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

Newtons lover er de grunnleggende prinsippene som brukes til å analysere kroppens bevegelse. Sammen danner de grunnlaget for klassisk mekanikk.

Newtons tre lover ble første gang utgitt i 1687 av Isaac Newton (1643-1727) i trebindsverket "Matematiske prinsipper for naturfilosofi" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).

Isaac Newton var en av de viktigste forskerne i historien, etter å ha gitt viktige bidrag, hovedsakelig innen fysikk og matematikk.

Newtons første lov

DE Newtons første lov det kalles også "treghetsloven" eller "treghetsprinsippet". Treghet er kroppens tendens til å forbli i ro eller i jevn rett bevegelse (MRU).

Så for at et legeme skal forlate hviletilstanden eller ensartet rettlinjet bevegelse det er nødvendig for en styrke å handle på den.

Derfor, hvis vektorsummen av kreftene er null, vil det resultere i likevekten til partiklene. På den annen side, hvis det er resulterende krefter, vil det produsere variasjon i hastigheten.

Jo større kroppsmasse, jo større treghet, det vil si jo større tendens til å forbli i ro eller i jevn rettlinjet bevegelse.

La oss som et eksempel tenke på en buss der føreren, som er i en viss hastighet, kommer over en hund og raskt bremser kjøretøyet.

I denne situasjonen har passasjerene en tendens til å fortsette å bevege seg, det vil si at de blir kastet fremover.

Da hesten bråstoppet, ved treghet, ble rytteren kastet

Newtons andre lov

DE Newtons andre lov er "Fundamental Principle of Dynamics". I denne studien fant Newton at den resulterende kraften (vektorsummen av alle påførte krefter) er direkte proporsjonal med produktet av akselerasjonen til en kropp og dens masse:

Hvor:

: som følge av krefter som virker på kroppen
: kroppsmasse
: akselerasjon

I det internasjonale systemet (SI) er måleenhetene: F (kraft) er angitt i Newton (N); m (masse) i kg (kg) og en (ervervet akselerasjon) i meter per sekund i kvadrat (m / s²).

Det er viktig å understreke at kraft er en vektor, det vil si at den har en modul, retning og sans.

På denne måten, når flere krefter virker på en kropp, legger de seg opp vektor. Resultatet av denne vektorsummen er nettokraften.

Pilen over bokstavene i formelen representerer at kraft- og akselerasjonsmengdene er vektorer. Retningen og akselerasjonsretningen vil være den samme som nettokraften.

Newtons tredje lov

DE Newtons tredje lov den kalles "Handlings- og reaksjonsloven" eller "Handlings- og reaksjonsprinsippet" der hver handlingskraft blir matchet av en reaksjonskraft.

På denne måten balanserer ikke handlings- og reaksjonskreftene, som virker parvis, siden de påføres forskjellige kropper.

Husk at disse kreftene har samme intensitet, samme retning og motsatte retninger.

La oss som et eksempel tenke på to skatere som står overfor hverandre. Hvis den ene gir den andre et skyv, vil begge bevege seg i motsatt retning.

Reaksjonen ved utgangen av gassene får raketten til å bevege seg

Newtons lovsammendrag

I tankekartet nedenfor har vi hovedbegrepene som er involvert i Newtons tre lover.

Løste øvelser

1) UERJ - 2018

I et eksperiment er blokkene I og II, med masser lik henholdsvis 10 kg og 6 kg, sammenkoblet av en ideell ledning. Først påføres en kraft av intensitet F lik 64 N på blokk I, og genererer en spenning T på ledningen._DE. Deretter påføres en kraft med samme intensitet F på blokk II og produserer trekkraft T_B. Se på skjemaene:

Ser man bort fra friksjonen mellom blokkene og overflaten S, forholdet mellom trekkraftene står for:

Sjekk løsningen på dette problemet i videoen nedenfor:

leidenewtonuerj1

Se Svar

Alternativ c:

2) UFRJ - 2002

Figuren nedenfor viser et system som består av ustrengbare ledninger og to trinser, alle med ubetydelig masse. Skive A er bevegelig, og skive B er fast. Beregn verdien av massen m₁ slik at systemet forblir i statisk likevekt.

Se Svar

Da remskive A er mobil, vil trekkraften som balanserer vektkraften deles med to. Dermed vil trekkraften på hver ledning være halvparten av vektkraften. Derfor er massen m₁ skal være lik halvparten av 2 kg.
så m₁ = 1 kg

3) UERJ - 2011

Inne i et fly som beveger seg horisontalt i forhold til bakken, med en konstant hastighet på 1000 km / t, slipper en passasjer et glass. Se på illustrasjonen nedenfor, der fire punkter på midtgangen på flyet og posisjonen til passasjeren er angitt.

Når glasset faller, treffer det plangulvet nær punktet som er angitt med følgende bokstav:

a) P
b) Q
c) R
d) S

Se Svar

Alternativ c: R

Sørg for å lære mer om dette emnet med vår øvelsestekst: Newtons lover - øvelser