Legea lui Newton a doua lege a lui Newton

Consecințe din legile lui Newton



Isaac Newton (1643-1727)



Legea lui Newton

Legea lui Newton postulează existența unui astfel de fenomen ca inerția corpurilor. Prin urmare, este cunoscută și ca Legea inerției. Inerția este fenomenul menținerii vitezei de mișcare a corpului (atât în ​​magnitudine cât și în direcție) atunci când forțele nu acționează asupra corpului. Pentru a schimba viteza de mișcare, este necesar să acționăm pe corp cu o anumită forță. Firește, rezultatul acțiunii forțelor de aceeași magnitudine pe diferite corpuri va fi diferit. Astfel, ei spun că organismele au inerție. Inerția este proprietatea organismelor de a rezista schimbării stării lor actuale. Cantitatea de inerție este caracterizată de masa corpului.

Formularea modernă

În fizica modernă, prima lege a lui Newton este formulată în următoarea formă:

Există astfel de cadre de referință, numite inerțiale, în privința cărora un punct material liber păstrează magnitudinea și direcția vitezei sale pe o perioadă nedeterminată.

Formularea istorică

Newton, în cartea sa "Principiile matematice ale filozofiei naturale", a formulat prima lege a mecanicii în următoarea formă:

Fiecare corp continuă să se odihnească într-o stare de repaus sau o mișcare uniformă și rectilinie, până când și nu forțează forțele aplicate să schimbe această stare.

Legea a doua a lui Newton

Legea a doua a lui Newton este legea diferențiată a mișcării, descriind relația dintre forța aplicată punctului material și accelerarea acestui punct. De fapt, a doua lege a lui Newton introduce masa ca măsură a manifestării inerției unui punct material în cadrul de referință inerțial (ISO) selectat.

Formularea modernă:

Într-un sistem inerțial de accelerare de referință, care primește punctul material este direct proporțională cu rezultanta tuturor forțelor aplicate ei și invers proporțională cu masa sa.

Cu o alegere adecvată a unităților de măsură, această lege poate fi scrisă sub forma unei formule:



A treia lege a lui Newton

Legea treia a lui Newton: forțele cu care corpurile acționează unul asupra celuilalt sunt egale în moduli și direcționate de-a lungul unei linii drepte în direcții opuse.

Aceasta înseamnă că, dacă o forță acționează asupra corpului A din partea laterală a corpului B. atunci forța din partea laterală a corpului A va acționa simultan pe corpul B. cu = -.



Forța de inerție

Legile lui Newton, strict vorbind, sunt valabile doar în cadrele inerțiale de referință. Dacă scriem cu sinceritate ecuația de mișcare a unui corp într-un cadru de referință neinerțial, atunci acesta va diferi în aparență de cea de-a doua lege a lui Newton. De multe ori, cu toate acestea, pentru a simplifica discuția, a introdus unele „forță de inerție,“ fictive și apoi aceste ecuații de mișcare sunt rescrise într-o formă foarte asemănătoare cu a doua lege a lui Newton. Matematic, totul aici este corect (corect), dar din punct de vedere al fizicii, o nouă forță fictivă nu poate fi văzută ca ceva real, ca urmare a unei interacțiuni reale. Încă o dată subliniem, „inerție“ - este doar un parametrizare convenabil de modul în care diferitele legi ale mișcării în cadre de referință inerțiale și non-inerțiale.

Legile lui Newton și Mecanica Lagrangiană

Legile lui Newton nu sunt nivelul cel mai profund al formulării mecanicii clasice. Ca parte a mecanicii Lagrangianului, există o singură formulă (acțiune mecanică de înregistrare) și un singur postulat (corp în mișcare, astfel încât acțiunea a fost stabilită), iar din aceasta putem obține toate legile lui Newton. În plus, în cadrul formalismului Lagrangian, se poate lua în considerare cu ușurință situații ipotetice în care acțiunea are altă formă. În acest caz, ecuațiile de mișcare vor deveni spre deosebire de legile lui Newton, însă mecanica clasică însăși va fi în continuare aplicabilă.

Soluția ecuațiilor de mișcare

Ecuația este o ecuație diferențială: accelerația este al doilea derivat al coordonatei timpului. Aceasta înseamnă că evoluția unui sistem mecanic în timp poate fi determinată în mod unic dacă sunt date coordonatele inițiale și vitezele inițiale.

Rețineți că, dacă ecuațiile care descriu lumea noastră erau ecuații de ordinul întâi, atunci fenomene precum inerția, oscilațiile, valurile ar dispărea din lumea noastră.

Consecințe din legile lui Newton

Legile lui Newton sunt un sistem de legi interdependente care permit o înțelegere mai profundă a esenței noțiunilor de forță și masă. Consecințele legilor:

1. Forța este o măsură a impactului exercitat asupra unei anumite particule de către alte organisme și scade cu o distanță în creștere, tinzând la zero.

Faptul că forța este o măsură a impactului corpurilor din jurul particulei rezultă din faptul că depinde de starea acestor corpuri și determină, în același timp, accelerarea unei anumite particule.

Degradarea forței care acționează la zero pentru o distanță nelimitată față de particula care o înconjoară este o consecință a primelor și a doua legi ale lui Newton. Deoarece, conform primei legi a lui Newton, infinit îndepărtat de toate trupurile.

particula are accelerație zero. Conform celei de-a doua legi a lui Newton,

Vă mulțumesc pentru atenție!

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare