Niutono dėsniai: supraskite Niutono 1, 2 ir 3 dėsnius (su pratimais)

Niutono dėsniai yra pagrindiniai principai, naudojami analizuojant kūnų judėjimą. Kartu jie sudaro klasikinės mechanikos pagrindą.

Trys Niutono įstatymai pirmą kartą buvo išleisti 1687 m. Isaaco Newtono (1643–1727) trijų tomų veikale „Gamtos filosofijos matematiniai principai" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).

Isaacas Newtonas buvo vienas iš svarbiausių mokslininkų istorijoje, daug prisidėjęs fizikos ir matematikos srityse.

Pirmasis Niutono dėsnis

Pirmasis Niutono dėsnis jis dar vadinamas „Inercijos dėsniu“ arba „Inercijos principu“. Inercija yra kūnų polinkis likti ramybės būsenoje arba tolygiai judėti tiesiai (MRU).

Taigi, kad kūnas paliktų savo ramybės būseną arba vienodas tiesinis judesys būtina, kad jėga veiktų pagal ją.

Todėl, jei jėgų vektorinė suma lygi nuliui, tai sukels dalelių pusiausvyrą. Kita vertus, jei atsiras jėgų, tai sukels greičio kitimą.

Kuo didesnė kūno masė, tuo didesnė jo inercija, tai yra, tuo didesnis jo polinkis likti ramybės būsenoje arba tolygiai tiesiai judėti.

instagram story viewer

Kaip pavyzdį pagalvokime apie autobusą, kuriame tam tikru greičiu važiuojantis vairuotojas susiduria su šunimi ir greitai stabdo transporto priemonę.

Esant tokiai situacijai, keleiviai linkę toliau judėti, tai yra, jie išmetami į priekį.

Pirmasis Niutono dėsnis — Kai arklys staiga sustojo, dėl inercijos raitelis buvo užmestas

Antrasis Niutono dėsnis

Antrasis Niutono dėsnis yra „Pagrindinis dinamikos principas“. Šiame tyrime Newtonas nustatė, kad susidariusi jėga (visų panaudotų jėgų vektorinė suma) yra tiesiogiai proporcinga kūno pagreičio ir jo masės sandaugai:

rietuvė F su R indeksu su dešiniąja rodykle aukščiau m lygiu. tarpas su dešinės rodyklės viršutiniu indeksu

Kur:

kaminas F su R indeksu su rodykle dešinėn aukščiau : atsiranda dėl kūną veikiančių jėgų
: kūno masė
viršuje rodoma rodyklė dešinėn : pagreitis

Tarptautinėje sistemoje (SI) matavimo vienetai yra: F (jėga) nurodoma Niutonu (N); m (masė) kilogramais (kg) ir a (įgytas pagreitis) metrais per sekundę kvadratu (m / s²).

Svarbu pabrėžti, kad jėga yra vektorius, tai yra, ji turi modulį, kryptį ir jutimą.

Tokiu būdu, kai kūną veikia kelios jėgos, jos sumuojasi vektoriškai. Šios vektorinės sumos rezultatas yra grynoji jėga.

Rodyklė virš raidžių formulėje reiškia, kad jėga ir pagreičio dydžiai yra vektoriai. Pagreičio kryptis ir kryptis sutaps su grynąja jėga.

Trečiasis Niutono dėsnis

Trečiasis Niutono dėsnis jis vadinamas „Veiksmo ir reakcijos dėsniu“ arba „Veiksmo ir reakcijos principu“, kuriame kiekvieną veikimo jėgą suderina reakcijos jėga.

Tokiu būdu veikimo ir reakcijos jėgos, veikiančios poromis, nesubalansuoja, nes jos taikomos skirtingiems kūnams.

Prisimenant, kad šios jėgos turi vienodą intensyvumą, tą pačią kryptį ir priešingas kryptis.

Kaip pavyzdį pagalvokime apie du riedutininkus, stovinčius vienas priešais kitą. Jei vienas iš jų duos kitam stumti, abu judės priešingomis kryptimis.

Niutono dėsnio santrauka

Žemiau esančiame minčių žemėlapyje pateikiamos pagrindinės trijų Niutono dėsnių sąvokos.

Išspręsti pratimai

1) UERJ - 2018 m

Vieno eksperimento metu I ir II blokai, kurių masė yra atitinkamai 10 kg ir 6 kg, sujungiami idealia viela. Iš pradžių I blokui taikoma 64 N intensyvumo jėga, sukurianti vielos įtampą T.. Tada II blokui taikoma to paties intensyvumo F jėga, sukelianti trauką T_B. Pažvelkite į schemas:

Neatsižvelgiant į trintį tarp blokų ir paviršiaus S, santykį tarp traktorių T su A indeksu per T su B indeksu reiškia:

b dešiniojo skliaustelio tarpas 4 virš 7

Patikrinkite šios problemos sprendimą toliau pateiktame vaizdo įraše:

leidenewtonuerj1

Žr. Atsakymas

C alternatyva: 3 per 5

2) UFRJ - 2002 m

Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta sistema, susidedanti iš neištiestų laidų ir dviejų skriemulių, kurių visos masė yra nereikšminga. Pjūvis A yra kilnojamas, o pleištas B yra fiksuotas. Apskaičiuokite masės m vertę₁ kad sistema liktų statinėje pusiausvyroje.

Žr. Atsakymas

Kadangi skriemulys A yra judrus, traukos jėga, subalansuojanti svorio jėgą, bus padalinta iš dviejų. Taigi, kiekvieno laido traukimo jėga bus pusė svorio jėgos. Todėl masė m₁ turėtų būti lygi pusei 2kg.
taigi m₁= 1 kg

3) UERJ - 2011 m

Lėktuvo, judančio horizontaliai žemės atžvilgiu, viduje pastoviu 1000 km / h greičiu keleivis numeta stiklą. Pažvelkite į žemiau pateiktą iliustraciją, kurioje nurodyti keturi lėktuvo koridoriaus grindų taškai ir to keleivio padėtis.