Физика 9 класс 1 закон ньютона: Инерция. Первый закон Ньютона — урок. Физика, 9 класс.

Физика Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона

Материалы к уроку

Конспект урока

Мы уже можем описать различные виды движения, выделить различные характеристики и параметры этого движения.  Сегодня рассмотрим причины, вызывающие это движение. Вы уже знакомы с понятием «инерция». Инерция – явление сохранения скорости тела, если на него не действуют другие тела, или действие этих сил скомпенсировано. Если тело двигалось, то оно будет стремиться к тому, чтобы сохранять скорость этого движения. А если оно покоилось, то будет сохранять свое состояние покоя. Идея этого закона принадлежит уже хорошо известному нам ученому Галилео Галилею. Мерой инертности тела является масса. То есть, чем больше масса тела, тем больше оно будет сохранять свою прежнюю скорость. Английский ученый Исаак Ньютон, объединил выводы Галилея и добавил к понятию инерция систему отсчета. Этот закон получил название первый закон Ньютона, также он вошел в число основных законов движения.

Сформулируем его.

Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано. Данные системы отсчета, в которых выполняется условие сохранения скорости движения или покоя будем называть инерциальными системами отсчета (ИСО). Обратите внимание, что в первом законе Ньютона подразумеваются те тела, которые можно принять за материальную точку. Однако следует помнить, что существуют и такие системы отсчета, которые нельзя считать инерциальными. Это такие системы отсчета, которые движутся относительно инерциальной с ускорением. Например, футболист движется по полю с ускорением относительно Земли, данная система отсчета не может рассматриваться как инерциальная. Поскольку относительно такого футболиста мяч, спокойно лежащий на поле, движется с ускорением, следовательно, первый закон Ньютона не выполняется. И такую систему отсчета принято называть неинерциальной. В реальной жизни примеров неинерциальных систем отсчета конечно же больше. Это разгон велосипедиста, торможение поезда, поворот автомобиля на перекрёстке и многие другие. При решении задач, мы будем выбирать только те системы отсчета, которые являются инерциальными. Конечно, невозможно выбрать такую систему отсчета, которая была бы строго инерциальной для всех происходящих в ней явлений. Практически, строго инерциальной системой отсчета можно считать гелиоцентрическую систему. Решая задачи небесной механики, вы встретитесь с такой системой. Связав систему отсчета с каждым телом, которое покоится или движется прямолинейно и равномерно относительно поверхности Земли, можем считать ее инерциальной. Выбрать можно бесчисленное множество таких систем.

Рассмотрим пример.

Яблоко, лежащее на столике равномерно движущегося поезда, скатывается при резком торможении поезда, сохраняя прежнюю скорость движения поезда. Относительно поверхности Земли первый закон Ньютона выполняется, так как тело сохранило прежнюю равномерную скорость, и такую систему считают инерциальной. Относительно вагона, яблоко начало двигаться с ускорением, следовательно, в такой системе первый закон Ньютона не выполняется, и такую систему считают неинерциальной. Интересный пример можно наблюдать в поезде, который перемещается по прямолинейному участку пути дальневосточного экспресса. Проводники наливают чай в стакан, при этом, отходя от него все дальше и дальше. Чай как бы летит в воздухе, двигаясь по параболе.

Объяснить это можно тем, что чай, двигаясь по инерции, сохраняет скорость поезда. В этом случае поезд можно считать инерциальной системой отсчета.

 

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

• Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

• Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

• Повысим успеваемость по школьным предметам

• Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Законы Ньютона 9 класс с ответами

Тесты по физике 9 класс. Тема: «Законы Ньютона»

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1. Законы механики Ньютона выполняются:

А: в инерциальных системах.

Б: в неинерциальных системах отсчета.

В: в любых системах отсчета.

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Вариант А.

— Вариант Б.

— Варианты А и Б.

— Вариант В.

2. Закон инерции формулируется так:

+ если на тело не действуют другие тела, то оно либо находится в покое, либо движется равномерно и прямолинейно.

