Законы Ньютона 1, 2, 3
Законы Ньютона 1, 2, 3 - История, звуки, формулы и примеры задач - Для этого обсуждения мы рассмотрим примерно Закон Ньютона что в данном случае включает понимание со стороны экспертов и примеров, чтобы лучше понять и понять, см. обзор ниже.
Закон Ньютона
Сэр Исаак Ньютон родился 4 января 1643 года в Вулстропе, Линкольншир, Англия. Ньютона называют отцом современной науки. Он дал миру законы гравитации и движения планет и законы света.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Понимание гравитации Земли в соответствии с законами Ньютона
Ньютона воспитывала его бабушка, которая играла роль его отца, поскольку его отец умер за три месяца до его рождения.
Когда Ньютону было двенадцать, он поступил в школу Кинга в Грэнтэме и жил с фармацевтом по имени Кларк. За это время он заинтересовался механическими устройствами и научными законами.
Одной из его работ в то время были солнечные часы и подобные устройства, которые производили впечатление на окружающих.
Начиная с этой работы, Ньютон получил такую высокую оценку, что в конце концов присоединился к Тринити-колледж Кембриджского университета в 1661 г. Работа).
В то время учение университета основывалось на учении Аристотеля. Но Ньютон предпочитал читать идеи более продвинутых современных философов, таких как Декарт, и астрономов, таких как Коперник, Галилей и Кеплер.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Законы Кеплера 1 2 3 - Концепции, формулы, история, примеры задач
В 1665 году он открыл биональную теорему и начал разрабатывать математическую теорию, которая в конечном итоге превратилась в исчисление.
Вскоре после того, как Ньютон получил степень в августе 1665 года, Кембриджский университет был закрыт из-за серьезной чумы. Таким образом, хотя его исследования в Кембридже были посредственными, частные исследования, проведенные в его дом в Вулсторпе в течение двух лет побуждал его развивать теоретические вычисления, оптику и право. Сила тяжести.
В 1667 году он вернулся в Кембридж в качестве учителя в Тринити. Он был избран на должность профессора математики Лукаса в 1669 году. В то время учитель Кембриджа или учитель Оксфорда должен был быть рукоположенным англиканским священником.
Однако позиция профессора Лукакаса требует, чтобы его должностные лица не проявляли активности в церкви. Поэтому Ньютон утверждал, что он должен быть освобожден от рукоположения.
Король Карл II принял этот аргумент и одобрил его, чтобы избежать конфликтов между религиозными взглядами Ньютона и англиканской церковью.
С 1670 по 1672 год Ньютон преподавал оптику. Он имеет опыт не только в области физики, но также обладает обширными знаниями в других областях, таких как теология и астрология.
Ньютон умер 31 марта 1727 года в Вестминстерском аббатстве. Один из самых запоминающихся случаев из биографии Ньютона - это падение яблока с дерева, которое вдохновило его концепцию закона всемирного тяготения.
Он известен как самый влиятельный ученый и математик в истории науки.
Понимание законов Ньютона
Законы Ньютона - это законы, управляющие движением. Сам закон движения Ньютона является фундаментальным законом. То есть, во-первых, этот закон нельзя доказать из других принципов.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: "Закон отражения света" Определение и (Эксперимент - Звук в плоском зеркале)
Во-вторых, этот закон позволяет понять наиболее распространенные типы движения, лежащие в основе классической механики.
Законы движения Ньютона - это три закона, которые составляют основу классической механики. Этот закон описывает взаимосвязь между силой, действующей на объект, и движением, которое он вызывает.
Эти три закона движения были впервые резюмированы Исааком Ньютоном в его работе. Philosophi Naturalis PrincipaMathematica, впервые опубликовано 5 июля 1687 г.
1-й закон Ньютона
Если мы едем на автобусе, который движется с постоянной скоростью, а затем внезапно тормозит, конечно, нас толкают вперед. Точно так же, если мы сидим неподвижно в автобусе, автобус внезапно сдвигается, и, конечно же, нас отбрасывают назад.
Это может произойти из-за инертности объекта. В чем инертность этой штуки? Для этого проделайте следующий эксперимент:
Поместите бумагу HVS на стол и поместите толстую книгу на бумагу HVS, как показано на рисунке (a). Медленно вытяните бумагу HVS, наблюдая, что происходит с толстой книгой. Остановите движение бумаги HVS. После того, как бумага HVS и толстая книга остановятся, быстро и резко потяните бумагу HVS. Посмотрите, что происходит с фолиантом!
Поместите манильскую бумагу размером с бумагу HVS на стол и поместите тележку сверху на манильскую бумагу, как показано (b). Медленно потяните за манильскую бумагу, чтобы салазки переместились вместе с манильской бумагой, затем внезапно остановите манильскую бумагу. Посмотрите, что происходит с санями!
