Ņūtona pirmais likums: kas tas ir, piemēri, vingrinājumi

vispirmslikumuiekšāŅūtons, zināms arī kā principsdodinerce, paziņo, ka viss ķermenis paliek miera stāvoklī vai taisnā un vienmērīgā kustībā, ja uz to iedarbojošie spēki viens otru novērš. Inerces likumu izdomāja angļu fiziķis Īzaks Ņūtons un tika balstīts uz itāļu izteikumiem Galileo Galilejs. Līdzās dinamikas pamatprincipam un darbības un reakcijas likumam inerces likums veido likumu kopums kas ir teorētiskās bāzes pamatā Klasiskā mehānika.

Lasiet arī: Septiņas visbiežāk pieļautās kļūdas fizikas pētījumā

Kas ir inerce?

inerce ir matērijai raksturīga īpašība, tas ir, visiem ķermeņiem, kuriem ir zināms daudzums makaroni viņiem ir inerce. Kvantitatīvais rādītājs inerce ķermeņa ir tā masa, kuru var izmērīt kilogrami, piemēram. Inerce norāda ķermeņa tendenci palikt kustības stāvoklī, citiem vārdiem sakot, ķermenis ar lielu inerci ir stingri pret ātruma izmaiņām.

Inerce ir ķermeņa īpašums, kas liek tai pretoties jebkuram aģentam, kurš mēģina iestatiet to kustībā vai, ja tas ir kustībā, mainiet tā lielumu vai virzienu ātrums. Kustīgais ķermenis turpina kustēties nevis savas inerces dēļ, bet tāpēc, ka nav spēka, kas spētu to palēnināt, mainīt virzienu vai paātrināt to.

Mēs varam just inerci, atrodoties, piemēram, braucoša transportlīdzekļa iekšpusē. Kad transportlīdzeklis tiek paātrināts, mēs jūtam, ka mūsu ķermenis tiek nospiests pret automašīnas sēdekli. Tāpat, kad automašīna tiek strauji nobremzēta, mēs mēdzam turpināt pārvietoties nemainīgā ātrumā un taisnā līnijā. Tāpēc, lai uztvertu inerces darbību, mums jāatrodas kādā paātrinātā atskaites sistēmā, tikai šādā veidā ir iespējams uztvert pretestību kustības stāvokļa izmaiņām. Apskatiet zemāk redzamo attēlu:

Ilustrācijā aprakstītajās situācijās ir iespējams novērot inerces principa darbību.

Tagad, izmantojot vēl dažus tehniskus terminus, mēs sakām, ka, ja neto spēks uz ķermeni ir nulle, šī ķermenis varētu būt iekšā atpūsties kā vienmērīgā taisnā kustībā, kā parādīts šajā diagrammā:

Ja iegūtais spēks ir nulle, ķermeņa ātrums ir vai nu nemainīgs, vai nulle.

Turklāt, jo lielāka ir ķermeņa inerce, jo lielāks spēks ir vajadzīgs, lai mainītu tā kustības stāvokli. Inerci mēra pēc masas daudzuma ķermenī.

Inerces aprēķins

Saskaņā ar Ņūtona 2. likums, ķermeņa inerci var aprēķināt pēc attiecības starp pielietoto spēku un paātrinājums ko iegūst, pielietojot šo spēku.

Inerce mēra attiecību starp pielietoto spēku un iegūto paātrinājumu.

Iepriekš minētais saraksts parāda, ka inerce ķermeņa ir proporcionāls à spēks kas uz tā tiek piemērots un apgrieztiproporcionāls jūsu paātrinājums, tas ir, jo lielāka ir ķermeņa inerce, jo lielāks spēks vajadzīgs, lai to ievietotu pašreizējā kustības stāvoklī vai no tā.