— если на тело не действуют другие тела, то оно находится в покое.

— если на тело не действуют другие тела, то оно движется равномерно и прямолинейно.

— если на тело не действуют другие тела, то оно совершает гармонические колебания.

3. Первый закон Ньютона формулируется так:

+ существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действия других тел компенсируется.

— разные тела при взаимодействии приобретают разные ускорения.

— ускорения, приобретаемые телами при взаимодействии, обратно пропорциональны их массам.

— каждая сила сообщает телу такое ускорение, какое она сообщила бы ему в отсутствие действия других сил.

4. Первый закон Ньютона применим к …

А: телам, которые могут быть приняты за материальные точки.

Б: телам, находящимся в невесомости.

В: телам, имеющим протяженные размеры.

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Только вариант А.

— Только вариант Б.

— Только вариант В.

— Все три варианта.

5. Явление инерции проявляется в том, что- …

А: скорость тела сохраняется, когда внешние воздействия на тело отсутствуют или взаимно уравновешиваются.

Б: скорость тела сохраняется, когда внешние воздействия на тело отсутствуют.

В: скорость тела сохраняется, когда внешние воздействия на тело взаимно уравновешиваются.

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Вариант А.

— Вариант Б.

— Варианты В.

— Ни один из предложенных вариантов не верный.

6. Инерциальными называются такие системы отсчета, относительно которых тела движутся …

+ с постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий.

-равноускоренно при компенсации внешних воздействий.

-равнозамедленно при компенсации внешних воздействий.

— с ненулевым ускорением при компенсации внешних воздействий.

7. Неинерциальными называются такие системы отсчета, которые движутся …

+ с ускорением относительно инерциальной системы отсчета.

— равномерно относительно инерциальной системы отсчета.

— по окружности относительно инерциальной системы отсчета.

— параллельно относительно инерциальной системы отсчета.

8. Единица силы, выраженная через основные единицы СИ:

+ кг*м/с²

— кг*м²/с

— кг2*с/м

— кг*м²/с²

9. Примеры векторных физических величин:

А: сила

Б: масса

В: скорость

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Варианты А и В.

— Только вариант А.

— Только вариант Б.

— Только вариант В.

тест 10. Свойство тела, состоящее в том, что для изменения его скорости необходимо определенное время — …

+ инертность.

— упругость.

— вязкость.

— пластичность.

11. Мера инертности тела — …

+ масса.

— скорость.

— сила.

— ускорение.

12. Единица массы в СИ — …

+ килограмм.

— грамм.

— миллиграмм.

— тонна.

13. Единица силы в СИ — …

+ ньютон.

— паскаль.

— кулон.

— ампер.

14. Геометрическая сумма всех сил, действующих на тело — …

+ равнодействующая сила.

— нормальная сила.

— тангенциальная сила.

— гравитационная сила.

15. Принцип независимости действия сил:

А: действие каждой силы не зависит от действия других.

Б: действие каждой силы зависит от действия других.

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Только вариант А.

— Только вариант Б.

— Оба варианта: и А, и Б.

— Ни один из вариантов: ни А, ни Б.

16. Второй закон Ньютона формулируется так:

+ ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

— ускорение тела прямо пропорционально его массе и обратно пропорционально действующей силе.

— существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действия других тел компенсируется.

— силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

17. Во втором законе Ньютона под телом подразумевается …

+ материальная точка.

— тело любых размеров.

— тело шарообразной формы.

— однородное тело любой формы.

18. Математическая запись второго закона Ньютона:

19. Физические величины, векторы которых всегда совпадают по направлению при механическом движении тела:

+ сила и ускорение.

— сила и скорость.

— сила и перемещение.

— ускорение и перемещение.

тест-20. На рис. 1а представлены векторы ускорения и скорости тела. Из четырех векторов на рис. 1б направление вектора равнодействующих сил на это тело указывает:

+ 3

— 1

— 2

— 4

21. Третий закон Ньютона формулируется так:

+ силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

— ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

— причиной возникновения ускорения является действие на это тело других тел с некоторой силой.

