Klassikalise mehaanika peamised seadused on kolm Newtoni õigust. Nüüd vaatame nende üksikasju.
Esimene õigus Newton
Tähelepanekud ja kogemused näitavad, et asutused saavad maa kiirendamist maa suhtes, st nad muudavad oma kiirust maa suhtes võrreldes ainult nende teiste kehade tegevuse all.
Kujutage ette, et õhu toru "püstol" liikub edasijõudnud kolvi poolt kokkusurutud gaasi tegevuse all, st. Sellisena sellise järjepideva jõu ahela selgub:
Power juhtiv liikumise kolb \u003d\u003e kolvivütt, tihendav gaasi silinder \u003d\u003e gaasi võimsus, mis juhtivad pistiku liikumise.
Selles ja teistes sarnastel juhtudel, kiiruse muutmine, st. Kiirenduse esinemine on selle organite jõudude tulemus.
Kui keha ei tööta keha (või jõudude kompenseeritakse, st), keha jääb üksi (maa peal) või liikuge ühtlaselt ja lihtsamalt, st. ilma kiirenduseta.
Selle põhjal võimaldas tal luua Newtoni esimene seadus, mida sagedamini nimetatakse inertsiseadmeks:
Seal on sellised inertsiaalsed võrdlussüsteemid, mille suhtes keha puhkab (eriline juhtum) või liigub ühtlaselt ja otseselt, kui nende jõudude jõud või meetmed kompenseeritakse kehale.
See seadus on nende seaduste kontrollimise praktiliselt võimatu, sest kõikide ümbritsevate jõudude tegevus on võimatu täielikult kõrvaldada, eriti hõõrdumise mõju.
Hoolikat katseid organite liikumise uurimise kohta koostas esmalt Itaalia füüsik Galileem Galileo lõpusXVI ja varajane XVII sajandeid. Hiljem rohkem kui rohkem üksikasju, seda seadust kirjeldas Iisac Newton, nii et see seadus nimetati tema eest.
Sarnaseid Inertsiasutuste ilminguid kasutatakse laialdaselt igapäevaelus ja tehnikas. Tolmuse riba raputamine, "kukutamine" Mercury kolonn termomeetris.
Teine Newtoni seadus
Erinevad katsed näitavad, et kiirendus kattub jõusuundaga, põhjustades selle kiirenduse. Seetõttu on võimalik sõnastada õiguse sõltuvused vägede kohaldatavate jõudude kiirendus:
Isertsiaalis võrdlussüsteemis on massi ja kiirenduse toode võrdne tulemusega (saadud jõud on keha suhtes kohaldatavate kõikide jõudude geomeetriline summa).
Kehakaal on selle sõltuvuse proportsionaalsuse koefitsient.Kiirenduse määratluse järgi () me kirjutame seaduse teises vormis jajärgmisena selgub, et võrdsuse parempoolse osa lugemistes on impulss δ muutusp.Sest δ. p \u003d M.Δv.
Niisiis, teine \u200b\u200bseadus saab kirjutada selles vormis:
Selles vormis Newton ja salvestas oma teise õiguse.
See seadus kehtib ainult kiiruste, palju väiksema kiiruse ja inertsiaalsete võrdlussüsteemide puhul.
Kolmas Newtoni seadus
Kahe keha kokkupõrke korral muudavad nad oma kiirust, st Hankige mõlemad keha. Maa meelitab mooni ja teeb selle liikumiseks kõverate trajektooris; Samas kohas meelitab Kuu ka maad (maailma esiletõstmise tugevus).
Need näited näitavad, et jõud esineb alati paarikaupa: kui üks keha toimib jõuga teisele, siis teine \u200b\u200bkeha toimib esimesel sama jõuga. Kõik jõud on vastastikune iseloom.
Siis saate sõnastada kolmanda Newtoni õiguse:
Asutused üksteisele üksteise vastu suunatud jõududega, mis on suunatud sirgele, mooduliga võrdse ja vastupidi suunas.
