Newtoni seadused 1, 2, 3

Newtoni seadused 1, 2, 3 - ajalugu, helid, valemid ja näiteülesanded - Selle arutelu jaoks arutleme teemal Newtoni seadus mis hõlmab antud juhul ekspertide mõistmist ja näiteid, et paremini mõista ja mõista, vaadake allpool ülevaadet.

Newtoni seadus

Newtoni seadus

Kiire lugeminesaade
1.Newtoni seadus
2.Newtoni seaduste mõistmine
3.Newtoni 1. seadus
4.Newtoni 1. seaduse valem
5.Newtoni teine ​​seadus
5.1.Gravitatsioon
5.2.Newtoni kolmas seadus
6.Newtoni seaduste rakendamine igapäevaelus
6.1.1. Newtoni 1. seaduse rakendamine
6.2.2. Newtoni 2. seaduse rakendamine
6.3.3. Newtoni 3. seaduse rakendamine
7.Newtoni seaduse näited
7.1.Näite number 1
7.2.Näidisküsimuse number 2
7.3.Näidisküsimuse number 3
7.4.Jaga seda:

Sir Isaac Newton sündis 4. jaanuaril 1643 Inglismaal Lincolnshire'is Woolsthrope'is. Newtonit nimetatakse moodsa teaduse isaks. Ta andis maailmale raskusjõu ja planeediliikumise ning valguse seadused.

Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Maa raskuse mõistmine vastavalt Newtoni seadustele


Newtoni kasvatas üles vanaema, kes mängis isa rolli, kuna isa oli kolm kuud enne tema sündi surnud.

instagram viewer

Kui Newton oli kaheteistkümnes, liitus ta Kingi kooliga Granthamis ja elas Clarke-nimelise apteekri juures. Selle aja jooksul tundsid ta huvi mehaaniliste seadmete ja teadusseaduste vastu.


Üks tema töödest oli tol ajal päikesekellad ja sarnased seadmed, et ümbritsevatele muljet avaldada.


Sellest tööst alustades pälvis Newton nii suure tunnustuse, et lõpuks ka liitus Cambridge'i ülikooli Trinity kolledž 1661. aastal sizarina (üliõpilane õpib töö).


Sel ajal põhinesid ülikooli õpetused Aristotelese õpetustel. Kuid Newton eelistas lugeda kaasaegsemate filosoofide, nagu Descartes, ja astronoomide, nagu Kopernik, Galileo ja Kepleri ideid.

Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Kepleri seadused 1 2 3 - mõisted, valemid, ajalugu, näiteülesanded


Aastal 1665 avastas ta bioniaalse teoreemi ja hakkas arendama matemaatilist teooriat, mis lõpuks arenes arvutuseks.


Varsti pärast Newtoni kraadi omandamist augustis 1665 suleti Cambridge'i ülikool suure katku tõttu. Ehkki tema õpingud Cambridge'is olid keskpärased, viidi läbi eraõpinguid aadressil kahe aasta pikkune kodu Woolsthorpe'is julgustas teda arendama teoreetilist arvutust, optikat ja õigust Gravitatsioon.


Aastal 1667 naasis ta Trinity juures õpetajaks Cambridge'i. Ta valiti Lukaasia matemaatika professori ametikohale 1669. aastal. Sel ajal pidi kas Cambridge'i või Oxfordi õpetaja olema ordineeritud anglikaani preester.


Professor Lucasia ametikoht eeldab siiski, et tema ametnikud ei oleks kirikus aktiivsed. Seetõttu leidis Newton, et ta tuleks ordinatsioonist vabastada.


Kuningas Charles II nõustus selle argumendiga ja andis heakskiidu, nii et Newtoni usuliste vaadete ja anglikaani kiriku vahelisi konflikte oleks võimalik vältida.


Aastatel 1670–1672 õpetas Newton optikat. Ta on kogenud mitte ainult füüsika valdkonnas, vaid tal on laialdased teadmised ka teistes valdkondades, näiteks teoloogia ja astroloogia alal.


Newton suri 31. märtsil 1727 Westminsteri kloostris. Newtoni eluloo üks meeldejäävamaid juhtumeid on puu otsast alla kukkunud õun, mis inspireeris tema kontseptsiooni gravitatsiooniseadusest.


Ta on tuntud kui mõjukaim teadlane ja matemaatik teadusajaloos.


