Newton qanunları. Newton İkinci Qanunu. Newton qanunlarının - sözləri

müşahidə, fərziyyə, təcrübə, nəzəriyyə: təcrübə əsasında təbii hadisələrin öyrənilməsi yalnız bütün mərhələlərində riayət şəraitində mümkündür. müəyyən faktlar müqayisə Müşahidə, fərziyyə eksperimental təsdiq tələb mümkün onlara ətraflı elmi izahat vermək üçün edir. yol monitorinq orqanları aparılması maraqlı nəticəyə gətirib çıxardı: bədən sürət dəyişiklik yalnız başqa bədənin təsiri altında mümkündür.

Siz pilləkənlər qədər sürətli run əgər Məsələn, siz yalnız əks divar daxil deyil, belə ki, qorxulu (istiqamətdə dəyişiklik) qamarlamaq və ya (sürət dəyişmə böyüklüyünü) fasilə çevirmək lazımdır.

oxşar hadisələrin müşahidələr fizika bölməsində yaradılmasına gətirib çıxarmışdır, tələbə bədənlərini səbəb və ya gərginlik dərəcəsi dəyişir.

dinamikası əsasları

fiziki bədən hər hansı bir şəkildə və ya istirahət hərəkət niyə bu nəzərdə tutulmuşdur natiq çoxillik suala cavab.

qalan dövlət düşünün. konsepsiyası əsasında hərəkət nisbilik, biz tamamilə hərəkətsiz orqanları ola bilər ki, bağlamaq bilər. Hər hansı bir mövzu, bir-birinə nisbətən hərəkət istinad bir bədən ilə bağlı müəyyən olunur. Məsələn, masa yalançı bir kitab masa sabit nisbi, ancaq keçən şəxsə münasibətdə mövqeyini nəzərə alsaq, onda təbii nəticəyə edin: kitab hərəkət edir.

Buna görə də, inersiya arayış sistemlərinin əhatə orqanlarının hərəkət qanunları. Bu nədir?

bədən istirahət və ya vahid və icra edən inertial arayış sistemi adlanır düzxətli hərəkət digər subyektləri və ya obyektlərin məruz olmaması.

Yuxarıdakı misalda, bir masa ilə bağlı arayış sistemi inertial cəlb oluna bilər. bir düz xətt vahid hərəkət bir adam, ISO istinad orqanı kimi xidmət edə bilər. onun hərəkəti sürət olacaq, bu bir şey inertial CO ola bilməz.

Əslində, belə bir sistem rigidly Yer səthində sabit orqanları ilə sıx ola bilər. Lakin, planet özü bərabər öz oxu ətrafında fırlanan kimi ISO istinad orqanı kimi xidmət edə bilməz. Body yerüstü mərkəzdənqaçma sürətləndirilməsi var.

ətalət nədir?

ətalət fenomen birbaşa ISO ilə bağlıdır. bir hərəkət avtomobil birdən dayanır, əgər nə, saxla? onların hərəkət davam kimi sərnişinlər, risk var. Bu ön və ya təhlükəsizlik kəmərləri ilə oturacaq bilər Stop. sərnişin ətalət prosesi izah edir. Bu doğrudurmu?

Inertia - digər orqanlara ifşa olmaması bədən daimi sürət qorunması təklif fenomen. sərnişin və ya stul altındadır. ətalət fenomen müşahidə olunmur.

şərh bədən xüsusiyyətləri var, və ona görə dərhal bir obyekt sürəti mümkün deyil dəyişir. Bu - ətalət. Məsələn, termometr civə ətalət biz termometr silkələmək köhnə əgər bar buraxmaq üçün imkan verir.

bədən kütləvi ətalət adlı tədbir. kiçik kütləvi ilə orqanları üçün daha sürətli sürətli dəyişiklik reaksiya ilə. final üçün konkret divar avtomobilin toqquşması nəticəsində demək olar ki, bir iz olmadan çalışır. əhəmiyyətli deformasiya var, sürəti dəyişən Avtomobil: Avtomobil tez-tez dönməz dəyişikliklər. Bu konkret divar ətalət avtomobil inertia çox yüksək olduğunu çıxır.

təbii inertia fenomen cavab mümkündürmü? kosmik off mühərriki ilə hərəkət edən dərin yer, - bədən digər orqanları ilə heç bir əlaqəsi olan şərtlər. Lakin hətta bu halda, qravitasiya tork edir.

əsas dəyərlər

pilot dinamikası öyrənilməsi fiziki miqdarda ölçmələr ilə təcrübə səviyyəsi daxildir. Ən maraqlı:

• sürət dəyişən dərəcəsi orqanlarının bir tədbir kimi sürətləndirilməsi; məktub təyin, m ölçülür / s ^2;
• ətalət bir tədbir kimi kütləvi; Bu kq qiymətləndirilir məktub m, bildirir;
• orqanlarının qarşılıqlı fəaliyyət tədbiri kimi güc; tez-tez N (Newtons) qiymətləndirilir məktub F, qeydi.

bu dəyişənlərin əlaqələr böyük ingilis fizik əldə üç qanunauyğunluqlarının müəyyən edilir. Newton qanunlarının müxtəlif orqanları arasında qarşılıqlı mürəkkəbliyi izah üçün nəzərdə tutulmuşdur. Eləcə də onlar nəzarət prosesləri kimi. Bu riyazi münasibətləri bağlıdır "güc" Nyutonun qanunları "çəki" anlayışının "sürətləndirilməsi" dir. nin nə deməkdir başa düşmək üçün cəhd edək.

müstəsna fenomen - Action yalnız bir qüvvədir. Məsələn, bir süni peyk, yerin ətrafında orbiting, yalnız çəkisi ilə çıxış edir.

nəticəsində

bir neçə qüvvələrin fəaliyyət bir qüvvə ilə əvəz edilə bilər.

bədənində fəaliyyət göstərən qüvvələrin həndəsi məbləği nəticəsində çağırıb.

vektor miqdarı tətbiqi baxımından, həm də fəaliyyət istiqaməti deyil, yalnız asılıdır - Biz güc, çünki həndəsi məbləğin gedir.

Siz çox böyük bir qarderob hərəkət etmək lazımdır, əgər Məsələn, sizin dostları dəvət edə bilər. istədiyiniz nəticə əldə etmək birgə səylər. Amma yalnız bir, bir çox güclü adam dəvət edə bilər. bütün dostları fəaliyyət bərabər onun səy. güc tətbiq qəhrəman nəticəsində cəlb oluna bilər.

Nyuton qanunları "nəticəsində" anlayışı əsasında tərtib olunur.

ətalət qanunu

ən tez-tez fenomen Newton qanunlarına öyrənmək başlayın. Bu səbəbləri vahid hərəkət və ya durğunluq orqanları müəyyən edir, çünki ilk hüquq adətən, ətalət qanunu adlanır.

Bu güc həyata keçirilir deyil və ya fəaliyyət kompensasiya əgər bədən bərabər və rectilinearly və ya istirahət edir.

Bu halda nəticəsində sıfır olduğunu iddia etmək olar. Bu vəziyyət, məsələn, yolun bir düz uzanır sabit sürətlə hərəkət edən vasitədir. ağırlıq qüvvəsi torpaq reaksiya qüvvəsi kompensasiya və modul thrust güc hərəkətinə müqavimət qüvvəyə bərabərdir.

ağırlıq qüvvəsi onun qurğular gərginlik ilə balanslaşdırılmış kimi tavan çilçıraq, düşür.

Kompensasiya yalnız eyni bədən tətbiq edilir qüvvələr ola bilər.

Nyutonun ikinci qanunu

Hadi. Newton ikinci qanunu nəzərə orqanlarının sürət dəyişmə səbəbləri. O, nə deyib?

bədən fəaliyyət nəticəsində qüvvələr bədən çəkisi sürətləndirilməsi təsiri altında alınmış məhsulu kimi müəyyən edilir.

2 Nyutonun qanunu (formula: F = ma), təəssüf ki, arasında səbəb-nəticə əlaqələri yaratmaq deyil kinematik əsas anlayışlar və dinamikası. O orqanlarının sürətləndirilməsi səbəb nə dəqiqliklə müəyyən edə bilməz.

Başqa bir yol hazırlayaq: sürətləndirilməsi, bir bədən nəticəsində qüvvəyə mütənasib və bədən kütləvi tərs mütənasibdir əldə.