Sageli nimetatakse seda seadust raskeks õiguseks, sest Ei mõista selle seaduse tähendust. Seaduse mõistmise lihtsuse jaoks saate selle ümber sõnastadaseadus ( "Tegevus on võrdne opositsiooni vastu") « Vastulause vastand on võrdne tegutsemise võimsusega ", Kuna neid jõude rakendatakse erinevate kehade suhtes.
Isegi kehade langus on rangelt obeys vastu võitlemise seadus. Apple paneb maapinnale, sest see meelitab maailma; aga täpselt sama jõuga ja Apple meelitab kõiki meie planeedi.
Lorentzi tugevuse jaoks ei ole Newtoni seadus täidetud.
NEWTONi mehaanika peamised seadused sõnastati tema raamatus "Loodusliku filosoofia matemaatiline algus".
Seega võib järeldada, et kõik need kolm Newtoni seadused on põhilised klassikalised mehaanika; Ja iga seadus voolab teise.
Kolmas Newtoni seadus ütleb: "Iga tegevuse vastu on vasturünnak." Kuid see kehtib mitte ainult füüsilistele nähtustele - tegelikult juhtub meie elus umbes sama asi. Kui me arvame, räägime või pühendume tegu, oleme suunatud tugevusele, mis vastab meile samal viisil.
1. Zacon põhjus ja mõju.
Mida iganes me universumis teeme, tagastab ta alati selle meile. Seega, kui me tahame leida armastust, tõelist sõprust ja õnne, siis esiteks me iseenda me ise armastan lähedal, olla tõeline sõber ja teha inimesed õnnelikuks.
2. Loomine.
Õige sisemise seisundi võti on ümbritseva maailma sõltumatus. Selle saavutamiseks peate olema ise ja ümbritsevad inimesi ja neid asju me tõesti Me armastame ja tahame meie elus näha.
3. Zacacon alandlikkus.
Me ei saa olukorda muuta nii kaua, kui me seda ei võta. Ja kui me oleme keegi näeme ainult vaenlase, siis tähendab see, et me ise ei ole orienteeritud Kõrgemal tasemel olemasolu.
4. Kasvuõigus.
Meie peamine asi on muuta ja kasvasid ise, mitte inimesed, linnad või tehnoloogia meie ümber, sest elu ja aega meile avaldatud on kõik, mis meil tegelikult on.
5. vastutuse seadus.
Elu on peegel. Kui midagi läheb valesti, tähendab see, et meil on sisemised probleemid, nii et me peame võtma vastutuse mis juhtub Ja mitte süüdi.
6. Side seadus.
Isegi kui see, mida me teeme meile tähtsusetu, on väga oluline seda teha, kuna kõik universumis on omavahel seotud. Esimene samm ei saa olla tähtsam kui viimane ja vastupidi, kuna need on vajalikud ülesande täitmiseks vajalikud.
7. Focus Seadus.
Samal ajal on võimatu mõelda kahele asjale. Kui keskendute Otsida midagi olulist, näiteks vaimseid väärtusi, siis pea ei ole ahnusele ega vihale.
8. vastuvõtmise seadus.
Me tõesti mõistame ja aktsepteerime ainult seda, mis praktikas on õppinud. Kui me peame midagi tõsi, kuid ei ole valmis seda tõendama - see tähendab, et meil on ainult arvamus, mitte teadmine.
9. Seadus on siin ja praegu.
Kaevamine minevikus ja obsessiiv-unistused tulevikus häirivad meid sellest, mis toimub hetkel, ja vanade käitumise ja vanade unistuste mudelid takistavad meil midagi uut teada saada.
10. Muudatuse seadus.
Lugu korratakse seni, kuni me ei pea sellest õppetunde, mis muudavad meie teed, mistõttu ei ole vaja teha sama iga kord, oodates erinevaid tulemusi.
