Newtonovi zakoni "enostavno razumljivi"
Za preučevanje gibanja se uporabljajo kot osnova Newtonovi zakoni. Vzpostavlja razmerja med gibi in silami.
V teh zakonih so razloženi naravni pojavi glede gibanja. Pri opazovanju narave je bilo doseženo načelo vztrajnosti, ko smo opazovali, da telesa, ki se gibljejo, to vzdržujejo sama, ne da bi jih kdo potisnil.
Vztrajnost telesa lahko premagamo tako, da nanj delujemo s silo, pri čemer telo predstavlja pospešek. Drugi zakon vzpostavlja odnos za določitev pospeška, ki ga telo doživi pod delovanjem sile.
Biti Newtonovi trije zakoni, osnove mehanike, so na preprost način izpostavljeni tem načelom: vztrajnosti, mase in načelu delovanja in reakcije, z lahko razumljivimi vajami.
OSNOVNI KONCEPTI "razumevanje Newtonovih zakonov"
Maša:
Masa telesa je količina snovi, ki jo tvori. Meri se v kilogramih (kg) ali funtih (lb). [1]
Gibanje:
Sprememba položaja telesa glede na referenčni sistem. [dva]
Enotno gibanje črte:
To je gibanje telesa s konstantno hitrostjo (velikostjo in smerjo) z ravno potjo. [3]. Glej sliko 1.
Pospešek:
Sprememba hitrosti predmeta na enoto časa.
Sila:
Delovanje enega telesa na drugo, ki povzroči gibanje ali deformacijo.
Newtonov prvi zakon "Načelo vztrajnosti"
Inercija je lastnost snovi, s katero se telo, če je v gibanju, nagiba k nenehnemu gibanju, če miruje, pa ponavadi miruje. Glej sliko 2. Večja kot je masa telesa, večja je njegova vztrajnost.
Načelo vztrajnosti, ki ga je vzpostavil Isaac Newton, to postulira "Če na telo ne deluje nobena sila ali deluje več sil, ki se medsebojno prekličejo, potem telo miruje ali ima enakomerno pravokotno gibanje". [4]. Glej sliko 3.
Neprijeten občutek v želodcu, ki se čuti, ko se dvigalo nenadoma zažene, je posledica vztrajnosti in odpornosti telesa na premikanje. Vztrajnost opazimo tudi, ko voznik vozila pospeši in se potniki vozila nagnejo nazaj, če voznik nenadoma zavira, se potniki nagnejo naprej in ponavadi nadaljujejo s svojim gibanjem.
Newtonov drugi zakon "Načelo mase"
Za premagovanje vztrajnosti telesa lahko uporabimo silo. Newtonov drugi zakon določa razmerje med uporabljeno silo, maso predmeta in pospeškom, ki ga pridobi.
Na sliki 4 imate dva konja, ki delujeta enako močno na voz, toda v vozičku na desni je več mase, zato se bo voziček premikal počasneje in z manj pospeševanja.
Na sliki 5 sta dva vozička z enako maso. Na voziček na desni deluje večja sila, saj ima dva konja, zato se bo voz premikal z večjim pospeškom kot levi.
Ali to pravi drugi Newtonov zakon "Pospešek, ki ga telo pridobi pod delovanjem sile, je sorazmeren sili, ki je obratno sorazmerna njegovi masi.". Glej sliko 6.
Vaja 1 Kakšen pospešek pridobi modri avtomobil na sliki 7, ko ga potegnemo s silo 2000 N? Avto ima maso 1.000 kg.
rešitev:
Po uporabi Newtonovega drugega zakona je pospešek količnik med uporabljeno silo in maso avtomobila
Tako bo avto imel pospešek 2 m / s2. Vsako sekundo, ki mine, se bo njegova hitrost povečala za 2 m / s.
Teža predmeta
Teža telesa je sila, s katero jo zemlja vleče k sebi. Če predmet prosto spustite, doseže pospešek približno 9,81 m / s2, znan kot "pospešek gravitacije (g)".
Teža je sila, ki je vedno usmerjena proti tlom. Po Newtonovem drugem zakonu je podana z: Teža = mg
Kjer koli na planetu je masa telesa enaka, se ne spreminja, vendar se pospeševanje gravitacije spreminja od ene točke do druge na zemlji, zato se spreminja tudi teža. To je zato, ker se Zemlja obnaša, kot da je vsa njena privlačna moč nakopičena v njenem središču, bližje središču, kot je, večja je sila privlačnosti, večja je teža. Glej sliko 8.
2. vaja Kolikšna je masa ženske, ki tehta 600 N?
Rešitev
Newtonov drugi zakon se uporablja za določanje teže telesa, kot je prikazano na sliki 9.
3. vaja Določite težo človeka, katerega masa je 70 kilogramov, ko se nahaja na:
a) Morje. Na morski gladini je pospešek gravitacije g = 9,81 m / s2
b) Na severnem polu, kjer je gravitacija g = 9,83 m / s2
c) Na ekvatorju z g = 9,78 m / s2
Rešitev
Slika 10 prikazuje izračun človekove teže na morski gladini, na severnem polu in na ekvatorju. Ker je gravitacija drugačna, so uteži različne, masa pa ostaja konstantna.
Newtonov tretji zakon "Načelo delovanja in reakcije"
Newtonov tretji zakon pravi, da "Kadar telo izvaja silo (delovanje) na drugo telo, reagira z enako in nasprotno silo, ki deluje na prvo telo.". [5].
Na sliki 11 lahko opazimo to načelo: ko oseba na čolnu A potisne čoln B. Z veslom se čoln B premakne v desno, medtem ko se čoln A pomakne v levo s silo reakcije čolna B na čoln A.
4. vaja Določi silo, s katero miza potiska knjigo.
rešitev:
Po zakonu delovanja in reakcije (tretji Newtonov zakon) je sila, ki jo deluje knjiga na mizo, enaka sili, ki jo deluje miza na knjigo, le da je v nasprotni smeri. Ker so velikosti sil enake velikosti, vendar v nasprotni smeri, je vsota sil enaka nič in knjiga ostane v mirovanju (Newtonov prvi zakon). Glej sliko 13.
ZAKLJUČKI:
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.