Newtoni seaduste mõistmine

Newtoni seadused on seadused, mis reguleerivad liikumist. Newtoni liikumisseadus ise on põhiseadus. See tähendab, esiteks ei saa seda seadust teiste põhimõtete järgi tõestada.

Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: "Valguse peegeldumise seadus" Definitsioon ja (katse - heli lennukipeeglis)


Teiseks võimaldab see seadus meil mõista kõige tavalisemaid liikumistüüpe, mis on klassikalise mehaanika aluseks.


Newtoni liikumisseadused on kolm seadust, mis moodustavad klassikalise mehaanika aluse. See seadus kirjeldab suhet objektile mõjuva jõu ja selle põhjustatud liikumise vahel.


Need kolm liikumisseadust võttis Isaac Newton oma töös kõigepealt kokku Philosophi Naturalis PrincipaMathematica, esmakordselt avaldatud 5. juulil 1687.


Newtoni 1. seadus

Kui sõidame bussiga, mis liigub ühtlase kiirusega ja siis järsku pidurdab, lükatakse meid muidugi edasi. Samamoodi, kui istume paigal bussis, siis liigutatakse bussi äkki, muidugi lükatakse meid tagasi.


See võib juhtuda objekti inertse olemuse tõttu. Mis on selle asja inertsus? Selleks tehke järgmine katse:

kohtuprotsess 1

Pange HVS-paber lauale ja asetage paks raamat HVS-paberile, nagu on näidatud joonisel (a). Tõmmake HVS-i paber aeglaselt, jälgides, mis paksu raamatuga juhtub. Peatage HVS-paberi liikumine. Pärast HVS-paberi ja paksu raamatu peatumist tõmmake HVS-paberit kiiresti ja ootamatult. Jälgi, mis tomega juhtub!

kohtuprotsess 2

Pange lauale HVS-paberi suurune manilapaber ja asetage troll manilapaberi peale, nagu näidatud (b). Tõmmake manilapaberit aeglaselt, nii et kelk liigub koos manilapaberiga, seejärel peatage manilapaber ootamatult. Jälgige, mis kelguga juhtub!


Ülaltoodud katsetulemuste põhjal selgub, et puhkeolekus olevad objektid kipuvad säilitama puhkeseisundit ja liikuvad objektid liikuvat olekut.


Objekti valduses olevat vara nimetatakse objekti inertsomaduseks.Niikaua kui objektile ei mõju väline jõud, säilitab objekt, mis ei ole liikumises, oma liikumisolekut ja objekt, mis on liikumises.“.


Seda väidet tuntakse kui Newtoni esimest seadust, seega nimetatakse Newtoni esimest seadust Inertsiseadus. Selle seaduse võib öelda ka järgmiselt: "Kui objektile mõjuv tulemus on null või objektile mõjuv jõud puudub, on objekt puhkeasendis (ei liigu) või liigub sirgjooneliselt ühtlaselt.“.

Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: "Valguse peegeldus" määratlus ja (tüübid - näited)


Newtoni 1. seaduse valem

Ülaltoodud väitest saadakse Newtoni esimene seaduse valem järgmiselt:

Newtoni 1. seaduse valem

Tähendus:

  • Puhkes olev objekt jääb puhkama, kui sellele ei mõju nullist tulenev jõud.
  • Liikuv objekt ei muuda oma kiirust, kui sellele ei mõju nullist erinev tulemusjõud.

Newtoni teine ​​seadus

Jõud on objektide liikumise muutuste põhjus. Siin viidatud objekti liikumise muutus võib tähendada muutust selle kiiruses või muutust selle kiiruses.


Kiiruse muutust ajaühikus nimetatakse kiirenduseks.


Kas objektil toimuva kiirenduse ja objektile mõjuva jõu vahel on seos ka eseme massiga? Sel põhjusel kaaluge järgmisi katsetulemusi:

katse 1 njuutoni seadus 2

Teave:

a = taimeri kleeplint

b = taimer

c = käru

d = lõng

g = koormus

e = rihmaratas

f = rula


Newtoni 2. seaduse katse 2

Teave:

  • Rippkoormuse suurenemine tähendab kärule mõjuva jõu suurenemist
  • Kärul toimuva kiirenduse suurus on proportsionaalne kallutusnurga suurusega

Milline on joonisel b näidatud graafiku suhe objektil toimuva kiirenduse ja objektile mõjuva jõu vahel? Seejärel märkige kiirenduse ja jõu suhe!


