Deddfau Newton yn "hawdd eu deall"
Ar gyfer astudio symudiad yn cael eu defnyddio fel sail Deddfau Newton. Ynddo, sefydlir y perthnasoedd rhwng symudiadau a grymoedd.
Yn y deddfau hyn eglurir ffenomenau natur mewn perthynas â mudiant. Wrth arsylwi ar natur, cyrhaeddwyd egwyddor syrthni, wrth arsylwi bod cyrff sy'n symud yn ei gynnal ar eu pennau eu hunain heb i neb eu gwthio.
Gellir goresgyn syrthni corff trwy roi grym arno, y corff yn cyflwyno cyflymiad. Mae'r ail gyfraith yn sefydlu'r berthynas i bennu'r cyflymiad y mae corff yn ei brofi o dan weithred grym.
Bod y Mae tair deddf Newton, seiliau mecaneg, yn agored, mewn ffordd syml, yr egwyddorion hyn: syrthni, màs ac egwyddor gweithredu ac ymateb, gydag ymarferion hawdd eu deall.
CYSYNIADAU SYLFAENOL "deall deddfau Newton"
Offeren:
Màs corff yw faint o fater sy'n ei wneud. Fe'i mesurir mewn cilogramau (kg) neu bunnoedd (pwys). [1]
Symudiad:
Newid safle corff, mewn perthynas â system gyfeirio. [dau]
Symudiad llinell unffurf:
Y symudiad hwnnw o gorff ar gyflymder cyson (maint a chyfeiriad), gyda llwybr syth. [3]. Gweler ffigur 1.
Cyflymiad:
Newid yng nghyflymder gwrthrych fesul uned amser.
Cryfder:
Camau a weithredir gan un corff ar gorff arall, gan gynhyrchu symudiad neu ddadffurfiad.
Cyfraith Gyntaf Newton "Egwyddor Inertia"
Mae inertia yn eiddo materol, ac os yw corff yn symud, mae'n tueddu i ddal i symud, os yw'n gorffwys mae'n tueddu i aros yn gorffwys. Gweler ffigur 2. Po fwyaf yw màs corff, y mwyaf yw ei syrthni.
Mae egwyddor syrthni, a sefydlwyd gan Isaac Newton, yn postio hynny "Os nad oes unrhyw rym yn gweithredu ar gorff, neu sawl heddlu sy'n canslo ei gilydd, yna mae'r corff yn gorffwys neu mewn symudiad hirsgwar unffurf". [4]. Gweler ffigur 3.
Mae'r teimlad annymunol yn y stumog a deimlir pan fydd elevator yn cychwyn yn sydyn, oherwydd syrthni, i wrthwynebiad y corff i symud. Gwelir inertia hefyd pan fydd gyrrwr cerbyd yn cyflymu a theithwyr y cerbyd yn pwyso tuag yn ôl, os yw'r gyrrwr yn brecio'n sydyn, mae'r teithwyr yn pwyso ymlaen, yn tueddu i barhau gyda'r symudiad a oedd ganddynt.
Ail Gyfraith Newton "Egwyddor Offeren"
Er mwyn goresgyn syrthni corff, gellir defnyddio grym. Mae ail gyfraith Newton yn sefydlu'r berthynas rhwng y grym cymhwysol, màs y gwrthrych a'r cyflymiad y mae'n ei gaffael.
Yn ffigur 4, mae gennych ddau geffyl sy'n rhoi'r un grym ar drol, ond yn y drol ar y dde mae mwy o fàs, felly bydd y drol yn symud yn arafach, gyda llai o gyflymiad.
Yn ffigur 5, mae dau drol sydd â'r un màs. Rhoddir mwy o rym ar y drol ar y dde gan fod ganddo ddau geffyl, felly bydd y drol yn symud yn gyflymach na'r un ar y chwith.
A yw ail gyfraith Newton yn nodi hynny "Mae'r cyflymiad y mae corff yn ei gaffael, o dan weithred grym, yn gymesur yn uniongyrchol â'r grym mewn cyfrannedd gwrthdro â'i fàs". Gweler ffigur 6.
Ymarfer 1 Pa gyflymiad y mae'r car glas yn ffigur 7 yn ei gaffael pan gaiff ei dynnu â grym o 2000 N? Mae gan y car fàs o 1.000 kg.
