Newtonov prvi zakon: kaj je, primeri, vaje

THE najprejpravovNewton, poznan tudi kot načelodajevztrajnost, navaja, da celotno telo ostane v stanju počitka ali v enakomernem in enakomernem gibanju, če se sile, ki delujejo nanj, medsebojno izničijo. Zakon vztrajnosti je zasnoval angleški fizik Isaac Newton in je temeljil na opažanjih Italijana Galileo Galilei. Skupaj s temeljnim načelom dinamike in zakonom delovanja in reakcije tvori zakon vztrajnosti niz zakonov ki so osnova za teoretično osnovo Klasična mehanika.

Preberite tudi: Sedem najpogostejših napak pri študiju fizike

Kaj je vztrajnost?

THE vztrajnost je lastna lastnost snovi, to je vseh teles, ki imajo določeno količino testenine imajo vztrajnost. Kvantitativna mera vztrajnost telesa je njegova masa, ki jo lahko izmerimo v kilogramov, na primer. Inercija kaže na težnjo telesa, da ostane v svojem gibanju, z drugimi besedami, telo z veliko vztrajnostjo močno nasprotuje spremembam v svoji hitrosti.

Inercija je lastnost telesa, zaradi katerega se mora zoperstaviti vsakemu agentu, ki poskuša ga sprožite ali, če je v gibanju, spremenite njegovo velikost ali smer hitrost. Telo, ki se giblje, se ne premika zaradi svoje vztrajnosti, temveč zaradi odsotnosti sile, ki bi ga lahko upočasnila, spremenila smer ali pospešila.

Vztrajnost lahko občutimo, ko smo na primer v vozilu, ki se premika. Ko je vozilo pospešeno, čutimo, da je naše telo pritisnjeno ob avtosedež. Tudi pri močnem zaviranju avtomobila ponavadi nadaljujemo s stalno hitrostjo in ravno črto. Da bi torej zaznali delovanje vztrajnosti, moramo biti v nekem pospešenem referenčnem okviru, le tako je mogoče zaznati nasprotovanje spremembi stanja gibanja. Poglejte spodnjo sliko:

V situacijah, opisanih na sliki, je mogoče opazovati delovanje vztrajnostnega principa.

Zdaj z uporabo nekaterih tehničnih izrazov pravimo, da če je neto sila na telo enaka nič, to telo bi lahko bilo v počitek kot pri enakomernem pravokotnem gibanju, kot je prikazano na naslednjem diagramu:

Če je nastala sila nič, je telesna hitrost enaka ali enaka nič.

Tudi večja je vztrajnost telesa, večja je sila, potrebna za spremembo stanja gibanja. Inercija se meri s količino mase v telesu.

Izračun vztrajnosti

Glede na Newtonov drugi zakon, vztrajnost telesa lahko izračunamo z razmerjem med uporabljeno silo in pospešek ki se pridobi z uporabo te sile.

Inercija meri razmerje med uporabljeno silo in dobljenim pospeškom.

Zgornji seznam nam kaže, da vztrajnost telesa je sorazmerno à moč ki se nanese nanjo in obratnosorazmerno tvoja pospešek, to je večja je vztrajnost telesa, večja je sila, ki jo potrebuje, da ga spusti v trenutno stanje gibanja ali iz njega.

Poglejtudi: Nasveti za reševanje Newtonovih zakonitih vaj

Primeri vztrajnosti

• Če hitro potegnemo prt z mize, polne predmetov, ga lahko odstranimo, ne da bi katerega od njih spustili, zahvaljujoč težnji teh predmetov, da ohranijo počitek. To je zato, ker je pri vlečenju brisače z veliko hitrostjo sila trenja med predmeti in brisačo zanemarljiva, zahvaljujoč obnašanju koeficienta dinamičnega trenja.
• Ko pride do trka avtomobila, so potniki v vozilu "vrženi" naprej, saj se navadno premikajo naravnost. Eden od načinov, da se to ne zgodi, je uporaba sile, ki se temu gibanju upira, zato je uporaba varnostnih pasov obvezna.
• Ko se večkrat vrtimo, se nam vrti v glavi, ker se tekočina v ušesu zaradi svoje vztrajnosti nenehno vrti.
• Sila g, ki se uporablja v letalskih aplikacijah, je dejansko vztrajnost, ki jo piloti letala občutijo pri ostrih zavojih ali pri visoki hitrosti.

Piloti lovci morajo biti pogosto usposobljeni, da vzdržijo lastno vztrajnost med letom.

Vaje o Newtonovem prvem zakonu

Vprašanje 1) Vzglavniki so danes prisotni v večini vozil, saj jih je veliko možnost, da si bodo potniki v vozilu zlomili vrat v primeru trka od zadaj. avto. Fizični princip, ki lahko razloži potrebo po naslonih za glavo, je (a):

a) Newtonov prvi zakon.

b) Newtonov drugi zakon.

c) zakon delovanja in reakcije.

d) izrek vzgona.

e) razmerje sil.

Predloga: Črka a

Resolucija: Nasloni za glavo so na primer potrebni zaradi nagnjenosti glav potnikov, da ostanejo v mirovanju, ko pride do trkov od zadaj.

Vprašanje 2) Večina pralnih strojev ima centrifugalno funkcijo, ki se uporablja za delno sušenje oblačil. fizični princip, ki pojasnjuje PRAVILNO postopek centrifugiranja je (a):

a) centrifugalna sila.

b) načelo vztrajnosti.

c) vrtenje.

d) prevod.

e) navor.

Predloga: Črka B

Resolucija: Med postopkom centrifugiranja se tekočina, ki se nahaja v pralnih strojih, zaradi njegove vztrajnosti izloči, saj se za ohranja rotacijsko gibanje, centripetalna sila deluje na tekočino proti središču stroja, tako da vztrajnost tekočine temu nasprotuje moč.

Vprašanje 3) V risankah je pogosto videti prizore, ko se sprosti velik nakovalo, ki uničuje tla več nadstropij, dokler ne pride do tal. Čeprav je pretirano, je vedenje zadeve podobno tistemu, ki ga vidimo v risankah. Fizično razlago tega vedenja podajo:

a) vztrajnostni zakon, ki določa, da se gibljiva telesa običajno gibljejo.

b) zakon o delovanju in reakciji, ki določa, da je sila, ki jo nakovalo izvaja na tla, enaka sili, ki jo tla izvaja na nakovalo.

c) zakon gravitacije, ki pojasnjuje, da nakovalo pade le zaradi delovanja gravitacijskega pospeška.

d) zakon o ohranjanju količine energije, ki določa, da je vsa začetna mehanska energija konstantna.

e) Coulombov zakon, ki določa, da je sila električnega privlačenja odgovorna za pospeševanje nakovnja proti tlom.

Predloga: črka A. Kar pojasnjuje nenehni padec nakovnja, je Newtonov prvi zakon. V skladu s tem zakonom, znanim tudi kot zakon vztrajnosti, je masa nakovnja zelo velika.

Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm