Ньютон заңдары «түсінуге оңай»
Қозғалысты зерттеу үшін негіз ретінде қолданылады Ньютон заңдары. Онда қозғалыстар мен күштер арасындағы байланыс орнатылады.
Бұл заңдарда қозғалысқа қатысты табиғат құбылыстары түсіндіріледі. Қозғалыстағы денелер оны ешкімнің итермесінсіз өздері ұстап тұратындығын байқау кезінде табиғатты байқап, инерция принципіне қол жеткізілді.
Дененің инерциясын оған үдеу ұсынатын денені, оған күш түсіру арқылы жеңуге болады. Екінші заң дененің күш әсерінен болатын үдеуін анықтау үшін байланысты орнатады.
Болу Ньютонның үш заңы, механиканың негіздері қарапайым түрде мына принциптерге ұшырайды: инерция, масса және әрекет пен реакция принципі, түсінуге оңай жаттығулармен.
«Ньютон заңдарын түсіну үшін» НЕГІЗГІ ТҮСІНІКТЕР
Масса:
Дененің массасы - оны құрайтын зат мөлшері. Ол килограммен (кг) немесе фунтпен (фунт) өлшенеді. [1]
Қозғалыс:
Дене позициясының анықтамалық жүйеге қатысты өзгеруі. [екі]
Біртекті сызық қозғалысы:
Бұл дененің тұрақты жылдамдықпен (шамасы мен бағыты) тура жолмен қозғалуы. [3]. 1 суретті қараңыз.
Үдеу:
Уақыт бірлігінде объектінің жылдамдығының өзгеруі.
Күш:
Бір дененің екінші денеге жасаған, қозғалыс немесе деформацияны тудыратын әрекет.
Ньютонның бірінші заңы «Инерция принципі«
Инерция - бұл заттың қасиеті, ол арқылы дене қозғалса, ол қозғалуды жалғастырады, егер ол тыныш болса - тыныштықта болады. 2-суретті қараңыз. Дененің массасы қаншалықты көп болса, оның инерциясы сонша болады.
Исаак Ньютон орнатқан инерция принципі мұны орнықтырады «егер денеге ешқандай күш әсер етпесе немесе бір-бірін жоятын бірнеше күш әсер етсе, онда дене тыныштықта немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалыста болады«. [4]. 3 суретті қараңыз.
Асқазандағы лифт кенеттен басталған кезде пайда болатын жағымсыз сезім инерцияға, дененің қозғалуға төзімділігіне байланысты. Инерция сонымен қатар көліктің жүргізушісі жылдамдықты арттырған кезде және көлік құралы артқа қарай еңкейгенде байқалады, егер жүргізуші кенеттен тежегішке жол берсе, жолаушылар алға қарай ұмтылып, өздерінің қозғалысын жалғастыруға ұмтылады.
Ньютонның екінші заңы «Масса принципі»
Дененің инерциясын жеңу үшін күш қолдануға болады. Ньютонның екінші заңы қолданылатын күш, заттың массасы және оның алатын үдеуі арасындағы байланысты орнатады.
4-суретте сізде арбаға бірдей күш түсіретін екі ат бар, бірақ оң жақтағы арбада масса көп болады, сондықтан арба баяулап, аз үдеумен қозғалады.
5-суретте массасы бірдей екі арба бар. Оң жақтағы арбаға үлкен күш түседі, өйткені оның екі атында болады, сондықтан арба сол жақтағыға қарағанда үлкен үдеумен қозғалады.
Ньютонның екінші заңы бұл туралы айтады ма «Дененің күштің әсерінен алатын үдеуі оның массасына кері пропорционал күшке тура пропорционал болады». 6 суретті қараңыз.
1-жаттығу 7-суреттегі көк автомобиль 2000 Н күшпен тартқанда қандай үдеу алады? Автокөліктің массасы 1.000 кг.
Шешім:
Ньютонның екінші заңын қолдана отырып, үдеу дегеніміз - қолданылған күш пен автомобиль массасы арасындағы бөлік
Осылайша автомобильде 2 м / с2 үдеу болады. Әр секунд сайын оның жылдамдығы 2м / с-қа артады.
Нысанның салмағы
Дененің салмағы - жер оны өзіне қарай тартатын күш. Егер зат еркін түсіп кетсе, ол «ауырлық күшінің үдеуі (g)» деп аталатын шамамен 9,81 м / с2 үдеу алады.
Салмақ - бұл әрдайым жерге бағытталған күш. Ньютонның екінші заңы бойынша ол: Салмағы = мг
Планетаның кез-келген жерінде дененің массасы бірдей, ол өзгермейді, дегенмен жердің ауырлық күшінің үдеуі бір нүктеден екінші нүктеге өзгеріп отырады, сондықтан салмақ та әр түрлі болады. Себебі, Жер өзінің барлық тартылыс күші өз орталығында жинақталған сияқты әрекет етеді, ол орналасқан орталыққа жақын болған сайын тартылыс күші соғұрлым көп болады, салмақ та соғұрлым көп болады. 8 суретті қараңыз.
2-жаттығу Салмағы 600 Н әйелдің массасы қандай?
Шешім
Дененің салмағын анықтау үшін 9-суретте көрсетілгендей Ньютонның екінші заңы қолданылады.
3-жаттығу Массасы 70 килограмм болатын адамның салмағын анықтаңыз, ол мына жерде орналасқан:
а) теңіз. Теңіз деңгейінде ауырлық күшінің үдеуі g = 9,81 м / с2 құрайды
б) гравитациясы g = 9,83 м / с2 болатын солтүстік полюсте
в) экваторда, g = 9,78 м / с2
Шешім
10-суретте адамның теңіз деңгейіндегі, солтүстік полюстегі және экватордағы салмағын есептеу көрсетілген. Ауырлық күші әр түрлі болғандықтан, салмақ әртүрлі, бірақ масса тұрақты болып қалады.
Ньютонның «Іс-әрекет және реакция қағидасы» үшінші заңы
Ньютонның үшінші заңы бұл туралы айтады «Дене басқа денеге күш (әрекет) жасаған кезде, ол бірінші денеге берілген тең және қарама-қарсы күшпен әрекеттеседі». [5].
11-суретте бұл принципті байқауға болады: А қайығындағы адам В қайығын итергенде, В ескегімен В қайығы оңға, ал А қайығы В қайығының А қайығындағы реакция күшімен солға жылжиды.
4-жаттығу Кестенің кітапты қандай күшпен итеретінін анықтаңыз.
Шешім:
Іс-әрекет және реакция заңы бойынша (Ньютонның үшінші заңы) кітаптың үстелге тигізетін күші кітаптағы кестенің күшімен бірдей, тек ол кері бағытта болады. Күштердің шамалары бірдей шамада болғандықтан, керісінше бағытта күштердің қосындысы нөлге тең болады және кітап тыныштық күйінде қалады (Ньютонның бірінші заңы). 13 суретті қараңыз.
ҚОРЫТЫНДЫ:
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.