Newtonovi zakoni so temeljna načela, ki se uporabljajo za analizo gibanja teles. Skupaj tvorijo temelj klasične mehanike.
Newtonove tri zakone je leta 1687 prvič objavil Isaac Newton (1643-1727) v tromesečnem delu "Matematična načela naravne filozofije" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton je bil eden najpomembnejših znanstvenikov v zgodovini, saj je pomembno prispeval predvsem na področju fizike in matematike.
Newtonov prvi zakon
THE Newtonov prvi zakon imenuje se tudi "Inercijski zakon" ali "Načelo vztrajnosti". Inercija je težnja teles, da ostanejo v mirovanju ali enakomerno naravnost (MRU).
Torej, da telo zapusti svoje stanje počitka oz enakomerno pravokotno gibanje nanjo mora delovati sila.
Če je vektorska vsota sil enaka nič, bo rezultat ravnotežja delcev. Po drugi strani pa bodo, če bodo nastale sile, povzročile spremembe v svoji hitrosti.
Večja kot je masa telesa, večja je njegova vztrajnost, to je večja je njegova težnja, da ostane v mirovanju ali v enakomernem pravokotnem gibanju.
Za primer si oglejmo avtobus, v katerem voznik, ki je z določeno hitrostjo, naleti na psa in hitro zavira vozilo.
V tej situaciji se potniki ponavadi nadaljujejo, to pomeni, da jih vržejo naprej.
Newtonov drugi zakon
THE Newtonov drugi zakon je "temeljno načelo dinamike". V tej študiji je Newton ugotovil, da je nastala sila (vektorska vsota vseh uporabljenih sil) neposredno sorazmerna zmnožku pospeška telesa in njegove mase:
Kje:
: posledica sil, ki delujejo na telo
: telesna masa
: pospešek
V mednarodnem sistemu (SI) so merske enote: F (sila) je navedena v Newtonu (N); m (masa) v kilogramih (kg) in a (pridobljeni pospešek) v metrih na sekundo na kvadrat (m / s²).
Pomembno je poudariti, da je sila vektor, torej ima modul, smer in smisel.
Na ta način se, ko na telo deluje več sil, vektorsko seštejejo. Rezultat te vektorske vsote je neto sila.
Puščica nad črkami v formuli pomeni, da sta sila in pospešek vektorja. Smer in smer pospeševanja bosta enaki čisti sili.
Newtonov tretji zakon
THE Newtonov tretji zakon imenuje se "Zakon o delovanju in odzivanju" ali "Načelo delovanja in odzivanja", v katerem se vsaka sila delovanja ujema s silo odziva.
Na ta način se akcijske in reakcijske sile, ki delujejo v parih, ne uravnovesijo, saj se nanesejo na različna telesa.
Spomnimo se, da imajo te sile enako jakost, isto smer in nasprotne smeri.
Kot primer si oglejmo dva drsalca, ki stojita drug proti drugemu. Če eden od njih potisne drugega, se bosta oba pomaknila v nasprotni smeri.
Povzetek Newtonovega zakona
Na spodnji miselni karti imamo glavne koncepte, vključene v tri Newtonove zakone.
Rešene vaje
1) UERJ - 2018
V enem poskusu sta bloka I in II z maso 10 kg oziroma 6 kg medsebojno povezana z idealno žico. Sprva na blok I deluje sila intenzivnosti F, enaka 64 N, ki ustvarja napetost T na žici.THE. Nato na blok II deluje sila enake jakosti F, ki ustvarja oprijem TB. Oglejte si sheme:
Če ne upoštevamo trenja med bloki in površino S, je razmerje med oprijemoma pomeni:
Oglejte si rešitev te težave v spodnjem videoposnetku:
Alternativa c:
2) UFRJ - 2002
Spodnja slika prikazuje sistem, sestavljen iz neraztegljivih žic in dveh jermenic, vse zanemarljive mase. Drsni snop A je premičen, snop B pa je pritrjen. Izračunajte vrednost mase m1 tako da sistem ostane v statičnem ravnovesju.
Ker je jermenica A premična, se vlečna sila, ki uravnoteži utežno silo, deli z dvema. Tako bo vlečna sila na vsaki žici polovica sile teže. Zato je masa m1 mora biti enako polovici 2 kg.
torej m1 = 1 kg
3) UERJ - 2011
Znotraj letala, ki se premika vodoravno glede na tla s konstantno hitrostjo 1000 km / h, potnik spusti kozarec. Oglejte si spodnjo ilustracijo, na kateri so prikazane štiri točke na tleh letala in položaj potnika.
Ko steklo pri padcu zadene tla letala blizu točke, označene z naslednjo črko:
a) P
b) V
c) R
d) S
Alternativa c: R
Ne pozabite izvedeti več o tej temi z našim besedilom vaje: Newtonovi zakoni - vaje
