Füüsika

Newtoni seadused


Kui rääkida keha dünaamikast, siis tuleb meelde pilt, mis on Isaac Newtoni klassikaline ja mütoloogiline pilt, lugedes tema raamatut õunapuu all. Järsku langeb sulle pähe õun. Teadaolevalt oli see esimene samm gravitatsiooni mõistmisel, mis köidab õuna.

Gravitatsiooni mõistmisega tuli ka jõud ja Newtoni kolm seadust.

Kinemaatikas õpitakse liikumist, mõistmata selle põhjust. Dünaamikas uurime jõu ja liikumise suhet.

Tugevus: See on kahe keha omavaheline interaktsioon.

Jõu mõiste on intuitiivne, kuid selle mõistmiseks võib see põhineda selle põhjustatud mõjudel, näiteks:

Kiirendus: põhjustab keha jõu muutmisel kiiruse muutmise.

Deformatsioon: põhjustab keha jõu muutmisel oma kuju muutmist.

Tulenev jõud: see on jõud, mis annab sama efekti kui kõik teised kehale rakendatavad jõud.

Arvestades mitmesuguseid kehale rakendatavaid jõude:

Saadud jõud võrdub kõigi rakendatud jõudude vektorite summaga:

Newtoni seadused moodustavad selle, mida me nimetame klassikaliseks mehaanikaks, kolm põhisammast, mistõttu seda nimetatakse ka Newtoni mehaanikaks.

Newtoni 1. seadus - inertsuse põhimõte

  • Kui oleme autos ja auto läheb mööda kõverat, kipub meie keha jääma sama vektorkiirusega nagu see oli enne kõverat, jätab mulje, nagu oleks see "visatud" kõvera vastasküljele. Seda seetõttu, et vektori kiirus on trajektoori puutuja.
  • Kui oleme liikuvas autos ja see pidurdab järsult, tunneme end justkui edasi visatud, kuna meie keha kipub liikuma.

Neid ja mitut muud sarnast mõju selgitatakse inertsuse põhimõttega, mille sõnastus on järgmine:

"Puhkeasendis olev keha kipub jääma puhkeolekusse ja liikuv keha kipub liikuma jääma."

Siit järeldub, et keha muudab oma inertsuseisundit ainult siis, kui keegi või keegi rakendab sellele tekkivat jõudu, mis pole null.

Newtoni 2. seadus - dünaamika aluspõhimõte

Kui rakendame sama jõudu kahe erineva massiga kehale, näeme, et need ei tekita võrdset kiirendust.

Newtoni teine ​​seadus ütleb, et jõud on alati otseselt võrdeline keha kiirenduse korrutisega selle massi järgi, nimelt:

või moodulis: F = ma

Kus:

F on kõigi kehale mõjuvate jõudude tulemus (N juures);

m on kehamass, millel jõud mõjuvad (kg);

a on omandatud kiirendus (m / s²).

Rahvusvahelise süsteemi jõuühik on N (Newton), mis võrdub kg m / s² (kilogramm meeter ruudus sekundis).

Näide:

Kui 2kg kehale rakendatakse jõudu 12N, siis milline on selle kiirendus?

F = ma

12 = 2a

a = 6m / s²

Veojõud

Arvestades süsteemi, kus keha tõmbab ideaalne juhe, st see on venimatu, painduv ja selle mass on tühine.

Võime arvestada, et jõud rakendatakse traadile, mis omakorda rakendab kehale jõudu, mida me nimetame tõmbejõuks. .

Newtoni 3. seadus - tegutsemise ja reageerimise põhimõte

Kui inimene lükkab kasti F jõuga, võime öelda, et see on tegevusjõud. kuid Newtoni kolmanda seaduse kohaselt on igal juhul olemas teine ​​jõud, mille moodul ja suund on võrdsed ning toimejõule vastupidiselt nimetatakse seda reaktsioonijõuks.

See on tegutsemis- ja reageerimispõhimõte, mille väide on järgmine:

"Jõud tegutsevad alati paarikaupa, igas tegutsemisjõus on reaktsioonijõud."


Video: Newtoni seadused (September 2021).