Ньютоны хуулиудыг "ойлгоход хялбар"
Хөдөлгөөнийг судлахад үндэс болгон ашигладаг Ньютоны хууль. Үүнд хөдөлгөөн ба хүчний хоорондын харилцаа холбоо тогтдог.
Эдгээр хуулиудад хөдөлгөөнтэй холбоотой байгалийн үзэгдлийг тайлбарласан болно. Байгаль орчныг ажиглахад инерцийн зарчимд хүрч, хөдөлгөөнд байгаа бие махбодийг хэн нэгэн түлхэхгүйгээр өөрсдөө хадгалдаг болохыг ажиглав.
Биеийн инерцийг хурдатгал үзүүлэх биеийг хүчээр тулгаж даван туулж чадна. Хоёрдахь хууль нь хүчний үйлчлэлээр бие махбодид тохиолддог хурдатгалыг тодорхойлох харилцааг тогтоодог.
Байх Механикийн үндэс болох Ньютоны гурван хууль нь инерцийн, массын, үйлдэл ба урвалын зарчим, ойлгоход хялбар дасгалуудтай.
"Ньютоны хуулиудыг ойлгохын тулд" үндсэн ойлголтууд
Масс:
Биеийн масс гэдэг нь түүнийг бүрдүүлж буй бодисын хэмжээ юм. Үүнийг килограмм (кг) эсвэл фунт (фунт) -аар хэмждэг. [1]
Хөдөлгөөн:
Лавлах системийн хувьд биеийн байрлалыг өөрчлөх. [хоёр]
Шугамын жигд хөдөлгөөн:
Энэ бол шулуун замаар тогтмол хурдтай (хэмжээ ба чиглэлд) биеийн хөдөлгөөн юм. [3]. Зураг 1-ийг үзнэ үү.
Хурдатгал:
Цаг хугацааны нэгж дэх объектын хурдны өөрчлөлт.
Хүч чадал:
Нэг биений нөгөөд үйлдэх хөдөлгөөн, хэв гажилт үүсгэдэг.
Ньютоны анхны хууль "Инерцийн зарчим"
Инерци гэдэг нь материйн шинж чанар бөгөөд үүгээр хэрвээ бие нь хөдөлгөөнд орвол тэр үргэлжлүүлэн хөдлөх хандлагатай байдаг, хэрэв тайван байдалд байгаа бол тайван байдалд байх хандлагатай байдаг. Зураг 2-ыг үзнэ үү. Биеийн масс их байх тусам түүний инерци ихэсдэг.
Исаак Ньютоны тогтоосон инерцийн зарчим үүнийг баталдаг "Хэрэв биед ямар ч хүч үйлчлэхгүй, эсвэл бие биенээ цуцалдаг хэд хэдэн хүч үйлчилвэл бие амарч эсвэл жигд шулуун шугаманд байна". [4]. 3-р зургийг үзнэ үү.
Лифт огцом эхлэхэд ходоодонд тааламжгүй мэдрэмж мэдрэгдэх нь инерцийн нөлөөнөөс болж биеийн хөдөлгөөнд тэсвэртэй байдагтай холбоотой юм. Мөн инерци нь тээврийн хэрэгслийн жолооч хурдаа нэмэгдүүлж, тээврийн хэрэгслийн зорчигчид хойшоо бөхийх үед ажиглагддаг, хэрэв жолооч гэнэт тоормословол зорчигчид урагшаа хазайж, хөдөлгөөнөө үргэлжлүүлэх хандлагатай байна.
Ньютоны хоёр дахь хууль "Массын зарчим"
Биеийн инерцийг даван туулахын тулд хүчийг ашиглаж болно. Ньютоны хоёр дахь хууль нь хэрэглэсэн хүч, объектын масс ба түүний олж авсан хурдатгалын хоорондын хамаарлыг тогтоодог.
4-р зураг дээр та тэрэг дээр ижил хүч үзүүлдэг хоёр морьтой боловч баруун талын тэрэг дотор илүү их масстай тул тэрэг удаан, бага хурдаар хөдөлнө.
5-р зураг дээр ижил масстай хоёр тэрэг байна. Хоёр морьтой тул баруун талын тэрэг дээр илүү их хүч гаргадаг тул тэрэг зүүн талынхаас илүү хурдаар хөдөлнө.