11. Kannatlikkuse seadus ja tasu.
Iga auhind nõuab tööjõu investeerimist ja elu tõeline rõõm on jätkata kõvasti tööd, teades, et varem või hiljem saavutame meie eesmärgi.
12. Väärtuse ja inspiratsiooni seadus.
Me saadame ainult seda, mida nad väärivad, sest midagi tegelikku väärtust on võrdne energia ja jõududega, mida veetsime soovitud ühe saamiseks. Aga ainult see, kes armastab anda, on võimeline midagi inspireerivat saama.
Sir Isaac Newtoni kolm seadust kirjeldavad massiivsete kehade liikumist ja kuidas nad suhtlevad.
Kuigi Newtoni seadused võivad täna meile tunduda ilmselge, peeti enam kui kolm sajandit tagasi revolutsiooniliseks.
Sisu:
Newton on ilmselt kõige kuulsam oma töö kohta planeetide raskusastme ja liikumise kohta. Astronoomiline galeem, mis on ette nähtud pärast tunnustust, et paar aastat enne seda kaotas ta elliptiliste orbiidide tõendi, avaldas Newton oma seadused oma seadused 1687. aastal oma algses töös "Philosophi Naturalisis Principia Mathematica" (loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted), kus massiivsed asutused vormistatud väliste jõudude mõju all.
Kolme seaduse sõnastamine, Newton lihtsustas massiivsete kehade ravi, arvestades nende matemaatilisi punkte ilma suuruse või rotatsioonita. See võimaldas tal ignoreerida selliseid tegureid nagu hõõrdumine, õhukindlus, temperatuur, materjali omadused jne ja keskenduda fenomenidele, mida saab kirjeldada ainult kaalu, pikkuse ja aja järgi. Järelikult ei saa kolme seadust kasutada suurte jäigate või deformeeruvate objektide käitumise täpsuse kirjeldamiseks. Paljudel juhtudel pakuvad nad siiski sobivaid täpseid ühtlustamist.
Newtoni seadused on seotud massiivsete kehade liikumisega inertsiaalsele võrdlussüsteemis, mida mõnikord nimetatakse Newtoni võrdlussüsteemiks, kuigi Newton ise ei kirjeldanud sellist süsteemi kunagi. Isertsiaalse võrdlussüsteemi saab kirjeldada kolmemõõtmelise koordinaatidena, mis on kas statsionaarne või ühtlaselt lineaarne, st mitte kiirendatud ega pöörleta. Ta leidis, et liikumist sellises inertsiaalis võrdlussüsteemi saab kirjeldada kolme lihtsa seadusega.
Ta ütleb: Kui keha ei tegutse keha või nende tegevust kompenseeritakse, on see keha puhata või ühtlase sirgjoonelise liikumise ajal. See lihtsalt tähendab, et asjad ei saa alustada, peatada ega muuta suunda ise.
Nõuab, et jõud nende väljastpoolt, et põhjustada sellist muutust. See massiivsete organite vara seista nende liikumise muutusi, mida mõnikord nimetatakse Inertiaks.
Kaasaegses füüsikas oli esimene Newtoni seadus tavapärane sõnastada järgmiselt:
Seal on võrdlussüsteemid, mida nimetatakse inertsiaalseks, mille suhtes on materjali punktid, kui neil ei ole jõude (või jõudude seadus vastastikku tasakaalustatud) on puhke- või ühtlase sirgjoonelise liikumise tõttu.
Kirjeldab, mis juhtub massiivse kehaga, kui väline jõud mõjutab seda. Ta ütleb: objektile tegutsev jõud on võrdne selle kiirenduse objekti massiga. See on kirjutatud matemaatilises vormis kui f \u003d mA, kus F on jõud, m - mass, a - kiirendus. Rasva tähed näitavad, et võimsus ja kiirendus on vektori väärtused, mis tähendab, et neil on nii summa kui ka suund. Tugevus võib olla üks võimsus või see võib olla vektori kogus rohkem kui üks jõud, mis on pärast kõigi jõudude kombinatsiooni puhta tugevuse.
Kui pidev jõud toimib tohutu keha, see põhjustab selle kiirendada, st muuta oma kiirust pideva kiirusega. Kõige lihtsamal juhul põhjustab fikseeritud objektile kinnitatud jõud jõudu kiirendamiseks. Kui objekt on juba liikumas või kui seda olukorda vaadatakse liikuva võrdlussüsteemist, võib see keha näib olevat kiirendav, aeglustades või muutuvat suunda sõltuvalt jõu suunalist ja juhistest, milles objekt ja võrdlussüsteem liigub üksteise suhtes võrreldes.
Kaasaegses füüsikas on Newtoni teine \u200b\u200bseadus tavapäraseks järgmiselt:
Isertsiaalsele võrdlussüsteemis on kiirendus, mis võtab vastu konstantse massiga materjalipunkti, on otseselt võrdne kõigi sellega seotud jõud ja vastupidiselt proportsionaalselt selle mass.
Sobiva valikuga mõõtühikuid, seda seadust saab kirjutada valemi:
Isik: iga tegevuse puhul on võrdne opositsioon. See seadus kirjeldab, mis juhtub kehaga, kui see annab võimsuse teisele kehale. Jõud on alati paarikaupa, nii et kui üks keha surub teist, on teine \u200b\u200bkeha tõrjutud nii palju. Näiteks, kui vajutate käru, tõrjutakse ostukorv sinult; Kui tõmmate köis, köidab köis sind; Kui raskusaste tõmbab teid maapinnale, lükkab maa teid ja kui rakett süttib selle taga, suurendades heitgaaside laiendamist raketile, sundides seda kiirendama.
Kui üks objekt on palju massiivsem kui teine, eriti juhul, kui seondumise esimese objekti maa peale, peaaegu kõik kiirendus edastatakse teisele objektile ja kiirendus esimese objekti saab ohutult ignoreerida, näiteks kui Sa viskasid palli läände, te ei vaja arvatavasti, et sa tegelikult sunnitud maa pöörama kiiremini, kuni pall oli õhus. Siiski, kui te seisate rulluisukatetes ja te viskasite palli bowlingule, hakkate tagasi pöörduma märgatava kiirusega.
Kaasaegses füüsikas on Newtoni kolmas seadus tavapäraseks sõnastamiseks järgmiselt:
Materiaalsed täpid suhtlevad üksteisega sama iseloomuga, mis on suunatud piki sirget joont, mis ühendab neid punkte mooduliga võrdsete ja vastupidi suunas:
Kolm seadust testiti viimase kolme sajandi jooksul lugematutest katsetest ning seni kasutatakse neid laialdaselt esemete tüüpide ja kiiruste kirjeldamiseks, mida me igapäevaelus näeme. Need moodustavad aluseks, mida on nüüd tuntud kui klassikalise mehaanika, nimelt massiivsete objektide uuring, mis on rohkem kui väga väikesed kaalud, mida peetakse kvantmehaanika järgi ja mis liiguvad aeglasemalt kui väga suured kiirused, relativistlikud mehaanikud.
Teine seadus liikumise Iisak Newton kirjeldab, mis juhtub, kui välise jõu mõjutab massiivne keha puhkamiseks või ühtlase lineaarse liikumise. Mis juhtub keha, millest seda välist jõudu rakendatakse? Seda olukorda kirjeldatakse 3 Newtoni seadust. Ta ütleb: Hagi tugevus on võrdne opositsiooni võimuga.
Liigutused 1687. aastal oma algses töös "Philosophiæ naturalis Principia Mathematica" (loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted), milles ta vormistati, kui massiivsed asutused liiguvad väliste jõudude mõju all.
