ნიუტონის პირველი კანონი: რა არის ეს, მაგალითები, სავარჯიშოები

პირველიკანონიწელსნიუტონი, ასევე ცნობილია, როგორც პრინციპიაძლევსინერცია, აცხადებს, რომ მთელი სხეული თავის დასვენების მდგომარეობაში ან პირდაპირ და ერთგვაროვან მოძრაობაში რჩება, თუ მასზე მოქმედი ძალები გააუქმებენ ერთმანეთს. ინერციის კანონი მოიფიქრა ინგლისელმა ფიზიკოსმა ისააკ ნიუტონი და ემყარებოდა იტალიელის მიერ გაკეთებულ დაკვირვებებს გალილეო გალილეი. დინამიკის ფუნდამენტურ პრინციპთან და მოქმედების და რეაქციის კანთან ერთად, ინერციის კანონი წარმოადგენს კანონთა ერთობლიობა რომ საფუძვლად უდევს თეორიული საფუძველი კლასიკური მექანიკა.

წაიკითხეთ ასევე: შვიდი ყველაზე გავრცელებული შეცდომა ფიზიკის შესწავლისას

რა არის ინერცია?

ინერცია არის მატერიის თანდაყოლილი თვისება, ანუ ყველა სხეული, რომელსაც აქვს გარკვეული რაოდენობის მაკარონი მათ აქვთ ინერცია. რაოდენობრივი საზომი ინერცია სხეულის არის მისი მასა, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია კილოგრამი, მაგალითად. ინერცია მიუთითებს სხეულის მიდრეკილებაზე მისი მოძრაობის მდგომარეობაში, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბევრი ინერციის მქონე სხეული მკაცრად ეწინააღმდეგება მისი სიჩქარის ცვლილებას.

ინერცია არის სხეულის თვისება, რაც მას ეწინააღმდეგება ნებისმიერ აგენტთან, რომელიც ცდილობს დააყენეთ იგი მოძრაობაში ან, თუ ის მოძრაობს, შეცვალეთ მისი სიდიდე ან მიმართულება სიჩქარე მოძრავი სხეული განაგრძობს მოძრაობას არა ინერციის გამო, არამედ იმ ძალის არარსებობის გამო, რომელსაც შეუძლია შეანელოს იგი, შეცვალოს მიმართულება ან დააჩქაროს.

ინერციის შეგრძნება შეგვიძლია, როდესაც მოძრავ ავტომობილში ვართ, მაგალითად. როდესაც მანქანა დააჩქარებს, ჩვენ ვგრძნობთ, რომ სხეული დააჭირეს მანქანის სავარძელზე. ანალოგიურად, როდესაც მანქანა მკვეთრად დამუხრუჭდება, ჩვენ გვსურს განვაგრძოთ მოძრაობა მუდმივი სიჩქარით და სწორი ხაზით. ამიტომ, ინერციის მოქმედების აღსაქმელად, ჩვენ უნდა ვიყოთ გარკვეულ დაჩქარებულ მითითებაში, მხოლოდ ამ გზით არის შესაძლებელი მოძრაობის მდგომარეობის ცვლილების წინააღმდეგობის აღქმა. იხილეთ ქვემოთ მოცემული ფიგურა:

 ილუსტრაციაზე აღწერილ სიტუაციებში შესაძლებელია ინერციის პრინციპის მოქმედების დაცვა.
ილუსტრაციაზე აღწერილ სიტუაციებში შესაძლებელია ინერციის პრინციპის მოქმედების დაცვა.

ახლა კიდევ რამდენიმე ტექნიკური ტერმინის გამოყენებით ვამბობთ, რომ თუ სხეულზე წმინდა ძალაა ნულოვანი, ეს სხეული შეიძლება იყოს დაისვენეთ როგორც ერთგვაროვან სწორხაზოვან მოძრაობაშიროგორც ნაჩვენებია შემდეგ დიაგრამაზე:

თუ მიღებული ძალა ნულია, სხეულის სიჩქარე ან მუდმივია, ან ნულოვანი.
თუ მიღებული ძალა ნულია, სხეულის სიჩქარე ან მუდმივია, ან ნულოვანი.

ასევე, რაც უფრო დიდია სხეულის ინერცია, მით მეტი ძალაა საჭირო მისი მოძრაობის მდგომარეობის შესაცვლელად. ინერცია იზომება სხეულის მასის რაოდენობით.

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

ინერციის გაანგარიშება

თანახმად ნიუტონის მე -2 კანონი, სხეულის ინერცია შეიძლება გამოითვალოს გამოყენებულ ძალასა და აჩქარება რომელიც მიიღება ამ ძალის გამოყენების შედეგად.

ინერცია ზომავს თანაფარდობას გამოყენებულ ძალასა და მიღებულ აჩქარებას შორის.
ინერცია ზომავს თანაფარდობას გამოყენებულ ძალასა და მიღებულ აჩქარებას შორის.

ზემოთ ჩამოთვლილი სია გვიჩვენებს, რომ ინერცია სხეულის არის პროპორციული à ძალა რომელიც მასზეა გამოყენებული და პირიქითპროპორციული შენია აჩქარება, ანუ რაც მეტია სხეულის ინერცია, მით მეტი ძალაა საჭირო მისი ამჟამინდელი მოძრაობის მდგომარეობაში ჩასადებად ან გამოსასვლელად.

შეხედეასევე: რჩევები ნიუტონის სამართლის სავარჯიშოების გადასაჭრელად

ინერციის მაგალითები

  • თუ სწრაფად გადავწევთ მაგიდას საგანთა სავსე მაგიდიდან, მისი ამოღება შესაძლებელია რომელიმე მათგანის ჩაშვების გარეშე, ამ ობიექტების ტენდენციის შენარჩუნების მდგომარეობის წყალობით. ეს ხდება იმის გამო, რომ როდესაც პირსახოცს დიდი სიჩქარით ვიწევთ, ობიექტებისა და პირსახოცს შორის ხახუნის ძალა უმნიშვნელოა, დინამიური ხახუნის კოეფიციენტის ქცევის წყალობით.
  • როდესაც მანქანას აქვს შეჯახება, ავტომანქანის მგზავრები "ისვრიან" წინ, რადგან მათ აქვთ სწორი ხაზის მოძრაობა. ამის თავიდან ასაცილებლად ერთ-ერთი გზაა ისეთი ძალის გამოყენება, რომელიც ამ მოძრაობას ეწინააღმდეგება, რის გამოც სავალდებულოა ღვედების გამოყენება.
  • რამდენჯერმე ტრიალისას, თავბრუსხვევა გვეუფლება, რადგან ყურის შიგნით არსებული სითხე ინერციის გამო სულ ტრიალებს.
  • G- ძალა, რომელიც გამოიყენება საავიაციო პროგრამებში, სინამდვილეში არის ინერცია, რომელსაც თვითმფრინავის მფრინავები გრძნობენ მკვეთრი მოხვევის ან დიდი სიჩქარის დროს.
გამანადგურებელი მფრინავები ხშირად უნდა იყვნენ მომზადებულები, რომ ფრენის დროს გაუძლონ საკუთარ ინერციას.
გამანადგურებელი მფრინავები ხშირად უნდა იყვნენ მომზადებულები, რომ ფრენის დროს გაუძლონ საკუთარ ინერციას.

სავარჯიშოები ნიუტონის პირველ კანონზე

Კითხვა 1) საყრდენები დღეს უმეტეს ავტომობილშია, რადგან იქ დიდია შესაძლებლობა, რომ ავტომანქანის მგზავრებმა გატეხონ კისერი უკანა მხრიდან შეჯახების შემთხვევაში. მანქანა ფიზიკური პრინციპი, რომელიც ხსნის საყრდენის საჭიროების აუცილებლობას, არის (ა):

ა) ნიუტონის პირველი კანონი.

ბ) ნიუტონის მეორე კანონი.

გ) მოქმედების და რეაქციის კანონი.

დ) აყვავების თეორემა.

ე) ძალთა ბალანსი.

უკუკავშირი: Ასო ა

რეზოლუცია: თავის შეკავება აუცილებელია იმის გამო, რომ ოკუპანტთა თავები ისვენებენ, როდესაც უკანა მხრიდან შეჯახებები ხდება, მაგალითად.