I ja II tegevuse tulemuste põhjal saab valemi võrrandiga väljendada seost objektil toimuva kiirenduse, eseme massi ja objektile mõjuva jõu vahel, nimelt:

Newtoni 2. seaduse valem

Teave:

a = kiirendus (m / s2)

F = jõud (N)

m = mass (kg)

Võrrandit F = m.a nimetatakse Newtoni teise seaduse võrrandiks.


Kui objektile mõjub mitu jõudu, saab Newtoni teise seaduse võrrandit väljendada

Newtoni teise seaduse võrrand

Objektile mõjuva jõu ja objektil tekkiva kiirenduse suhtest saadud objekti massi nimetatakse inertsimassiks (mK).


Gravitatsioon

Kui vabastame objekti maapinnalt, siis liigub objekt sirgjooneliselt ja muutub ühtlaselt kiireneb ja kui viskame objekti vertikaalselt ülespoole, siis liigub objekt sirgjooneliselt ühtlases suunas aeglustus. Kiirendust, mis tekib ülaltoodud objekti liikumisel, nimetatakse maa raskuskiirenduseks, millele antakse sümbol g.


Maa raskusest tulenev kiirendus punktis, mis asub r keskpunktist maapinna keskpunktist, antakse järgmiselt:

Maa gravitatsioonikiirendus

Teave:

g = gravitatsioonist tingitud kiirendus (m / s2)

G = raskuskonstant (Nm2 / kg2)

M = maa mass (kg)

r = punkti kaugus maakeskmest (m)


Kiirendus, mis tekib objektil, mis liigub vertikaalselt ülespoole ja vabalanguses, tuleneb maa gravitatsioonijõust objektile, mida väljendab võrrand:

maa tõmme objektide vastu

Teave:

F = maa külgetõmbejõud objektil

G = raskuskonstant

M = maa mass m = objekti mass

r = kaugus objekti keskmest ja maa keskmest


Newtoni kolmas seadus

Newtoni kolmas seadus

Kui ratastega laual sõitev inimene tõmbab seina külge kinnitatud köit.


Selgus, et kui inimene tõmbas köit vasakule, liikus inimene ja ratastega laud paremale. Inimene ja ratastega laud liiguvad paremale, kuna nad saavad trossilt paremale suunduva tõmbejõu, mis on võrdne inimese avaldatava tõmbejõuga.

Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: 100 Objektide jõu ja liikumise määratlus


See juhtub seetõttu, et kui inimesed teevad trossi tegevust, toimub trossi reageerimine inimesele sama suuruse ja vastupidise suunaga.


Ülaltoodud väidet nimetatakse Newtoni kolmandaks seaduseks, nii et Newtoni kolmandat seadust nimetatakse ka tegevuse ja reaktsiooni seaduseks ning seda saab väljendada võrrandiga:

Newtoni 3. seaduse võrrand

Kaalu ja massi erinevus Newtoni 3. seaduses, sealhulgas:

Ei Mass Kaal
1. Mass on aine enda kogus / kogus. Kaal on maa külgetõmbejõud objektidele.
2. Igal pool on hind fikseeritud Hind pole fikseeritud, olenevalt kohast.
3. Ühik (SI) Kg Newtonid (N)
4. Kas skaala suurus Kas vektori suurus
5.  Saab mõõta ohaussi tasakaalu ja kevadise tasakaaluga. Saab mõõta vedru kaaluga.

Newtoni seaduste rakendamine igapäevaelus

Siin on mõned Newtoni seaduse rakendused igapäevaelus, sealhulgas:


1. Newtoni 1. seaduse rakendamine

Newtoni 1. seaduse rakendamine

Rakendus:

  • Reisijad tunnevad end edasi lükatuna, kui kiiresti liikuv auto järsku mobiliseerub
  • Klaas, mis on laual paberil, jääb sinna, kui paberit kiiresti tõmmatakse
  • Lihtne pendli kiik
  • Hooratta kasutamine automootoris

2. Newtoni 2. seaduse rakendamine

Newtoni 2. seaduse rakendamine

Rakendus:

  • Maanteel liikuva auto kiirendus on proportsionaalne jõuga ja pöördvõrdeline auto massiga
  • Auto pidureid peetakse aeglustunud kogemuseks
  • Puu küljest kukkuvad õunad

