnal cyrff monitro traffig wedi arwain at gasgliad diddorol: y newid mewn cyflymder y corff yn bosib dim ond dan ddylanwad gorff arall.

Er enghraifft, os ydych yn rhedeg yn gyflym i fyny'r grisiau, 'ch jyst angen i chi droi at chrafangia' r rheiliau (newid cyfeiriad) neu oedi (faint y newid cyflymder), fel nad ydynt yn rhedeg i mewn i'r wal gyferbyn.

Sylwadau o ffenomenau tebyg wedi arwain at yr adran ffiseg creu, mae'r myfyriwr yn achosi eu cyrff neu newid y gyfradd straen.

Hanfodion o ddynameg

Atebwch y cwestiwn lluosflwydd siaradwr pam fod y corff corfforol yn symud mewn unrhyw ffordd neu yn gorffwys, mae'n cael ei gynllunio.

Ystyriwch y cyflwr o orffwys. Yn seiliedig ar y cysyniad o y perthnasedd y cynnig, gallwn ddod i'r casgliad y gall fod cyrff yn hollol llonydd. Unrhyw bwnc, yn cael eu gosod mewn perthynas ag un corff cyfeirio sy'n symud mewn perthynas â'i gilydd. Er enghraifft, llyfr yn gorwedd ar y bwrdd, yn gymharol sefydlog at y bwrdd, ond os ydych yn ystyried ei safle mewn perthynas â'r person pasio, yna gwneud y casgliad naturiol: y llyfr yn symud.

Felly, y deddfau mudiant cyrff a gwmpesir mewn systemau cyfeirio inertial. Beth yw e?

O'r enw system gyfeirio inertial, y mae'r corff yn ddisymud neu'n executes unffurf a mudiant unionlin yn absenoldeb amlygiad i bynciau neu wrthrychau eraill.

Yn yr enghraifft uchod, efallai y bydd y system o gyfeirio gysylltiedig gyda bwrdd yn cael eu galw inertial. Mae dyn yn symud unffurf mewn llinell syth, yn gallu gwasanaethu fel corff cyfeirio o ISO. Os bydd ei symud yn cael ei gyflymu, yna cysylltu gydag ef ni all fod inertial CO.

Yn wir, gall system o'r fath yn cael ei cydberthynas rhwng y cyrff sefydlog gaeth at wyneb y Ddaear. Fodd bynnag, ni all y blaned ei hun yn gwasanaethu fel y corff gorchwyl y ISO fel unffurf cylchdroi o amgylch ei hechelin ei hun. wyneb corff wedi cyflymu mewngyrchol.

Beth yw inertia?

ffenomen inertia yn uniongyrchol gysylltiedig ISO. Cofiwch, beth sy'n digwydd os car yn symud yn stopio yn sydyn? Mae teithwyr mewn perygl, fel y yn parhau â'u symudiadau. Stop y gall eistedd mewn gwregysau blaen neu sedd. Esbonio'r broses o inertia teithwyr. A yw hyn yn wir?

Inertia - ffenomen awgrymu cadwraeth chyflymder cyson y corff yn absenoldeb amlygiad i gyrff eraill. Mae'r teithiwr yn o dan y seddau neu gadeiriau. Nid yw syrthni ffenomen yn arsylwi.

Yr esboniad yn gorwedd yn y nodweddion y corff, ac, yn ôl iddo, yn syth yn newid y cyflymder gwrthrych yn amhosibl. Mae'n - syrthni. Er enghraifft, mae'r inertia y mercwri yn y thermomedr yn eich galluogi i hepgor y bar os ydym yn hen ysgwyd y thermomedr.

Mesur a elwir yn gorff inertia torfol. Drwy adweithio newid cyflymder yn gyflymach ar gyfer cyrff gyda màs llai. gwrthdrawiad car gyda wal goncrid gyfer y rownd derfynol yn rhedeg bron heb hybrin. Cerbydau yn aml yn cael newidiadau anghildroadwy: newid y cyflymder, mae anffurfio sylweddol. Mae'n ymddangos bod y inertia y wal goncrid yn llawer uwch na'r inertia y car.

A yw'n bosibl i gwrdd â'r ffenomen inertia yn naturiol? Amodau y mae'r corff yn unrhyw berthynas â chyrff eraill - gofod dwfn, lle mae'r llong ofod yn symud gyda'r injan i ffwrdd. Ond hyd yn oed yn yr achos hwn, mae'r torque disgyrchiant yn bresennol.

gwerthoedd sylfaenol

Mae astudio deinameg y peilot yn cynnwys lefel o brofiad gyda mesuriadau o meintiau ffisegol. Y mwyaf diddorol yw:

• cyflymiad fel mesur o'r cyrff gyfradd newidiol cyflymder; a ddynodir gan y llythyren yn, wedi'i fesur mewn m / s ^2;
• màs fel mesur o inertia; Mae'n dynodi'r m llythyr, wedi'i fesur mewn kg;
• grym fel mesur o'r camau gilyddol cyrff; yn aml yn dynodi gan y llythyren F, fesur mewn N (Newtonau).

