Второй закон ньютона природа

4. Законы Ньютона.

Инерция – явление сохранения скорости постоянной, когда другие тела на него не действуют.

Первый закон: Существуют такие системы отсчета, в которых тело покоится или равномерно прямолинейно движется, если действие тел скомпенсировано, т.е. равнодействующая сила равно нулю.

Инерциальные системы отсчета – системы отсчета, которые покоятся или равномерно прямолинейно движутся. Систему отсчета связанную с Землей (геоцентрическая с.о.) и с Солнцем (гелиоцентрическая) мы считаем инерциальной, т.к. при вращательном движении возникает центростремительное ускорение, которое очень мало, им пренебрегаем, поэтому считаем, что эти системы отсчета движутся равномерно и являются инерциальными.

Равнодействующая сила – сила, которой можно заменить все силы, действующие на тело.

Равнодействующую силу можно находить лишь в том случае, если все силы применены к одному и тому же телу.

Второй закон Ньютона объясняет причину возникновения неравномерного прямолинейного движения.

; Второй закон: ускорение прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела.

Следствия из 2 закона:

2. Отношение модулей ускорений двух взаимодействующих тел равно обратному отношению их масс

3. В том случае, когда тела вращаются вокруг оси вращения

Два тела действуют друг на друга с силой равной по величине, но противоположной по направлению. Особенность: нельзя находить равнодействующую силу, т.к. силы приложены к разным телам.

1. Эти законы справедливы только в инерциальных системах отсчета.

2. Они выполняются только в макромире.

3. Эти законы справедливы только для малых скоростей V

Т.е. законы Ньютона не универсальные законы в природе, т.к. у них есть границы применимости.

5. Закон Всемирного тяготения.

Сила всемирного тяготения – эта сила возникает между всеми телами во Вселенной. Направлена по прямой, соединяющей центры взаимодействующих тел.

Закон всемирного тяготения:

Сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эта сила возникает за счет того, что вокруг любого тела возникает гравитационное поле.

G=6,672*10ˉ¹¹=H*m²/кг² — гравитационная постоянная. Она показывает, что между двумя телами массой по 1кг каждая, находящихся на расстоянии 1м друг от друга действует сила притяжения 6,672*10ˉ¹¹H

6. Силы упругости. Виды сил упругости. Деформация. Закон Гука для упругодеформированного тела.

Сила упругости Fy – сила, с которой опора или подвес действует на тело, возникает при деформации, направлена перпендикулярно опоре или вдоль подвеса в сторону равновесия, т.е. против деформации. Причина: разрыв межмолекулярных связей.

При деформации растяжения силы притяжения становятся больше, чем сила отталкивания.

Деформация – изменение формы тела под действием силы.

1. Упругая – после сжатия нагрузки тело восстанавливает форму.

2. Пластичная – не восстанавливает форму.

Эти деформации бывают: сжатия, растяжения, сдвига, изгиба, кручения.

Сила упругости подчиняется закону Гука: Fy=k*Δx

Сила упругости, возникающая при деформации прямопропорциональна деформации тела (Δx)

k — жесткость пружины, коэффициент деформации. k=Fy/|Δx|=[H/м]. Она показывает какую силу надо применить к телу, чтобы деформировать его на 1м.

Источник

10 примеров второго закона Ньютона в реальной жизни

В Второй закон Ньютона, ученый заявляет, что чем больше масса объекта, тем больше силы потребуется для его ускорения..

То есть ускорение объекта прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально ускорению объекта.

Мы знаем, что объект может ускоряться, только если на него действуют силы. Второй закон Ньютона говорит нам точно, насколько объект будет ускоряться для данной чистой силы.

Другими словами, если бы чистая сила была удвоена, ускорение объекта было бы в два раза больше. Точно так же, если бы масса объекта была удвоена, его ускорение уменьшилось бы вдвое..

Примеры второго закона Ньютона в повседневной жизни

Этот закон Ньютона применяется к реальной жизни, будучи одним из законов физики, который больше всего влияет на нашу повседневную жизнь:

1- пнуть мяч

Когда мы пинаем мяч, мы прикладываем силу в определенном направлении, то есть в каком направлении он будет двигаться.

Кроме того, чем сильнее удар по мячу, тем сильнее сила, которую мы на него надеваем, и тем дальше он пойдет.

2- Захватить мяч рукой

Профессиональные атлеты возвращают руки назад, как только они ловят мяч, так как это дает мячу больше времени, чтобы потерять скорость, и, в свою очередь, прикладывает меньше усилий с его стороны..

3- толкать машину

Например, если толкнуть тележку супермаркета в два раза сильнее, она дает в два раза больше ускорения..

4- Нажмите две машины

С другой стороны, при нажатии на две тележки супермаркета с одинаковым усилием это приводит к половине ускорения, потому что оно изменяется обратно пропорционально.

