Закони Ньютона: Зрозумійте 1-й, 2-й і 3-й закон Ньютона (з вправами)

Закони Ньютона - основоположні принципи, що використовуються для аналізу руху тіл. Разом вони складають основу класичної механіки.

Три закони Ньютона були вперше опубліковані в 1687 році Ісааком Ньютоном (1643-1727) у тритомнику "Математичні принципи натурфілософії" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).

Ісаак Ньютон був одним з найважливіших вчених в історії, зробив важливий внесок, головним чином у фізику та математику.

Перший закон Ньютона

THE Перший закон Ньютона його ще називають "Законом інерції" або "Принципом інерції". Інерція - це тенденція тіл залишатися в стані спокою або при рівномірному прямому русі (MRU).

Отже, щоб тіло залишило стан спокою або рівномірний прямолінійний рух необхідно, щоб на це діяла сила.

Отже, якщо векторна сума сил дорівнює нулю, це призведе до рівноваги частинок. З іншого боку, якщо є результуючі сили, це призведе до змін у швидкості.

Чим більша маса тіла, тим більша його інерція, тобто більша його тенденція залишатися в стані спокою або рівномірного прямолінійного руху.

instagram story viewer

Як приклад, давайте подумаємо про автобус, в якому водій, який рухається з певною швидкістю, натрапляє на собаку і швидко гальмує транспортний засіб.

У цій ситуації пасажири, як правило, продовжують рухатися, тобто їх викидають вперед.

Перший закон Ньютона — Коли кінь різко зупинився, за інерцією вершника кинули

Другий закон Ньютона

THE Другий закон Ньютона є "Основоположним принципом динаміки". У цьому дослідженні Ньютон виявив, що результуюча сила (векторна сума всіх прикладених сил) прямо пропорційна добутку прискорення тіла та його маси:

Де:

стек F з індексом R зі стрілкою вправо вгорі : в результаті дії сил, що діють на тіло
: маса тіла
верхній індекс стрілка вправо : прискорення

У Міжнародній системі (SI) одиницями вимірювання є: F (сила) вказана в Ньютоні (N); m (маса) у кілограмах (kg) та a (набуте прискорення) у метрах на секунду у квадраті (m / s²).

Важливо підкреслити, що сила - це вектор, тобто вона має модуль, напрямок і сенс.

Таким чином, коли на тіло діють кілька сил, вони векторно складаються. Результатом цієї векторної суми є чиста сила.

Стрілка над буквами у формулі означає, що сили та величини прискорення є векторами. Напрямок і напрямок прискорення будуть однаковими з чистою силою.

Третій закон Ньютона

THE Третій закон Ньютона його називають "Законом дії та реакції" або "Принципом дії та реакції", в якому кожна сила дії поєднується з силою реакції.

Таким чином, сили дії та реакції, які діють попарно, не врівноважуються, оскільки вони прикладені до різних тіл.

Пам'ятаючи, що ці сили мають однакову інтенсивність, однаковий напрямок і протилежні напрямки.

Як приклад, давайте подумаємо про двох фігуристів, які стоять один напроти одного. Якщо один із них штовхне іншого, обидва рухатимуться в протилежних напрямках.

Короткий зміст закону Ньютона

На мапі розуму нижче ми маємо основні поняття, залучені до трьох законів Ньютона.

Розв’язані вправи

1) UERJ - 2018

В одному експерименті блоки I і II, маси яких дорівнюють 10 кг і 6 кг відповідно, з'єднані між собою ідеальним проводом. Спочатку до блоку I прикладають силу інтенсивності F, рівну 64 Н, створюючи натяг Т на дроті._THE. Потім до блоку II прикладають силу однакової інтенсивності F, створюючи тягу Т_B. Подивіться на схеми:

Не враховуючи тертя між блоками та поверхнею S, співвідношення між тягами T з індексом A над T з індексом B. виступає за:

Перевірте вирішення цієї проблеми у відео нижче:

leidenewtonuerj1

Див. Відповідь

Альтернатива c: 3 за 5

2) UFRJ - 2002

На малюнку нижче зображена система, що складається з нерозтяжних проводів та двох шківів із незначною масою. Шкив А рухливий, а шпилька В нерухома. Обчисліть значення маси m₁ так що система залишається в статичній рівновазі.

Див. Відповідь

Оскільки шків А рухливий, сила тяги, що врівноважує силу ваги, буде поділена на два. Таким чином, сила тяги на кожному дроті буде вдвічі меншою, ніж сила ваги. Отже, маса m₁ має дорівнювати половині 2кг.
так м₁= 1 кг

3) UERJ - 2011

Усередині літака, який рухається горизонтально відносно землі, з постійною швидкістю 1000 км / год, пасажир опускає склянку. Подивіться на ілюстрацію нижче, на якій вказано чотири точки на підлозі проходу літака та положення пасажира.