Belə ki, dəyişiklik dərəcələri yalnız ona tətbiq güc funksiyası və bədən çəkisi kimi baş verir ki, yaratmaq mümkündür.

Bu mümkün fizika bölmələr arasında əlaqə yaratmaq üçün edir, çünki vektor fundamental hesab olunur, a = F / m 2 Newton hüquq, formula olan bir ola bilər. Burada a - nəticəsində güc, m - - bədən, F vektor sürətləndirilməsi bədən kütləvi.

mühərrik thrust müqavimət hərəkatının güc artıq olduqda avtomobilin sürətli hərəkət mümkündür. dartma və sürətləndirilməsi artır artan ilə. onların kütləvi minik kütləvi daha böyükdür, çünki Trucks, ağır mühərrikləri ilə təchiz olunmuşdur.

onlar minimum zəruri hissələri sabit və mühərrik gücü mümkün qədər artır ki, yüksək sürətli yarış üçün yaradılmış yarış avtomobilləri asanlaşdırmışdır olunur. 100 km / saat bir idman avtomobil sürətləndirilməsi zaman ən əhəmiyyətli xüsusiyyətlərindən biri. yüksək sürətli avtomobil xassələri daha yaxşı interval kiçik.

qarşılıqlı hüquq

təbiət qüvvələri əsasında Nyuton qanunları, hər hansı bir qarşılıqlı qüvvələrinin bir neçə ilə müşayiət olunur ki. top bir mövzu ilə asma varsa, onun təsir edir. iplik də top təsiri altında uzanırdı.

üçüncü nümunələri Newton qanunlarının hazırlanması tamamladı. Qısa edir: hərəkət reaksiya bərabərdir. Bu nə deməkdir?

bir-birinə bədən təsir qüvvələri, bal gücündə bərabər istiqamətdə əks və orqanlarının mərkəzləri qoşulması xətti boyunca yönəldilir. Onlar müxtəlif orqanları hərəkət çünki onlara adlandırmaq olmaz kompensasiya ki, maraqlıdır.

qanunların tətbiqi

"At və araba" tanınmış problem kötük bilər. Atlı üçün arabası yerində onu keçid etdi. Newton üçüncü qanuna görə, bu iki obyektlərin bərabər modulo səlahiyyətləri ilə bir-birinə göstərmək, lakin praktikada, at model bazası uyğun olmayan bir araba hərəkət edə bilər.

bir orqanlarının bu sistem qapalı deyil, hesab edir ki, əgər Həll aşkar olunacaq. Road həm orqanlarına təsiri göstərir. dırnaq at statik sürtünmə üzərinə hərəkətə keçən güc araba təkərlər sürtünmə yayma hakimiyyəti dəyəri daha böyükdür. Bütün sonra, hərəkət vaxtı araba hərəkət etmək cəhdi ilə başlayır. vəziyyət dəyişərsə, heç bir halda at yerdən hərəkət deyil. Onun hooves yolda sürüşmək, və yol olacaq.

uşaqlıq, SLED haqqında bir-birinə yayma, belə bir nümunə qarşılaşa bilər. SLED iki və ya üç uşaq oturmaq zaman, bir səyləri taşımak üçün kifayət deyil.

Aristotel ilə izah yer səthində orqanlarının payız ( "Hər bədən öz yerini bilir") Yuxarıda əsasında təkzib edilə bilər. mövzu onun üçün yer üzündə eyni güc təsiri altında yerə doğru hərəkət edir. onların parametrləri müqayisə (Earth kütləvi Newton ikinci qanuna görə, çəki daha çox), iddia Yerin sürətləndirilməsi çox kimi bir çox dəfə daha bir obyekt sürətləndirilməsi. Biz Earth orbit hərəkət deyil ki, bir bədən sürət bir dəyişiklik görürük.

tətbiq məhdudiyyətlər

Nyutonun qanunları müasir fizika inkar, lakin yalnız onların tətbiq məhdudiyyətlər qoyur yoxdur. XX əsrin fizika əvvəlinə əvvəl bu qanunlar bütün təbii hadisələrə izah ki, heç bir şübhə yox idi.