Из приведенных выше экспериментальных результатов выясняется, что объекты в состоянии покоя стремятся поддерживать свое состояние покоя, а объекты, которые движутся, стремятся сохранить свое состояние движения.
Свойство, которым обладает объект, называется свойством инерции объекта.Пока на объект не действует внешняя сила, объект, который не находится в движении, сохраняет свое состояние движения, а объект, который находится в движении, сохраняет свое состояние движения.“.
Это утверждение известно как первый закон Ньютона, поэтому первый закон Ньютона называется Закон инерции. Этот закон также можно сформулировать как "Если результирующая сила, действующая на объект, равна нулю, или сила, действующая на объект, отсутствует, объект находится в состоянии покоя (не движется) или будет двигаться по прямой равномерно.“.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: «Отражение света» Определение и (Типы - Примеры)
Формула 1-го закона Ньютона
Из приведенного выше утверждения формула Первого закона Ньютона получается следующим образом:
Имея в виду:
- Покоящийся объект будет оставаться неподвижным, если на него не действует ненулевая равнодействующая сила.
- Движущийся объект не изменит свою скорость, если на него не действует ненулевая результирующая сила.
2-й закон Ньютона
Сила - причина изменения движения предметов. Упомянутое здесь изменение движения объекта может означать изменение его скорости или изменение скорости.
Изменение скорости в единицу времени называется ускорением.
Есть ли связь между ускорением, которое происходит на объекте, с силой, действующей на объект, а также с массой объекта? По этой причине примите во внимание следующие экспериментальные результаты:
Информация:
a = тикерная лента таймера
b = тикерный таймер
c = тележка
d = пряжа
g = нагрузка
e = шкив
f = скейтборд
Информация:
- Увеличение подвешенной нагрузки означает увеличение силы, действующей на тележку.
- Величина ускорения, возникающего на тележке, пропорциональна величине угла наклона.
Из графика, показанного на рисунке (b), какова взаимосвязь между ускорением, возникающим на объекте, и силой, действующей на объект? Затем укажите соотношение между ускорением и силой!
По результатам деятельности I и деятельности II связь между ускорением, возникающим на объекте, массой объекта и силой, действующей на объект, может быть выражена формульным уравнением, а именно:
Информация:
a = ускорение (м / с2)
F = сила (Н)
m = масса (кг)
Уравнение F = m.a называется уравнением второго закона Ньютона.
Если на объект действуют несколько сил, то уравнение второго закона Ньютона может быть выражено следующим образом:
Масса объекта, полученная из соотношения силы, действующей на объект, и ускорения, возникающего на объекте, называется массой инерции (мК).
Сила тяжести
Если мы выпускаем объект над землей, то объект будет двигаться по прямой линии и равномерно изменяться. ускоряется, и если мы бросаем объект вертикально вверх, то объект движется по прямой в одном направлении замедлился. Ускорение, возникающее при движении вышеупомянутого объекта, называется ускорением свободного падения Земли, которому присвоено обозначение g.
Ускорение свободного падения в точке на расстоянии r от центра Земли определяется по формуле:
Информация:
g = ускорение свободного падения (м / с2)
G = гравитационная постоянная (Нм2 / кг2)
M = масса земли (кг)
r = расстояние от точки до центра Земли (м)
Ускорение, возникающее в объекте, который движется вертикально вверх и в свободном падении, возникает из-за силы тяжести земли на объект, которая выражается уравнением:
Информация:
F = сила притяжения земли к объекту
G = постоянная силы тяжести
M = масса Земли m = масса объекта
r = расстояние от центра объекта и центра Земли
3-й закон Ньютона
Если человек, едущий на доске с колесами, тянет за веревку, привязанную к стене.
Оказалось, что когда человек тянул веревку влево, человек и доска на колесиках двигались вправо. Человек и доска на колесиках движутся вправо, потому что они испытывают тянущее усилие, исходящее от веревки, идущей вправо, равное силе тяги, прилагаемой человеком.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: 100 Определение силы и движения предметов
Это происходит потому, что когда люди воздействуют на веревку, возникает реакция веревки на человека с той же силой и в противоположном направлении.
Вышеприведенное утверждение называется третьим законом Ньютона, поэтому третий закон Ньютона также называется законом действия и противодействия и может быть выражен уравнением:
Разница между весом и массой в 3-м законе Ньютона, включая:
| Нет. | Масса | Масса |
| 1. | Масса - это количество / количество самого вещества. | Вес - это сила притяжения земли к объектам. |
| 2. | Везде цена фиксированная | Цена не фиксированная, в зависимости от места. |
| 3. | Единица (СИ) кг | Ньютоны (Н) |
| 4. | Количество шкалы | Это векторная величина |
| 5. | Может быть измерено с помощью весов ohauss и пружинных весов. | Можно измерить с помощью пружинных весов. |
Применение законов Ньютона в повседневной жизни
Вот некоторые применения закона Ньютона в повседневной жизни, в том числе:
1. Применение 1-го закона Ньютона
Заявление:
- Пассажиры будут чувствовать, что их толкают вперед, когда быстро движущийся автомобиль резко тормозит.
- Стекло, которое находится на бумаге на столе, останется там, когда бумагу потянут быстро.
- Простые маятниковые качели
- Использование маховика в двигателе автомобиля
2. Применение 2-го закона Ньютона
Заявление:
- Автомобиль, движущийся по дороге, будет иметь ускорение, которое пропорционально силе и обратно пропорционально массе автомобиля.
- Тормоза автомобиля считаются замедленными по прямой.
- Яблоки, падающие с дерева
3. Применение 3-го закона Ньютона
Заявление:
- Есть гравитационная сила
- Событие магнитной силы
- электрический стиль
- Рука, которая болит при ударе по стене
- Пловец, бьющийся ногой о стену, заставляет его плыть вперед
- Бегун, который стартует, отбрасывает ноги назад, заставляя его бежать вперед.
- Стрельба из лука
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Понимание и история физики в соответствии с теорией исследования
Примеры закона Ньютона
Вот несколько примеров проблем с законом Ньютона, в том числе:
Пример вопроса № 1
На черновом полу объект массой m = 10 кг тянется вправо с силой F = 12 Н. Если коэффициент трения покоя между предметом и полом равен 0,2 при коэффициенте кинетического трения 0,1, определите величину:
а) Нормальный стиль
б) Трение между предметом и полом
в) Ускорение движения объекта
Обсуждение:
Силы, действующие на объекты, показаны на следующем рисунке:
а) Нормальный стиль
Fу = 0
N W = 0
N мг = 0
N (10) (10) = 0
N = 100 Н
б) Трение между предметом и полом
Во-первых, проверьте максимальную силу статического трения, которая может возникнуть между предметом и полом:
жsmax = μs N
жsmax = (0,2) (100) = 20 Н
Оказывается, максимальная статическая сила трения все еще больше силы, притягивающей объект (F), так что объект все еще находится в состоянии покоя. Согласно законам Ньютона для покоящихся объектов:
FИкс = 0
F fges = 0
12 жges = 0
жges = 12 Н
в) Ускорение движения объекта
Когда объект находится в состоянии покоя, его ускорение НУЛЕВОЕ.
Пример вопроса № 2
Если угол, образованный между силой F = 25 Н и горизонтальной линией, равен 37о, коэффициент кинетического трения о поверхность пола равен 0,1, а ускорение свободного падения составляет 10 м / с.2 установленное значение:
а) Нормальный стиль
б) Стиль трения
в) Ускорение движения (грех 37о = 0,6 и cos 37о = 0,8)
Обсуждение:
Силы, действующие на объекты, показаны на следующем рисунке:
а) Нормальный стиль
Fу = 0
N + F sin W = 0
N = W F sin = (5) (10) (25) (0,6) = 35 Н
б) Стиль трения
Если в задаче известен только коэффициент кинетического трения, то несомненно, что объект может двигаться, поэтому fges = fk :
жges = μk N
жges = (0,1) (35) = 3,5 Н
в) Ускорение движения объекта
FИкс = ма
F cos fges = ма
(25) (0,8) 3,5 = 5а
5а = 16,5
а = 3,3 м / с2
Пример вопроса № 3
Предположим, что склон холма плоский и имеет коэффициент трения 0,125. Ускорение свободного падения Земли 10 м / с.2 и грех 53о = 0,8, cos 53о = 0,6. Определите стоимость:
а) Нормальная сила на блоке
б) Сила трения между откосом и блоком
в) Ускорение движения блока
Обсуждение:
Силы, действующие на балку, показаны на следующем рисунке:
а) Нормальная сила на блоке
Fу = 0
N W cos = 0
Н мг cos 53о = 0
N (100) (10) (0,6) = 0
N = 600 ньютонов
б) Сила трения между откосом и блоком
жges = μk N
жges = (0,125) (600) = 75 ньютонов
в) Ускорение движения блока
FИкс = ма
W sin fges = ма
мг грех 53о жges = ма
(100) (10) (0,8) 75 = 100а
а = 725/100 = 7,25 м / с2
Это обсуждение о Законы Ньютона 1, 2, 3 - История, звуки, формулы и примеры задач Я надеюсь, что этот обзор может расширить ваше понимание и знания, большое спасибо за посещение.