- Что такое законы Ньютона?
- Первый закон Ньютона или закон инерции
- Второй закон или основной закон динамики
- Третий закон или принцип действия и противодействия
- Исаак Ньютон биография
Мы объясняем, что такое законы Ньютона, как они объясняют инерцию, динамику и принцип действия-противодействия.
Что такое законы Ньютона?
Законы Ньютона или законы движения Ньютона - это три фундаментальных принципа, на которых основана классическая механика, одна из ветвей механики. физический. Их постулировал сэр Исаак Ньютон в своей работе. Философские принципы естественной математики («Математические основы натурфилософии») 1687 г.
Этот набор физических законов произвел революцию в основных концепциях, касающихся движение тел, которые были у человечества. Вместе с вкладом Галилео Галилея он составляет основудинамичный. В сочетании сЗакон всемирного тяготения Альберта Эйнштейна, позволяет нам вывести и объяснить законы Кеплера о движении планет.
Однако законы Ньютона действительны только в инерциальных системах отсчета, то есть тех, которые не ускоряются и в которые вмешиваются только реальные силы. Кроме того, эти законы действительны для объектов, движущихся со скоростью намного меньшей, чем скорость света (300000 км / с).
Законы Ньютона начинаются с рассмотрения движения как смещение от одного объекта с одного места до другого с учетом места, где он встречается, который также может перемещаться с постоянной скоростью по отношению к другому месту.
Первый закон Ньютона или закон инерции
В Первый закон Ньютона противоречит принципу, сформулированному в древность греческого мудреца Аристотеля, для которого тело могло сохранять движение только в том случае, если сила выдержанный. Вместо этого Ньютон утверждает, что:
«Каждое тело остается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если только оно не вынуждено изменить свое состояние под действием приложенных к нему сил».
Следовательно, объект, который движется или находится в состоянии покоя, не может изменить это состояние, если к нему не приложена сила.
Согласно этому принципу, движение включает в себя векторные величины (наделенные направлением и смыслом). Ускорение можно рассчитать по начальной и конечной скорости. Кроме того, он предполагает, что движущиеся тела всегда стремятся смещаться по прямой и равномерной траектории.
Прекрасный пример законаинерция он составлен штангистом на Олимпийских играх. Атлет набирает обороты, перемещаясь по кругу, вращая груз, связанный веревкой, вокруг своей оси (круговое движение), пока не достигнетускорение необходимо отпустить его и посмотреть, как он летит по прямой (равномерное прямолинейное движение).
Это прямолинейное движение продолжается до тех пор, покасила тяжести его траектория извилистая. В то же время трение объекта с воздухом замедляется (отрицательное ускорение), пока он не упадет.
Второй закон или основной закон динамики
Второй закон Ньютона связывает силу, массу и ускорение.
В этом законе Ньютон определяет понятие силы (представленной F), основываясь на этом:
«Изменение движения прямо пропорционально напечатанной на нем силе и происходит в соответствии с прямой линией, вдоль которой напечатана эта сила».
Это означает, что ускорение движущегося объекта всегда зависит от силы, приложенной к нему в данный момент, для изменения его траектории или скорости.
Из этих соображений возникает основное уравнение динамичный для объектов постоянной массы:
Результирующая сила (Fresultant) = масса (м) x ускорение (a)
Чистая сила действует на тело масса постоянный и дает вам определенное ускорение. В случаях, когда масса непостоянна, формула больше фокусируется на импульсе (p) в соответствии со следующей формулой:
Количество движения (p) = масса (м) x скорость (v). Следовательно: Fneta = d (m.v) / dt.
Таким образом, сила может быть связана с ускорением и массой, независимо от того, переменная последняя или нет.
Чтобы проиллюстрировать этот второй закон, случай свободного падения идеален: если мы уроним теннисный мяч из здания, то ускорение, которое он испытывает, будет увеличиваться по мере увеличения скорости падения. Погода истекает, так как сила притяжения. Таким образом, его начальная скорость будет равна нулю, но к нему будет приложена постоянная сила по прямой, направленной вниз.
Третий закон или принцип действия и противодействия
Согласно третьему закону Ньютона,
«Каждое действие соответствует равной реакции, но в противоположном направлении: это означает, что взаимные действия двух тел всегда равны и направлены в противоположном направлении».
Таким образом, всякий раз, когда к объекту прилагается сила, она оказывает аналогичное усилие на адрес противоположны и имеют равную интенсивность, поэтому, если два объекта (1 и 2) взаимодействуют, сила, оказываемая одним на другой, будет равна по величине силе, оказываемой другим на первый, но противоположного знака.
То есть: F1-2 = F2-1. Первая сила будет известна как «действие», а вторая сила - как «противодействие».
Чтобы продемонстрировать этот третий закон, достаточно наблюдать, что происходит, когда два человека с одинаковым весом бегут в противоположных направлениях и сталкиваются: оба получат силу другого и будут брошены в противоположном направлении. То же самое происходит, когда мяч отскакивает от стены и бросается в него. адрес напротив, с силой, подобной той, которую мы излучаем, когда бросаем ее.
Исаак Ньютон биография
Исаак Ньютон (1642-1727) родился в Линкольншире, Англия. Сын пуританских крестьян, его рождение было травматичным, и он появился на свет настолько худым и щуплым, что они думали, что он не проживет долго.
Однако он вырос эксцентричным ребенком с ранними талантами к математика и философия естественный. В восемнадцать лет он поступил в Кембриджский университет, чтобы продолжить учебу. Говорят, что он очень мало входил в класс, так как его основной интерес был библиотека и самоучка.
Это не помешало его академическому развитию. Он стал важным физиком, теологом, философом и математиком, признанным Королевским обществом. Ему приписывают изобретение математического исчисления, а также различные исследования в области оптики и светлый.
Кроме того, он внес огромный вклад в развитие математики и физики: он открыл спектр цвет света сформулировал закон теплопроводность, другой о происхождении звезды, о скорости звук в воздуха и механика жидкости, и огромный и так далее. Его великая работа была Философские естественные принципы математики.
Ньютон умер в 1727 году, будучи уважаемым и заслуженным ученым, получив высшее звание («сэр») от королевы Англии Анны. Он страдал от почечной колики и других заболеваний почек, которые после многочасового бреда, наконец, привели его к могиле 31 марта.