Ateb:
Gan gymhwyso ail gyfraith Newton, y cyflymiad yw'r cyniferydd rhwng y grym cymhwysol a màs y car
Felly bydd y car yn cyflymu 2 m / s2. Am bob eiliad sy'n mynd heibio, bydd ei gyflymder yn cynyddu 2m / s.
Pwysau gwrthrych
Pwysau corff yw'r grym y mae'r ddaear yn ei dynnu tuag ato. Os yw gwrthrych yn cael ei ollwng yn rhydd, mae'n caffael cyflymiad o oddeutu 9,81 m / s2, a elwir yn “gyflymiad disgyrchiant (g)”.
Mae pwysau yn rym sydd bob amser yn cael ei gyfeirio tuag at y ddaear. Yn ôl ail gyfraith Newton, fe'i rhoddir gan: Pwysau = mg
Mewn unrhyw le ar y blaned mae màs corff yr un peth, nid yw'n amrywio, fodd bynnag, mae cyflymiad disgyrchiant yn amrywio o un pwynt i'r llall ar y ddaear, felly, mae'r pwysau hefyd yn amrywio. Mae hyn oherwydd bod y Ddaear yn ymddwyn fel petai ei holl bŵer atyniad wedi'i gronni yn ei chanol, yr agosaf at y ganolfan y mae wedi'i lleoli, y mwyaf yw grym yr atyniad, y mwyaf yw'r pwysau. Gweler ffigur 8.
Ymarfer 2 Beth yw màs menyw sy'n pwyso 600 N?
Ateb
Cymhwysir ail gyfraith Newton i bennu pwysau corff, fel y dangosir yn Ffigur 9.
Ymarfer 3 Darganfyddwch bwysau dyn y mae ei fàs yn 70 cilogram, pan fydd wedi'i leoli yn:
a) Y môr. Ar lefel y môr cyflymiad y disgyrchiant yw g = 9,81 m / s2
b) Ar begwn y gogledd, lle mae disgyrchiant yn g = 9,83 m / s2
c) Yn y cyhydedd, gyda g = 9,78 m / s2
Ateb
Mae Ffigur 10 yn dangos cyfrifiad pwysau dyn ar lefel y môr, ar begwn y gogledd ac ar y cyhydedd. Gan fod disgyrchiant yn wahanol, mae'r pwysau'n wahanol, ond mae'r màs yn aros yn gyson.
Trydedd Gyfraith Newton "Egwyddor Gweithredu ac Ymateb"
Mae trydydd deddf Newton yn nodi hynny "Pryd bynnag y bydd corff yn gweithredu grym (gweithred) ar gorff arall, mae'n adweithio gyda grym cyfartal a gwrthwyneb sy'n cael ei gymhwyso i'r corff cyntaf". [5].
Yn ffigur 11 gellir dilyn yr egwyddor hon: pan fydd person ar gwch A yn gwthio cwch B. Gyda'r rhwyf, mae cwch B yn symud i'r dde, tra bod cwch A yn symud i'r chwith gan rym adweithio cwch B ar gwch A.
Ymarfer 4 Darganfyddwch y grym y mae'r bwrdd yn gwthio'r llyfr gydag ef.
Ateb:
Yn ôl deddf gweithredu ac ymateb (trydydd deddf Newton), mae'r grym a roddir gan y llyfr ar y bwrdd yr un fath â'r grym a roddir gan y tabl ar y llyfr, dim ond i'r cyfeiriad arall y mae. Gan fod meintiau'r grymoedd o'r un maint, ond i'r cyfeiriad arall, mae swm y grymoedd yn sero ac mae'r llyfr yn aros yn dawel (deddf gyntaf Newton). Gweler ffigur 13.
CASGLIADAU:
El principio de inercia establece las relaciones entre los movimientos y las fuerzas que se aplican sobre un cuerpo. Si la fuerza es nula, el movimiento es rectilíneo y uniforme, o el cuerpo se mantiene en reposo. Si la fuerza sobre el cuerpo no es nula hay una aceleración (cambio de velocidad).
El principio de masa, la segunda Ley de Newton, establece la relación entre la fuerza aplicada, la masa del objeto y la aceleración que experimenta. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
El principio de acción y reacción, o tercera Ley de Newton, enuncia que la fuerza ejercida de un cuerpo A sobre un cuerpo B, es igual en magnitud y opuesta en dirección a la ejercida por el cuerpo B sobre el cuerpo A.