— существует бесчисленное множество как инерциальных, так и неинерциальных систем отсчета.

22. В третьем законе Ньютона речь идет о взаимодействии двух…

+ материальных точек.

— тел шарообразной формы.

— однородных тел.

— тел произвольной формы.

23. Сила – векторная величина, характеризующаяся:

А: величиной (модулем).

Б: направлением.

В: точкой приложения.

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Все три варианта: А, Б и В.

+ Только вариант А.

— Только вариант Б.

— Только вариант В.

24. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).

А: В состоянии инерции тело покоится или движется равномерно и прямолинейно.

Б: В состоянии инерции у тела нет ускорения.

+ И А, и Б.

— Только А.

— Только Б.

— Ни А, ни Б.

25. Выберите пример явления инерции.

А: Ваза стоит на столе.

Б: Ракета летит по прямой, с постоянной скоростью.

В: Автомобиль отъезжает от стоянки.

+ А и Б.

— Только А.

— Только Б.

— Только В.

26. На столе лежит металлический брусок. Система отсчета связана со столом. Ее можно считать инерциальной, если брусок…

+ находится в состоянии покоя или движется равномерно по поверхности стола.

— находится в состоянии покоя относительно стола.

— свободно падает с поверхности стола.

— движется равномерно по поверхности стола.

27. На стене висит картина. Инерциальную систему отсчета можно связать с телом(-ами):

А: Стена.

Б: Человек проходит с постоянной скоростью вдоль стены.

В: маятник в часах, висящих на стене.

Выберите верное (-ые) утверждение (я).

+ Варианты А и Б.

+ Только вариант А.

— Только вариант Б.

— Только вариант В.

28. Система отсчета связана с автомобилем. Она является инерциальной, если автомобиль:

+ движется равномерно и прямолинейно.

— разгоняется по прямолинейному участку шоссе.

— движется равномерно по извилистой дороге.

— по инерции скатывается с уклона.

29. Система отсчета связана с воздушным шаром. Эта система является инерциальной, если шар движется:

+ равномерно вверх или вниз.

— ускоренно вверх.

— ускоренно вниз.

— замедленно вверх.

тест_30. По прямолинейному участку шоссе равномерно движется автобус. Навстречу ему едет грузовик. Систему отсчета, связанную с грузовиком можно считать инерциальной, если он…

+ движется равномерно.

— разгоняется.

— тормозит.

— во всех перечисленных случаях.

31. Два мальчика растягивают динамометр в противоположные стороны. Один из мальчиков натягивает веревку с силой 100 Н. Значение, которое покажет динамометр — …

+ 100 Н.

— 0 Н.

— 50 Н.

— 200 Н.

Рис. 2 Два мальчика с динамометром

32. В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой m ускорение a. Если массу тела и действующую на него силу увеличить в 2 раза, то ускорение…

+ не изменится.

— увеличится в 4 раза.

— уменьшится в 4 раза.

— увеличится в 2 раза.

33. Две силы 3 H и 4 H приложены к одной точке тела, угол между векторами сил равен 90°. Модуль равнодействующей сил равен…

+ 5 Н.

— 1 Н.

— 7 Н.

— 3.5 Н.

34. Квадрокоптер летит прямолинейно с постоянной скоростью на высоте 50 м. Систему отсчета, связанную с Землей, считать инерциальной. В этом случае…

+ сумма всех сил, действующих на квадрокоптер, равна нулю.

— на квадрокоптер не действует сила тяжести.

— на квадрокоптер не действуют никакие силы.

— сила тяжести равна силе Архимеда, действующей на квадрокоптер.

35. Мяч, неподвижно лежавший на полу движущегося автобуса, покатился влево, если смотреть по направлению движения. Это значит, что …

+ автобус повернул вправо.

— автобус повернул влево.

— скорость автобуса увеличилась.