5- Нажмите на ту же корзину, полную или пустую

Пустую тележку супермаркета легче протолкнуть, чем полную, так как полная тележка имеет большую массу, чем вакуум, поэтому требуется больше силы, чтобы вытолкнуть тележку.

6- толкать машину

Чтобы рассчитать силу, необходимую для подталкивания автомобиля к ближайшей заправочной станции, предполагая, что мы перемещаем автомобиль со скоростью в одну тонну около 0,05 метра в секунду, мы можем оценить силу, действующую на автомобиль, которая в этом случае будет около 100 ньютон.

7- Вождение грузовика или автомобиля

Масса грузовика намного больше, чем у автомобиля, а это значит, что для того, чтобы разогнаться до такой же степени, требуется больше силы.

Например, когда автомобиль проезжает 100 км по шоссе на протяжении 65 км, бензин будет использоваться гораздо меньше, чем если бы вам приходилось ехать с одинаковой скоростью на одном и том же расстоянии в грузовике..

8- Два человека, которые гуляют вместе

То же самое рассуждение выше может быть применено к любому движущемуся объекту. Например, два человека, которые ходят вместе, но один из них имеет меньший вес, чем другой, хотя они ходят, используя то же количество силы, кто меньше весит, пойдут быстрее, потому что их ускорение, несомненно, больше.

9- Два человека толкают стол

Вообразите двух человек, один сильнее другого, толкающий стол в разные стороны.

Человек с наибольшей силой продвигается на восток, а человек с наименьшей силой направляется на север.

Если мы добавим обе силы, мы получим результат, равный движению и ускорению стола. Таким образом, стол будет двигаться в северо-восточном направлении, хотя и с большей склонностью к востоку, учитывая силу, оказываемую сильнейшим человеком..

10- Игра в гольф

В игре в гольф ускорение мяча прямо пропорционально силе, приложенной к клюшке, и обратно пропорционально ее массе. Сила воздуха, способная вызвать небольшое изменение направления.

Законы Ньютона

Исаак Ньютон (4 января 1643 года — 31 марта 1727 года), английский физик и математик, известный своим законом гравитации, был ключевой фигурой в научной революции семнадцатого века и разработал принципы современной физики.

Ньютон впервые представил свои три закона движения в Principia Mathematica Philosophiae Naturalis в 1686 году.

Считается самой влиятельной книгой по физике и, возможно, по всем наукам, она содержит информацию практически по всем основным понятиям физики..

Эта работа предлагает точное количественное описание движущихся тел в трех основных законах:

1- неподвижное тело будет оставаться неподвижным, если к нему не приложена внешняя сила;

2. Сила равна массе, умноженной на ускорение, а изменение движения пропорционально приложенной силе;

3- Для каждого действия есть равная и противоположная реакция.

Эти три закона помогли объяснить не только эллиптические орбиты планет, но и почти все другие движения вселенной: как планеты удерживаются на орбите благодаря притяжению гравитации Солнца, как Луна вращается вокруг Земли и спутников Луны. Юпитер вращается вокруг нее и как кометы вращаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.

Путь, по которому движется почти все, может быть решен с помощью законов движения: сколько силы потребуется для ускорения поезда, достигнет ли пушечный ядр своей цели, как движутся воздушные и океанские течения или будет летать самолет все приложения второго закона Ньютона.

В заключение, очень легко наблюдать этот второй закон Ньютона на практике, если не в математике, поскольку все мы эмпирически убедились, что необходимо приложить больше силы (и, следовательно, больше энергии) для перемещения тяжелого рояля, чем для сдвиньте маленький табурет на полу.

Или, как уже упоминалось выше, когда вы ловите быстро движущийся крикетный мяч, мы знаем, что он будет наносить меньший урон, если вы будете двигать рукой назад, ловя мяч..

Может быть, вы заинтересованы в 10 примерах первого закона Ньютона в реальной жизни.

ссылки

1. Jha, A. «Что такое второй закон движения Ньютона?» (11 мая 2014 г.) в: The Guardian: Исаак Ньютон. Краткая история уравнений. Получено: 9 мая 2017 г. от The Guardian. theguardian.com.
2. Кейн и Штернхейм «Физика». Ред. Реверт. 1989.
3. Агилар Перис и сенатор «Вопросы физики» Ed. Reverte, 1980.
4. «Второй закон Ньютона» Получен: 9 мая 2017 года из Физического кабинета по адресу: physclassroom.com..
5. «Исаак Ньютон. Biography «at: Biography.com Получено 9 мая 2017 г. из Biography / biography.com.
6. «Что такое второй закон Ньютона?» В кн. Академия Хана Получена из Академии Хана по адресу: khanacademy.org.
7. «Законы Ньютона» в SAEM Thales. Андалузское общество математического образования Фалеса. Получено: 9 мая 2017 г. от thales.cica.es.

Источник