კითხვა 2) სარეცხი მანქანების უმეტესობას აქვს ცენტრიდანული ფუნქცია, გამოიყენება ტანსაცმლის ნაწილობრივ გამოშრობაზე. ფიზიკური პრინციპი, რომელიც განმარტავს სწორად ცენტრიფუგაციის პროცესის ფუნქციონირებაა (ა):

ა) ცენტრიდანული ძალა.

ბ) ინერციის პრინციპი.

გ) როტაცია.

დ) თარგმანი.

ე) ბრუნვის მომენტი.

უკუკავშირი: წერილი ბ

რეზოლუცია: ცენტრიფუგაციის პროცესში სარეცხი მანქანების შიგნით არსებული სითხე გამოიდევნება მისი ინერციის წყალობით შეინარჩუნოს ბრუნვითი მოძრაობა, ცენტრიდანული ძალა მოქმედებს სითხეში მანქანის ცენტრისკენ, ისე რომ სითხის ინერცია ეწინააღმდეგება ამას ძალა

კითხვა 3) მულტფილმებში ჩვეულებრივია სცენების ნახვა, რომელშიც დიდი კოჭა გამოიყოფა, ანადგურებს რამდენიმე სართულის იატაკს, სანამ მიწაზე არ მივა. მიუხედავად იმისა, რომ გაზვიადებულია, საკითხის ქცევა მსგავსია, რასაც მულტფილმებში ვხედავთ. ამ ქცევის ფიზიკურ ახსნას იძლევა:

ა) ინერციის კანონი, სადაც ნათქვამია, რომ მოძრავი სხეულები მოძრაობაში არიან.

ბ) მოქმედების და რეაქციის კანონი, სადაც ნათქვამია, რომ ანონი ახდენს ძალას მიწაზე, ტოლია იმ ძალას, რომელიც ხმელეთს ახდენს.

გ) სიმძიმის კანონი, რომელიც განმარტავს, რომ კოჭი მხოლოდ გრავიტაციული აჩქარების მოქმედების გამო ეცემა.

დ) ენერგიის რაოდენობის შენარჩუნების კანონი, რომელშიც აღნიშნულია, რომ მთელი საწყისი მექანიკური ენერგია მუდმივად ინახება.

ე) კულონის კანონი, სადაც ნათქვამია, რომ ელექტრული მიზიდულობის ძალა პასუხისმგებელია მიწის მიმართ კოჭის აჩქარებაზე.

თარგი: ასო ა. ის, რაც ხსნის ანკეს განუწყვეტლივ დაცემას, არის ნიუტონის პირველი კანონი. ამ კანონის თანახმად, რომელიც ასევე ინერციის კანონის სახელითაა ცნობილი, კოჭის მასა განაგრძობს თავის მოძრაობას ძალიან დიდ მოძრაობას.

რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი

გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

ჰელერბროკი, რაფაელ. "ნიუტონის პირველი კანონი"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.

ამოხსნილი სავარჯიშოები: წრიული სპირალის მაგნიტური ველი

ამოხსნილი სავარჯიშოები: წრიული სპირალის მაგნიტური ველი

ზოგადად რომ ვთქვათ, მაგნიტური ველი განისაზღვრება, როგორც სივრცის ნებისმიერი რეგიონი დირიჟორის გარ...

read more
სფერული სარკეები: რა არის ისინი, ფორმულები, სავარჯიშოები

სფერული სარკეები: რა არის ისინი, ფორმულები, სავარჯიშოები

სარკეებისფერული არის ოპტიკური სისტემების საფუძველზე ჩამოყალიბებული hubcapsგაპრიალებულიდა რეფლექტო...

read more
ელექტროენერგია: კონცეფცია, ფორმულები, სავარჯიშოები

ელექტროენერგია: კონცეფცია, ფორმულები, სავარჯიშოები

Ელექტროობა ეს არის ფენომენების ერთობლიობის სახელი, რომელიც ხდება მისი წყალობით დისბალანსი ან მოძრ...

read more