Newton näitas Galileo Galilea varasemat tööd, mis töötas välja massiliikumise esimesed täpsed seadused, vastavalt Greg Botunale, Oregoni ülikooli füüsika professoritele. Galilea eksperimendid näitasid, et kõik kehad kiirendavad samal kiirusel olenemata suurusest või massist. Newton kritiseeris ja laiendas ka René Descarte'i tööd, kes avaldasid ka 1644. aastal looduse seadused, kaks aastat pärast Newtoni sündi. Kartekaridusõigus on väga sarnased Newtoni liikumise seadusega.
Jõud on alati paarikaupa; Kui üks keha on surutud teise, teine \u200b\u200bkeha vastu nii palju. Näiteks, kui vajutate ostukorvi, vastas käru teie; Kui tõmmate köis, köidab köis sind; Ja kui raskutugevus tõmbab teid maapinnale, on maa jalgadele vastu. Selle nähtuse lihtsustatud versioon väljendati "te ei saa puudutada ilma mõjutamata."
Kui keha A on võime F keha B, keha B on võrdse ja vastupidine jõud -F tagasi keha A. matemaatiline väljendus selle - Fab \u003d -FBA
Alam AB indeks näitab, et a on tugevus B ja BA näitab, et B kehtib A. miinusmärk näitab, et jõud on vastupidistes suundades. Sageli nimetatakse FAB ja FBA tegevusjõudu ja reaktsioonijõudu; Siiski on valik täiesti meelevaldne.
Kui üks objekt on palju massiivsem kui teine, eriti seoses esimese objekti seondumise korral, edastatakse peaaegu kõik kiirendus teisele objektile ja esimese objekti kiirendust saab ohutult ignoreerida. Näiteks, kui teil on visata palli läände, ei pea te kaaluma, et te tegelikult põhjustas maa pöörlemise, et kiirendada veidi, samal ajal kui pall oli õhus. Siiski, kui te seisate rulluisukatetes ja te viskasite palli bowlingule, hakkate tagasi pöörduma märgatava kiirusega.
Võite küsida: "Kui kaks jõudu on võrdsed ja vastupidised, miks nad ei tühista üksteist?" Tegelikult teevad mõningatel juhtudel seda. Mõtle raamatule, mis puhata lauale. Raamatu kaal surub mg võimsuslauale ja tabel on vastutavale raamatule võrdne ja vastupidine jõud. Sellisel juhul tühistage jõud üksteisest. Selle põhjuseks on see, et mõlemad väed tegutsevad samas asutuses ja kolmas Newtoni seadus kirjeldab üksteisega tegutsevaid kahte erinevat asutust.
Mõtle hobune ja ostukorvi. Hobune tõmbab käru taga ja käru kaldub hobusele. Kaks jõudu on võrdsed ja vastupidised, nii et miks käru liigub üldse? Põhjuseks on see, et hobusel on ka maandusjõud, mis on hobuse süsteemi suhtes väline jõud ja maa on hobuse vastu, sundides seda selle kiirendamiseks.
Ruumi kaudu reisivad raketid katavad kõik kolm Newtoni liikumise seadust.
Kui mootorid tulistada ja edendada raketi edasi, see on tulemus reaktsiooni. Mootor põletab kütuse, mis kiirendab laeva tagaküljele. See toob kaasa asjaolu, et võimsus vastupidises suunas soodustab raketi edasi. Raketi külge külgedel saate kasutada ka mootoreid liikumissuuna muutmiseks või ees, et luua opositsiooni raketi aeglustamiseks.
Ja kui töötavad väljaspool raketi, on astronauti köis rebenenud ja nad lahkuvad raketist, näiteks saate kasutada ühte teie tööriistu, näiteks suunda muutmiseks ja raketile naasmiseks. Kosmonaut võib visata haamer suunas, mis on täpselt vastupidine sellele, kus nad tahavad saada. Hammer lendab raketi väga kiiresti ja kosmonaut naaseb kiiresti raketile. Seetõttu peetakse kolmanda Newtoni seadust raketiteaduse aluspõhimõtet.