3. Newtoni 3. seaduse rakendamine

Newtoni 3. seaduse rakendamine

Rakendus:

  • On gravitatsioonijõud
  • Magnetjõu sündmus
  • elektriline stiil
  • Seina löömisel valutab käsi
  • Jala vastu seina peksev ujuja paneb ta edasi ujuma
  • Alustav jooksja lööb jalad tagasi, pannes ta edasi jooksma
  • Vibulaskmise inimesed

Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Füüsika mõistmine ja ajalugu vastavalt teadusteooriale


Newtoni seaduse näited

Siin on mõned näited Newtoni seadusega seotud probleemidest, sealhulgas:


Näite number 1

Näite number 1

Objekt massiga m = 10 kg on karedal põrandal, mida tõmbab jõud F = 12 N paremale. Kui objekti ja põranda vaheline staatilise hõõrdetegur on 0,2 ja kineetilise hõõrdetegur 0,1, määrake:

a) Normaalne stiil

b) Hõõrdumine eseme ja põranda vahel

c) objekti liikumise kiirendamine


Arutelu:

Objektidele avalduvad jõud on näidatud järgmisel joonisel:

arutelu nr. 1

a) Normaalne stiil

Fy = 0
N W = 0
N mg = 0
N (10) (10) = 0
N = 100 N


b) Hõõrdumine eseme ja põranda vahel

Esmalt kontrollige objekti ja põranda vahel tekkida võivat maksimaalset staatilist hõõrdejõudu:

fsmax = μs N

fsmax = (0,2) (100) = 20 N

Selgub, et maksimaalne staatiline hõõrdejõud on ikkagi suurem kui jõud, mis objekti meelitab (F), nii et objekt on endiselt puhkeasendis. Vastavalt Newtoni seadustele puhkeasjade kohta:

Fx = 0
F fges = 0
12 fges = 0
fges = 12 N


c) objekti liikumise kiirendamine

Kui objekt on puhkeasendis, on selle kiirendus null.


Näidisküsimuse number 2

Näidisküsimuse number 2

Kui jõu F = 25 N ja horisontaaljoone vahel moodustunud nurk on 37o, põranda pinna kineetilise hõõrdetegur on 0,1 ja gravitatsioonist tingitud kiirendus 10 m / s2 seatud väärtus:

a) Normaalne stiil

b) Hõõrdumisstiil

c) Liikumise kiirendamine (patt 37o = 0,6 ja cos 37o = 0,8)


Arutelu:

Objektidele avalduvad jõud on näidatud järgmisel joonisel:

Arutelu nr. 2

a) Normaalne stiil

Fy = 0
N + F sin W = 0
N = W F sin = (5) (10) (25) (0,6) = 35 N


b) Hõõrdumisstiil

Kui ülesandes on teada ainult kineetilise hõõrdeteguri koefitsient, siis on kindel, et objekt saab liikuda, nii et fges = fk :

fges = μk N

fges = (0,1) (35) = 3,5 N


c) objekti liikumise kiirendamine

Fx = ma
F cos fges = ma
(25) (0,8) 3,5 = 5a
5a = 16,5
a = 3,3 m / s2


Näidisküsimuse number 3

Näidisküsimuse number 3

Oletame, et mäenõlv on tasane ja selle hõõrdetegur on 0,125. Maa gravitatsioonikiirendus on 10 m / s2 ja patt 53o = 0,8, cos 53o = 0,6. Määrake järgmise väärtuse:

a) Normaalne jõud plokile

b) Hõõrdumine nõlva ja ploki vahel

c) Ploki liikumise kiirendamine


Arutelu:

Kiire jõud on näidatud järgmisel joonisel:

Arutelu nr. 3

a) Normaalne jõud plokile

Fy = 0

N W cos = 0

N mg cos 53o = 0

N (100) (10) (0,6) = 0

N = 600 njuutonit


b) Hõõrdumine nõlva ja ploki vahel

fges = μk N

fges = (0,125) (600) = 75 njuutonit


c) Ploki liikumise kiirendamine

Fx = ma

W patt fges = ma

mg patt 53o fges = ma

(100) (10) (0,8) 75 = 100a

a = 725/100 = 7,25 m / s2


See on arutelu Newtoni seadused 1, 2, 3 - ajalugu, helid, valemid ja näiteülesanded Loodan, et see ülevaade võib teile kõigile teadmisi ja teadmisi lisada, suur aitäh külastamast.