Newtoni seadused on aluspõhimõtted, mida kasutatakse kehade liikumise analüüsimisel. Nad moodustavad koos klassikalise mehaanika aluse.
Newtoni kolm seadust ilmus esmakordselt aastal 1687 Isaac Newtoni (1643-1727) kolmeköitelises teoses "Loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton oli ajaloo üks olulisemaid teadlasi, kes on andnud olulise panuse peamiselt füüsikas ja matemaatikas.
Newtoni esimene seadus
THE Newtoni esimene seadus seda nimetatakse ka "inertsiseaduseks" või "inertsiprintsiibiks". Inerts on kehade kalduvus jääda puhkeolekusse või ühtlasesse sirgjoonelisse liikumisse (MRU).
Niisiis, keha lahkumiseks oma puhkeseisundist või ühtlane sirgjooneline liikumine on vaja, et jõud selle järgi tegutseks.
Seega, kui jõudude vektorite summa on null, põhjustab see osakeste tasakaalu. Teisest küljest, kui tekivad jõud, põhjustab see kiiruse muutusi.
Mida suurem on keha mass, seda suurem on selle inerts, st seda suurem on kalduvus jääda puhkeasendisse või ühtlasesse sirgjoonelisse liikumisse.
Mõelgem näitena bussile, kus teatud kiirusel sõitev juht tuleb koerale vastu ja pidurdab sõidukit kiiresti.
Selles olukorras kipuvad reisijad edasi liikuma, st visatakse edasi.
Newtoni teine seadus
THE Newtoni teine seadus on "Dünaamika põhiprintsiip". Selles uuringus leidis Newton, et saadud jõud (kõigi rakendatud jõudude vektorite summa) on otseselt proportsionaalne keha kiirenduse ja selle massi korrutisega:
Kus:
: tulenevad kehale mõjuvatest jõududest
: kehamass
: kiirendus
Rahvusvahelises süsteemis (SI) on mõõtühikud järgmised: F (jõud) on näidatud Newtonis (N); m (mass) kilogrammides (kg) ja a (omandatud kiirendus) meetrites sekundis ruudus (m / s²).
Oluline on rõhutada, et jõud on vektor, see tähendab, et sellel on moodul, suund ja meel.
Sel viisil, kui kehale mõjuvad mitu jõudu, liituvad nad vektoriga. Selle vektori summa tulemus on netojõud.
Nool tähtede kohal valemis tähistab, et jõud ja kiirenduse suurused on vektorid. Kiirenduse suund ja suund on samad kui netojõud.
Newtoni kolmas seadus
THE Newtoni kolmas seadus seda nimetatakse "tegevuse ja reaktsiooni seaduseks" või "tegevuse ja reaktsiooni põhimõtteks", kus iga tegevusjõud sobitatakse reageerimisjõuga.
Nii ei tasakaalustata paaris toimivad tegevus- ja reaktsioonijõud, kuna need rakenduvad erinevatele kehadele.
Pidades meeles, et neil jõududel on sama intensiivsus, sama suund ja vastupidised suunad.
Mõelgem näiteks kahele uisutajale, kes seisavad üksteise vastas. Kui üks neist annab teisele käe, liiguvad mõlemad vastassuunas.
Newtoni seaduse kokkuvõte
Allolevas mõttekaardis on meil Newtoni kolme seaduse peamised mõisted.
Lahendatud harjutused
1) UERJ - 2018
Ühes katses on plokid I ja II, massiga vastavalt 10 kg ja 6 kg, omavahel ühendatud ideaalse traadiga. Esmalt rakendatakse plokile I tugevuse F tugevus 64 N, tekitades traadil pinge T.THE. Seejärel rakendatakse plokile II sama intensiivsusega F jõudu, tekitades veojõu TB. Vaadake skeeme:
Jättes arvestamata plokkide ja pinna S vahelise hõõrdumise, traktsioonide suhte tähistab:
Vaadake selle probleemi lahendust allolevast videost:
C alternatiiv:
2) UFRJ - 2002
Allpool olev joonis näitab süsteemi, mis koosneb venitamata juhtmetest ja kahest rihmarattast, mille mass on tühine. Ratas A on liikuv ja ketas B on fikseeritud. Arvutage massi m väärtus1 nii et süsteem püsib staatilises tasakaalus.
Kuna rihmaratas A on liikuv, jagatakse raskuse jõudu tasakaalustav veojõud kahega. Seega on iga traadi tõmbejõud pool raskusjõust. Seetõttu on mass m1 peaks olema võrdne poole 2kg.
nii m1 = 1 kg
3) UERJ - 2011
Maapinna suhtes horisontaalselt liikuva lennuki sees, püsikiirusega 1000 km / h, langeb reisija klaasi. Vaadake allolevat joonist, kus on näidatud neli punkti lennuki vahekäigu põrandal ja selle reisija asukoht.
Klaas langeb kukkudes lennukipõrandale järgmise tähega tähistatud punkti lähedal:
a) P
b) Q
c) R
d) S
Alternatiiv c: R
Lisateavet selle teema kohta leiate kindlasti meie harjutustekstist: Newtoni seadused - harjutused