Määratlus
Newtoni esimese seaduse sõnastus. Seal on sellised võrdlussüsteemid, mille suhtes keha säilitab ülejäänud ülejäänud osa või ühtlase sirgjoone seisundi, kui selle jaoks kompenseeritakse teised asutused või muud asutused.
Näiteks, Lõnga palli on rippuvad üksi, sest raskujõudude tugevus kompenseerib niidi pinge jõud.
Esimene Newtoni seadus toimub ainult sisse. Näiteks võivad õhusõiduki salongi ajal asuvad asutused, mis liiguvad ühtlaselt, võivad liikuda ilma nende mõjuta teistele kehadele, kui õhusõiduk hakkab manööverdama. Terava pidurdamisega transpordis langevad reisijad, kuigi keegi neid surub.
Esimene Newtoni seadus näitab, et rahu ja riigi seisund ei nõua välismõjude säilitamist. Vaba keha omadused kiiruse säilitamiseks on sissetungiv nimega Inertia. Seetõttu nimetatakse esimest Newtoni seadust rohkem inertsiseadus. Vaba keha ühtne lihtne liikumine nimetatakse inertia liikumiseks.
Tuleb meeles pidada, et Newtoni esimeses seaduses räägime me vastu võetud organitest.
Inertsiseadus ei ole ilmne, sest see võib esmapilgul tunduda. Tema avastus oli see lõpetanud ühe pikaajalise eksiarvamusega. Enne seda arvati sajandeid, see, et väliste mõjude puudumisel kehal on see ainult puhkamisel, mis puhata on nagu füüsiline keha riik. Keha liikumiseks konstantse kiirusega, on vaja, et sellel oleks teine \u200b\u200basutus. Tundus, et see kinnitas igapäevaelu kogemust: et vagun liigutada pideva kiirusega, peaks see hobune kogu aeg tõmbama; Selleks, et tabel põrandale liikuda, tuleb see pidevalt tõmmata või suruda jne. Galileo Galileo oli esimene, kes märkis, et see oli vale, et välise mõju puudumisel ei saa keha mitte ainult puhata, Aga ka otse ja ühtlaselt liikuda. Seega on sirge ja ühtlane liikumine sama "loomulik" organite seisund, samuti rahu. Tegelikult ütleb Newtoni esimene seadus, et ülejäänud keha ja ühtlase sirge liikumise vahel ei ole vahet.
Inertsiseadusega kogenud kontroll on võimatu, sest selliseid tingimusi ei ole võimalik selliseid tingimusi tekitada, kus keha oleks väliste mõjude eest vaba. Siiski saate alati vastupidist jälgida. Igatahes. Kui keha muudab selle liikumise kiirust või suunda, võite alati leida põhjuse - selle muudatuse põhjustanud jõud.
Näide 1.
Näide 2.
| Ülesanne | Laual ühtlaselt ja otsese liikuva rongiga on kerge mänguasi auto. Rongi pidurdamisel rullis auto ilma välise mõjuta. Kas inertsi seadus on: a) rongiga seotud võrdlussüsteemis oma sirgjoonelise ühtlase liikumise ajal? Pidurdamise ajal? b) Maaga seotud võrdlussüsteemis? |
| Vastus | a) Inertsiseadus toimub rongiga seotud võrdlussüsteemis oma sirgjoonelise liikumise ajal: mänguasja auto toetub rongile, kuna maapinna hagi kompenseeritakse tabeli küljel asuva tegevusega (tugireaktsioon) . Pidurdamine, inertsi seadust ei teostata, kuna pidurdamine on C-i liikumine ja rong käesolevas asjas ei ole inertsiaalne võrdlussüsteem. a Kui pidurdamisrongid, auto püüab säilitada oma kiirust võrreldes maapinna muutmata ja seetõttu rullides edasi. |