Mae'r berthynas rhwng y newidynnau hyn yn cael ei nodi mewn tair regularities deillio y ffisegydd mwyaf Saesneg. deddfau Newton yn cael eu cynllunio i egluro cymhlethdod y rhyngweithio rhwng cyrff gwahanol. Yn ogystal â'r prosesau y maent yn rheoli. Dyma'r "cyflymiad" y cysyniad o "rym", "pwysau" o ddeddfau Newton yn cael eu cysylltu gan gysylltiadau mathemategol. Gadewch i ni geisio deall beth mae'n ei olygu.

Gweithredu Dim ond un heddlu - ffenomen eithriadol. Er enghraifft, mae lloeren artiffisial, cylchdroi o amgylch y ddaear, yn cael ei gweithredu ar unig disgyrchiant.

canlyniadol

Gall y camau y sawl heddlu yn cael ei ddisodli gan un heddlu.

swm geometrig grymoedd sy'n gweithredu ar y corff, a elwir yn sgil hynny.

Ydym yn sôn am swm geometrig, gan fod y llu - swm fector, sy'n dibynnu nid yn unig o adeg y cais, ond hefyd ar y cyfeiriad o weithredu.

Er enghraifft, os oes angen i symud yn eithaf cwpwrdd dillad enfawr, gallwch wahodd eich ffrindiau. ymdrechion ar y cyd i gyflawni'r canlyniad a ddymunir. Ond gallwch wahodd dim ond un, yn ddyn cryf iawn. Mae ei ymdrech cyfartal i'r camau yr holl ffrindiau. Efallai y bydd y arwr grym cymhwyso yn cael eu galw y canlyniadol.

deddfau mudiant Newton yn cael eu llunio ar sail y cysyniad o "canlyniadol".

Mae'r gyfraith o inertia

Dechrau astudio cyfreithiau Newton gyda'r ffenomenon mwyaf cyffredin. Gelwir y gyfraith gyntaf yn gyffredin gyfraith inertia, gan ei fod yn gosod achosi gynnig unffurf neu gyrff stop.

Mae'r corff yn symud unffurf ac rectilinearly neu yn gorffwys os nad yw'n cael ei wneud i'r heddlu neu weithred yn iawn.

Gellir dadlau bod y canlyniadol yn yr achos hwn yn sero. Mae'r amod hwn yn, er enghraifft, cerbyd sy'n symud ar fuanedd cyson ar ddarn syth o ffordd. Grym disgyrchiant yn iawn grym adwaith y ddaear, ac mae'r grym y fyrdwn y modiwl yn hafal i'r llu o wrthwynebiad i symud.

Canhwyllyr ar y nenfwd yn gorffwys, fel grym disgyrchiant ei gydbwyso gan y tensiwn ei gosodiadau.

Efallai digolledol unig y grymoedd sy'n cael eu cymhwyso at yr un corff.

ail ddeddf Newton

Dewch ymlaen. Mae achosion y newid yn y cyflymder o gyrff, gan ystyried ail ddeddf Newton. Beth mae'n ei ddweud?

Mae'r grymoedd cydeffaith sy'n gweithredu ar y corff yn cael ei ddiffinio fel y cynnyrch y brynwyd dan effaith cyflymiad o bwysau'r corff.

2 Newton cyfraith (fformiwla: F = ma), yn anffodus, nid yw'n sefydlu achos-ac-effaith berthynas rhwng y cysyniadau sylfaenol y cinemateg a deinameg. Nid yw'n gallu nodi yn fanwl gywir beth yw achos cyflymiad cyrff.

Gadewch i ni lunio mewn ffordd arall: cyflymu, a gafwyd corff mewn cyfrannedd union â'r grym cydeffaith ac mewn cyfrannedd gwrthdro i màs y corff.

Felly, mae'n bosibl i sefydlu bod cyfraddau newid yn unig yn digwydd o swyddogaeth y grym yn berthnasol iddo, a phwysau corff.