Skatiesarī: Padomi Ņūtona likuma vingrinājumu risināšanai

Inerces piemēri

• Ja ātri noņemam galdautu no galda, kas ir pilns ar priekšmetiem, ir iespējams to noņemt, nenometot nevienu no tiem, pateicoties šo objektu tieksmei saglabāt miera stāvokli. Tas notiek tāpēc, ka, velkot dvieli lielā ātrumā, berzes spēks starp priekšmetiem un dvieli ir nenozīmīgs, pateicoties dinamiskās berzes koeficienta uzvedībai.
• Kad automašīnai ir sadursme, transportlīdzekļa pasažieri tiek “izmesti” uz priekšu, jo viņi mēdz turpināt kustību taisnā līnijā. Viens no veidiem, kā to novērst, ir spēka pielietošana, kas pretojas šai kustībai, tāpēc drošības jostu lietošana ir obligāta.
• Vairākas reizes griežoties, mums rodas reibonis, jo šķidrums auss iekšpusē turpina griezties savas inerces dēļ.
• G-spēks, ko izmanto aeronavigācijas lietojumos, faktiski ir inerce, ko lidmašīnas piloti izjūt, veicot asus pagriezienus vai lielā ātrumā.

Cīnītāju piloti lidojuma laikā bieži ir jāapmāca.

Vingrinājumi par Ņūtona pirmo likumu

Jautājums 1) Galvas balsti šodien ir lielākajā daļā transportlīdzekļu, jo tur ir liels iespēja, ka transportlīdzekļa pasažieri aizmugures sadursmes gadījumā salauzīs kaklu. mašīna. Fiziskais princips, kas spēj izskaidrot galvas balstu nepieciešamību, ir:

a) Ņūtona pirmais likums.

b) Ņūtona otrais likums.

c) darbības un reakcijas likums.

d) peldspējas teorēma.

e) spēku līdzsvars.

Veidne: Vēstule a

Izšķirtspēja: Galvas balsti ir nepieciešami, jo, piemēram, aizmugures sadursmes gadījumā, pasažieru galvas mēdz palikt mierīgā stāvoklī.

2. jautājums) Lielākajai daļai veļas mazgājamo mašīnu ir centrbēdzes funkcija, ko izmanto, lai daļēji izžāvētu drēbes. fiziskais princips, kas izskaidro PAREIZI centrifugēšanas procesa darbība ir (a):

a) centrbēdzes spēks.

b) inerces princips.

c) rotācija.

d) tulkošana.

e) griezes moments.

Veidne: B burts

Izšķirtspēja: Centrifugēšanas procesā šķidrums, kas atrodas veļas mazgājamās mašīnās, tiek izvadīts, pateicoties tā inercei lai saglabātu rotācijas kustību, uz šķidrumu virzienā uz mašīnas centru iedarbojas centripetāls spēks, tā ka šķidruma inerce pretojas šim spēks.

3. jautājums Karikatūrās ir ierasts redzēt ainas, kurās tiek atbrīvota liela laktīte, kas iznīcina vairāku stāvu grīdas, līdz tā sasniedz zemi. Lai arī lieta ir pārspīlēta, lietas izturēšanās ir līdzīga tai, ko mēs redzam karikatūrās. Šīs uzvedības fizisko izskaidrojumu sniedz:

a) inerces likums, kas nosaka, ka kustīgie ķermeņi mēdz palikt kustībā.

b) darbības un reakcijas likums, kas nosaka, ka spēks, ko lakats izdara uz zemes, ir vienāds ar spēku, ko zeme iedarbojas uz laktas.

c) gravitācijas likums, kas izskaidro, ka laktis krīt tikai gravitācijas paātrinājuma iedarbības dēļ.

d) enerģijas daudzuma saglabāšanas likums, kas nosaka, ka visa sākotnējā mehāniskā enerģija tiek turēta nemainīga.

e) Kulona likums, kas nosaka, ka elektriskās pievilkšanās spēks ir atbildīgs par laktas paātrināšanu virzienā uz zemi.

Veidne: A. burts Tas, kas izskaidro lakas nemitīgo kritienu, ir Ņūtona pirmais likums. Saskaņā ar šo likumu, kas pazīstams arī kā inerces likums, laktas masas dēļ tā kustības tendence ir ļoti liela.

Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs

Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm