Newtons love: forstå Newtons 1., 2. og 3. lov (med øvelser)

Newtons love er de grundlæggende principper, der bruges til at analysere kroppens bevægelse. Sammen udgør de grundlaget for klassisk mekanik.

Newtons tre love blev første gang offentliggjort i 1687 af Isaac Newton (1643-1727) i det tredobbelte værk "Matematiske principper for naturfilosofi" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).

Isaac Newton var en af de vigtigste forskere i historien, efter at have ydet vigtige bidrag, primært inden for fysik og matematik.

Newtons første lov

DET Newtons første lov det kaldes også "inertiloven" eller "inerti-princippet". Inerti er kroppens tendens til at forblive i ro eller i ensartet lige bevægelse (MRU).

Så for at et organ skal forlade sin hviletilstand eller ensartet retlinet bevægelse det er nødvendigt for en styrke at handle på den.

Derfor, hvis vektorsummen af kræfterne er nul, vil det resultere i ligevægten af partiklerne. På den anden side, hvis der er resulterende kræfter, vil den producere variation i dens hastighed.

Jo større en krops masse er, desto større er dens inerti, dvs. jo større er dens tendens til at forblive i ro eller i ensartet retlinet bevægelse.

instagram story viewer

Lad os som et eksempel tænke på en bus, hvor chaufføren, der har en bestemt hastighed, støder på en hund og hurtigt bremser køretøjet.

I denne situation har passagererne tendens til at fortsætte med at bevæge sig, dvs. de kastes fremad.

Newtons første lov — Da hesten pludselig stoppede, blev rytteren ved inerti kastet

Newtons anden lov

DET Newtons anden lov er det "grundlæggende princip for dynamik". I denne undersøgelse fandt Newton, at den resulterende kraft (vektorsummen af alle anvendte kræfter) er direkte proportional med produktet af accelerationen af en krop og dens masse:

stak F med R-abonnement med højre pil over lig med m-mellemrum. et mellemrum med højre pil overskrift

Hvor:

stak F med R-abonnement med højre pil ovenfor : som følge af kræfter, der virker på kroppen
: kropsmasse
højrepilen til højre : acceleration

I det internationale system (SI) er måleenhederne: F (kraft) er angivet i Newton (N); m (masse) i kg (kg) og en (erhvervet acceleration) i meter pr. sekund i kvadrat (m / s²).

Det er vigtigt at understrege, at kraft er en vektor, det vil sige, den har et modul, retning og sans.

På denne måde, når flere kræfter virker på en krop, tilføjes de vektorvist. Resultatet af denne vektorsum er nettokraften.

Pilen over bogstaverne i formlen repræsenterer, at kraften og accelerationsmængderne er vektorer. Retningen og retningen for accelerationen vil være den samme som nettokraften.

Newtons tredje lov

DET Newtons tredje lov det kaldes "lov om handling og reaktion" eller "princippet om handling og reaktion", hvor enhver handlingskraft matches af en reaktionskraft.

På denne måde balancerer ikke handlings- og reaktionskræfterne, der virker parvis, da de påføres forskellige legemer.

Husk at disse kræfter har samme intensitet, samme retning og modsatte retninger.

Lad os som et eksempel tænke på to skatere, der står overfor hinanden. Hvis en af dem giver den anden et skub, bevæger begge sig i modsatte retninger.

Newtons lovoversigt

I tankekortet nedenfor har vi de vigtigste begreber involveret i Newtons tre love.

Løst øvelser

1) UERJ - 2018

I et eksperiment er blokke I og II, med masser svarende til henholdsvis 10 kg og 6 kg, forbundet med hinanden med en ideel ledning. Først påføres en kraft af intensitet F lig med 64 N på blok I, hvilket genererer en spænding T på ledningen._DET. Derefter påføres en kraft med samme intensitet F på blok II, hvilket frembringer trækkraft T_B. Se på skemaerne:

Bortset fra friktionen mellem blokkene og overfladen S, forholdet mellem trækkerne T med A-abonnement over T med B-abonnement står for:

Tjek løsningen på dette emne i videoen nedenfor:

leidenewtonuerj1

Se svar

Alternativ c: 3 over 5

2) UFRJ - 2002

Figuren nedenfor viser et system bestående af uforlængelige ledninger og to remskiver, alle med ubetydelig masse. Skive A er bevægelig, og skive B er fast. Beregn massens værdi m₁ således at systemet forbliver i statisk ligevægt.

Se svar

Da remskive A er mobil, deles den trækkraft, der afbalancerer vægtkraften, med to. Således vil trækkraften på hver ledning være halvdelen af vægtkraften. Derfor er massen m₁ skal være lig med halv 2 kg.
så m₁= 1 kg

3) UERJ - 2011

Inde i et fly, der bevæger sig vandret i forhold til jorden, med en konstant hastighed på 1000 km / t, falder en passager et glas. Se på nedenstående illustration, hvor fire punkter på flyets midtergulv og placeringen af passageren er angivet.