2 gyfraith Newton, y fformiwla o'r rhain fod yn: a = F / m, ystyrir fector yn hanfodol, gan ei fod yn ei gwneud yn bosibl i sefydlu cysylltiad rhwng adrannau ffiseg. Yma, mae - fector cyflymiad corff, F - grym cydeffaith, m - màs y corff.

symudiad Cyflymedig y car yn bosibl os byrdwn injan yn fwy na grym y mudiad gwrthsafiad. Gyda mwy o tyniant a chyflymiad cynyddu. Tryciau yn cael eu paratoi gyda pheiriannau trwm-ddyletswydd, oherwydd bod eu màs yn fwy o lawer na'r màs o geir teithwyr.

ceir hil, a grëwyd ar gyfer rasys cyflymder uchel yn cael eu hwyluso fel eu bod yn sefydlog y lleiafswm rhannau angenrheidiol a phŵer peiriant yn cael ei gynyddu i'r graddau y bo modd. Un o nodweddion mwyaf pwysig o amser cyflymu car chwaraeon at 100 km / h. Po leiaf yr egwyl, y gorau fydd y nodweddion y car cyflym.

Mae'r gyfraith o ryngweithio

deddfau Newton, yn seiliedig ar y grymoedd natur, yn dweud bod unrhyw ryngweithio yn cyd-fynd gan bâr o rymoedd. Os bydd y bêl yn cael ei hongian gan edau, mae'n cael ei effaith. Mae'r edafedd yn cael ei ymestyn o dan y camau y bêl.

Mae'n cwblhau y gwaith o lunio deddfau Newton drydydd batrymau. Yn fyr, mae'n: gweithredu hafal adwaith. Beth mae'n ei olygu?

Mae'r grymoedd sy'n effeithio ar y corff ar ei gilydd, yn gyfartal o ran maint, gyferbyn mewn cyfeiriad a yn cael eu cyfeirio ar hyd y llinell sy'n cysylltu'r canolfannau o gyrff. Mae'n ddiddorol bod iawndal na ellir eu cael eu henwi oherwydd eu bod yn gweithredu ar wahanol gyrff.

Cymhwyso o ddeddfau

Gall y broblem adnabyddus o "ceffyl a throl" boncyff. Dywedodd Horse-dynnu cerbyd i, symud oddi ar y fan a'r lle. Yn ôl i drydydd ddeddf Newton, y ddau wrthrych yn ymdrechu i ddefnyddio ar ei gilydd gyda phwerau modwlo cyfartal, ond yn ymarferol, gall y ceffyl symud cert nad yw'n ffitio y sylfaen patrwm.

Bydd Ateb yn cael ei ganfod, os bydd un yn ystyried nad yw system hon o gyrff ar gau. Ffordd exerts ei effeithiau ar y ddau gorff. Mae'r heddlu sy'n gweithredu ar y ceffyl carn ffrithiant sefydlog yn fwy na gwerth y pŵer ffrithiant o olwynion y cert dreigl. Wedi'r cyfan, yr amser y symudiad yn dechrau gydag ymgais i symud y drol. Os bydd y sefyllfa'n newid, ni fydd y ceffyl o dan unrhyw amgylchiadau yn symud oddi ar y fan a'r lle. Bydd ei carnau llithro ar y ffordd, a bydd y traffig fod.

Yn ystod plentyndod, rholio ei gilydd ar y sled, gallai un yn dod ar draws un enghraifft o'r fath. Pan fydd y sled sefyll dau neu dri o blant, nid yw'r ymdrechion un yn ddigon i symud.

Gall y gostyngiad o gyrff ar wyneb y ddaear, esbonio gan Aristotle ( "Mae pob corff yn gwybod ei le") yn cael ei gwrthbrofi ar sail yr uchod. Mae'r pwnc yn symud tuag at y ddaear o dan ddylanwad yr un grym ag y ddaear ar ei gyfer. Cymharu eu paramedrau (màs y Ddaear yn llawer mwy na pwysau), yn ôl ail ddeddf Newton, yn honni bod y cyflymiad gwrthrych gymaint o weithiau yn fwy na'r cyflymiad y Ddaear. Rydym yn gweld newid yn y cyflymder o gorff yw, nid y Ddaear yn symud allan o orbit.

Mae terfynau cymhwysedd

Nid yw ffiseg modern o ddeddfau Newton yn gwadu, ond yn hytrach yn gosod terfynau eu cymhwysedd. Cyn dechrau'r ffiseg XX ganrif oedd unrhyw amheuaeth bod y cyfreithiau hyn esbonio'r holl ffenomenau naturiol.

1, 2, 3, cyfraith Newton yn llawn yn dangos y rhesymau dros ymddygiad cyrff macrosgopig. Symud o wrthrychau gyda cyflymder bychain a ddisgrifir yn llawn gan postulates hyn.