Ньютоны хоёр дахь хуулинд үүнийг заасан уу? "Хүчний үйлчлэлээр бие махбодийн олж авах хурдатгал нь түүний масстай урвуу харьцаатай хүчтэй шууд пропорциональ байна". Зураг 6-ийг үзнэ үү.
Дасгал 1 7-р зураг дээрх цэнхэр машиныг 2000 Н хүчээр татахад ямар хурдатгал олж авдаг вэ? Машин нь 1.000 кг жинтэй.
Шийдэл:
Ньютоны хоёрдахь хуулийг хэрэглэснээр хурдатгал нь хэрэглэсэн хүч ба машины массын хоорондох харьцаа юм
Тиймээс машин нь 2 м / с2 хурдатгалтай болно. Өнгөрсөн секунд тутамд түүний хурд 2м / с-ээр нэмэгдэх болно.
Объектын жин
Биеийн жин гэдэг нь дэлхий түүнийг өөр рүүгээ татах хүч юм. Хэрэв объект чөлөөтэй унавал "таталцлын хурдатгал (g)" гэж нэрлэгддэг ойролцоогоор 9,81 м / с2 хурдатгал авдаг.
Жин бол үргэлж газар руу чиглүүлдэг хүч юм. Ньютоны хоёрдахь хуулиар үүнийг дараахь байдлаар өгдөг: Жин = мг
Гаригийн аль ч хэсэгт биеийн масс ижил байдаг бөгөөд энэ нь харилцан адилгүй байдаг боловч дэлхийн таталцлын хурдатгал дэлхийн нэг цэгээс нөгөөд харилцан адилгүй байдаг тул жин нь бас харилцан адилгүй байдаг. Учир нь Дэлхий бүх таталцлын хүч нь төвд нь хуримтлагдсан мэт аашилдаг, төвдөө ойртох тусам таталцлын хүч ихсэх тусам жин нь нэмэгддэг. 8-р зургийг үзнэ үү.
Дасгал 2 600 Н жинтэй эмэгтэйн жин хэд вэ?
Шийдэл
Ньютоны хоёр дахь хуулийг Зураг 9-т үзүүлсний дагуу биеийн жинг тодорхойлоход хэрэглэнэ.
Дасгал 3 70 кг жинтэй эрэгтэй хүний байрлаж байгаа жинг дараахь байдлаар тодорхойлно уу.
a) Далай. Далайн түвшинд таталцлын хурдатгал нь g = 9,81 м / с2 байна
б) Таталцлын хүч g = 9,83 м / с2 байгаа хойд туйлд
в) Экватор дээр g = 9,78 м / с2 байна
Шийдэл
Зураг 10-т далайн түвшин, хойд туйл ба экватор дахь хүний жингийн тооцоог харуулав. Хүндийн хүч өөр тул жин нь өөр боловч жин нь тогтмол хэвээр байна.
Ньютоны Гурав дахь хууль "Үйлдэл ба хариу үйлдлийн зарчим"
Ньютоны гуравдахь хуулинд заасан байдаг "Бие махбодь өөр биед ямар нэгэн хүч (үйлдэл) үзүүлэх бүрт эхний биед хэрэглэсэн тэнцүү ба эсрэг хүчээр хариу үйлдэл үзүүлдэг". [5].
11-р зурагт энэ зарчмыг ажиглаж болно: А завьтай хүн В завийг түлхэх үед В завь баруун тийш хөдөлдөг бол А завь А завинд А завь урвалын хүчээр зүүн тийш хөдөлдөг.
Дасгал 4 Хүснэгт номыг ямар хүчээр түлхэхийг тодорхойл.
Шийдэл:
Үйлдэл ба хариу үйлдлийн хуулиар (Ньютоны гуравдахь хууль) ширээн дээрх номны үзүүлэх хүч нь номон дээрх хүснэгтийн хүчтэй ижил бөгөөд зөвхөн эсрэг чиглэлд байна. Хүчний хэмжээ ижил хэмжээтэй боловч эсрэг чиглэлд байгаа тул хүчний нийлбэр нь тэгтэй тэнцүү бөгөөд ном тайван хэвээр байна (Ньютоны эхний хууль). 13-р зургийг үзнэ үү.
ДҮГНЭЛТ:
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.