1, 2, 3, Nyutonun qanunu tam makroskopik orqanlarının davranış səbəblərini açıqlayıb. tam bu peşəkarlığı təsvir kiçik sürəti ilə obyektlərin hərəkət.

yaxın sürətlə orqanlarının hərəkət əsasını izah etmək cəhdi işıq sürəti, uğursuzluğa məhkumdur. zaman və məkan xüsusiyyətləri tam dəyişiklik bu sürətlə Newton dinamikası istifadə imkan vermir. Bundan əlavə, qanun qeyri-inertial CO fikirlərini dəyişir. onların istifadə üçün inertial qüvvələrin konsepsiyası təqdim edir.

göy cisimlərinin hərəkət izah onların yeri və qarşılıqlı qaydaları Nyuton qanunları var. ağırlıq qanun bu məqsədlə təqdim olunur. güc az, çünki kiçik orqanlarının cəlb edilməsi nəticəsində görmək üçün mümkün deyil.

qarşılıqlı cazibə

bağçasında oturan və alma bir eniş var cənab Newton, bir parlaq fikir ziyarət görə hansı məlum əfsanə: Yer səthinin yaxınlığında obyektlərin hərəkət və hərəkət izah göy cisimlərinin qarşılıqlı cəlb əsasında. Bu günə qədər həqiqət deyil. Müşahidə və narahat dəqiq hesablanması alma yalnız payız, həm də ayı hərəkət. Bu hərəkətin Qanunlar kütləvi və qarşılıqlı orqanları ilə cəlb güc artır onların arasında məsafə artır azalır nəticəyə gətirib çıxarır.

kimi ifadə qravitasiya Newton hüquq, ikinci və üçüncü qanunları əsaslanaraq belə: kainatın bütün orqanları orqanlarının kütləvi mütənasib və orqanlarının mərkəzləri arasında məsafə meydanına tərs mütənasibdir orqanları, mərkəzləri birləşdirən xətti boyunca yönəlmiş qüvvə ilə bir-birinə cəlb edir.

riyazi ifadə: F = GMM / r ² harada F - cazibə qüvvəsi, M, m - qarşılıqlı orqanlarının kütləvi, r - onların arasında məsafə. mütənasiblik amil (G = 6.62 x 10 ^-11 Nm ² / kq ²⁾ qravitasiya daimi adlanır.

fiziki mənası: bu daimi Bu güc baxımsız bilər kiçik kütləvi orqanları üçün çox əhəmiyyətsiz ki, aydındır 1 m məsafədə 1 kq kütlələri iki dənizin arasında cazibə qüvvəsi bərabərdir .. Planetlərin, ulduzların, Gökadalar, cazibə qüvvəsi tamamilə onların hərəkət müəyyən, belə ki, böyük.

Bir jet yarada yanacaq Yer təsirini aradan qaldırmaq üçün etmek raketləri başlamaq lazımdır cəlb dövlətlərin Newton qanun çıxdı. bu üçün tələb olunan sürət - 8 km / s escape sürət.

Müasir texnologiya raketlərin istehsalı onları araşdırmaq üçün digər planetlərin günəş süni peyklər kimi insansız stansiyaları başlamaq üçün imkan verir. Speed, belə bir cihaz inkişaf - ikinci kosmik sürət 11 km / s bərabərdir.

qanunların alqoritmi

problem həlli dinamikası tədbirlər xüsusi ardıcıllıqla mövzu:

• problem təhlil etmək, hərəkət data növü müəyyən.
• rəsm bütün bədən hərəkət edən qüvvələr və sürətləndirilməsi istiqamətində (əgər varsa) göstərən Run. bir koordinat sistemi seçin.
• vektor şəklində olub bədən sürətləndirilməsi asılı olaraq, birinci və ya ikinci qanunu yazın. (Sürətləndirilməsi varsa, ilk, bədən sürəti dəyişmir, əgər və ikinci nəticəsində güc, Nyuton qanunları) bütün qüvvələri uyğun.
• tənlik seçilmiş əlaqələndirmək baltalar proqnozlar yenidən.
• tənliklər nəticəsində sistem kifayət deyil, onda digər qeyd: və s qüvvələri kinematik tənliklər müəyyən ...
• naməlum miqdarı üçün tənliklər sistemi həll edir.
• ölçüləri Run düsturlar düzgün müəyyən etmək üçün.
• Hesablayın.

Adətən bu tədbirlər bütün standart vəzifələri həll etmək üçün kifayətdir.