Ymgais i esbonio sail y cynnig o gyrff ar gyflymder yn agos at y cyflymder golau, yn rhwym o fethu. Nid yw newid llwyr o briodweddau gofod ac amser yn caniatáu defnydd o ddeinameg Newton ar gyflymder hyn. Yn ogystal, mae deddfau yn newid eu barn mewn CO heb fod yn inertial. Ar gyfer eu defnydd yn cyflwyno'r cysyniad o rymoedd inertial.

Esboniwch y cynnig o gyrff nefol, mae'r rheolau ar gyfer eu lleoliad a'u rhyngweithio deddfau Newton. Mae'r gyfraith disgyrchiant yn cael ei gyflwyno ar gyfer y diben hwn. I weld y canlyniad o atyniad o gyrff bach yn amhosibl, oherwydd bod y pŵer yn brin.

atyniad cilyddol

chwedl Hysbys yn ôl pa Mr Newton, a oedd yn eistedd yn yr ardd ac mae gostyngiad o afalau, ymwelodd syniad gwych: i esbonio symudiad gwrthrychau ger wyneb y Ddaear a symudiad y cyrff nefol ar sail atyniad ddwy ochr. nid yw mor bell oddi wrth y gwir. Arsylwi a chyfrifo yn gywir dan sylw, nid yn unig y gostyngiad o afalau, ond hefyd yn symud y lleuad. Cyfreithiau y mudiad hwn yn arwain at y casgliad bod y grym atyniad yn cynyddu gyda màs ac yn rhyngweithio chyrff gostwng gydag cynyddol pellter rhyngddynt.

Dibynnu ar yr ail a'r trydydd gyfreithiau cyfraith Newton disgyrchiant, a luniwyd fel a ganlyn: holl gyrff yn y bydysawd yn denu ei gilydd gyda grym gyfeirio ar hyd y llinell sy'n cysylltu'r canolfannau y cyrff, yn gymesur â màs o gyrff ac mewn cyfrannedd gwrthdro i sgwâr y pellter rhwng y canolfannau y cyrff.

Mae'r ymadrodd mathemategol: F = GMM / r ^2, lle F - y grym o atyniad, M, m - màs y cyrff rhyngweithio, r - y pellter rhyngddynt. Y ffactor cymesuredd (G = 6.62 x 10 ^-11 Nm ² / kg ²⁾ yw'r enw ar y cyson disgyrchiant.

Ystyr corfforol: mae hyn yn gyson yn hafal i'r heddlu o atyniad rhwng dau gorff o masau o 1 kg ar bellter o 1 m Mae'n amlwg bod yr heddlu mor ddi-nod ar gyfer y cyrff màs bach y gellir eu hesgeuluso .. Planedau, sêr, galaethau, mae'r heddlu o atyniad mor fawr fel bod yn llwyr yn diffinio eu symudiadau.

Roedd cyfraith Newton yn datgan atyniad sydd angen i chi ei lansio rocedi tanwydd a all greu jet wthio i oresgyn dylanwad y Ddaear. Mae cyflymder angen ar gyfer hyn - y cyflymder dianc o 8 km / s.

Mae technoleg fodern yn caniatáu cynhyrchu rocedi i lansio gorsafoedd di-griw fel lloerennau artiffisial yr haul i'r planedau eraill i'w harchwilio. Cyflymder, a ddatblygwyd mewn dyfais o'r fath, - yr ail cyflymder gofod gyfartal i 11 km / s.

Algorithm o ddeddfau

dynameg datrys problemau yn destun cyfres benodol o gamau gweithredu:

• I ddadansoddi'r broblem, adnabod y math data o gynnig.
• Rhedeg gan dynnu dangos yr holl grymoedd sy'n gweithredu ar y corff, a chyfeiriad cyflymiad (os ar gael). Dewiswch system gydlynu.
• Cofnodi'r gyfraith cyntaf neu ail, yn dibynnu ar p'un a yw'r cyflymiad corff ar ffurf fector. Cydweddu pob heddlu (grym cydeffaith, deddfau Newton: yn gyntaf, os nad yw'r cyflymder y corff yn newid, a'r ail, os oes cyflymiad).
• Mae'r hafaliad ailysgrifennu yn rhagamcanion ar y gydlynu echelinau dethol.
• Os nad yw'r system sy'n deillio o hafaliadau yn ddigon, yna cofnodi'r arall: pennu cinemateg lluoedd hafaliadau, ac ati ...
• Datrys system o hafaliadau ar gyfer y maint anhysbys.
• Rhedeg gan dimensiynau i bennu cywirdeb y fformiwlâu.
• Cyfrifwch.

Fel arfer camau hyn yn ddigon i ddatrys yr holl dasgau safonol.