— скорость автобуса уменьшилась.

36. Постоянный магнит массой M поднесли к проводнику массой m, по которому течет ток. Соотношение силы действия магнита на проводник F1 и силы действия проводника на магнит F2:

+ F₁=F₂

— F₁<F₂

— F₁>F₂

— F₁/F₂ =M/m

37. Силы, возникающие при взаимодействии тел, направлены…

+ в противоположные стороны.

— в одну сторону.

— перпендикулярно друг другу.

— среди ответов нет правильного.

38. Силы, возникающие при взаимодействии тел, не могут уравновешивать друг друга, так как они…

+ приложены к разным телам.

— направлены в одну сторону.

— противоположно направлены.

— среди ответов нет правильного.

39. Два человека тянут за концы веревки в противоположные стороны силами по 150 Н каждая. Веревка выдерживает натяжение не выше 290 Н. В результате растяжения веревка…

+ не разорвется.

— разорвется.

— нельзя однозначно ответить на вопрос.

— не хватает данных для ответа.

тест*40. Прибор для измерения силы — …

+ динамометр.

— барометр.

— тахометр.

— альтиметр.

Законы движения Ньютона — 3 закона, формулы, примеры и часто задаваемые вопросы

Законы движения Ньютона дают научную взаимосвязь между силами, действующими на тело, и изменениями, происходящими под действием этой силы. Сэр Исаак Ньютон сформулировал законы движения в 1686 году в своей книге «Principia Mathematica Philosophiae Naturalis».

Что такое три закона движения?

Три закона движения:

1. Первый закон Ньютона. Первый закон Ньютона гласит, что если тело находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью по прямой, то тело оставаться в состоянии покоя или двигаться прямолинейно до тех пор, пока на него не подействует внешняя сила.

2. Второй закон Ньютона. Второй закон движения Ньютона гласит, что скорость изменения импульса тела прямо пропорциональна приложенной к нему силе, а импульс возникает в направлении чистой приложенной силы.

3. Третий закон Ньютона. Согласно третьему закону движения Ньютона, на каждое действие всегда есть равное и противоположное противодействие.

Первый закон движения

Это свойство тела, не способного изменять свое состояние, называется инерцией. Галилео Галилей впервые сформулировал закон инерции для горизонтального движения планеты Земля. Позже это было обобщено на Рене Декарта. До Галилея считалось, что для поддержания движения тела требуется сила. Галилей пришел к выводу, что тело не может изменить свое состояние, если на него не действует сила (например, трение).

Состояние движения или покоя нельзя изменить без применения силы. Если тело движется в определенном направлении, оно будет двигаться в этом направлении до тех пор, пока не будет приложена внешняя сила, чтобы остановить его.

Второй закон движения

Второй закон Ньютона дает количественное описание силы. Импульс тела равен произведению его массы на скорость. Другими словами, импульс — это векторная величина, имеющая как скорость, так и величину. Когда к телу прикладывается сила, оно может либо изменить свой импульс, либо скорость, либо и то, и другое. Второй закон Ньютона — один из важнейших законов классической физики.

Для тела с постоянной массой m формула закона Ньютона имеет следующий вид:

F = ma,

объект

Если результирующая сила, действующая на тело, положительна, то тело получает ускорение. И наоборот, если результирующая сила равна 0, тело не ускоряется.

Согласно второму закону движения, если к двум разным объектам с разной массой приложить силу, они получат разное ускорение (изменение движения). Тело с меньшей массой ускоряется больше.

Влияние силы около 15 Ньютонов на футбол будет гораздо более значительным по сравнению с воздействием той же силы, применяемой для движения автомобиля. Это различие связано с разницей в массах двух объектов.

Третий закон движения

Согласно третьему закону движения Ньютона, на каждое действие всегда есть равное и противоположное противодействие. Кроме того, действие и противодействие происходят в двух разных телах. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, они обмениваются силами, которые равны по величине, но действуют в противоположных направлениях. Этот закон имеет широкое применение в статическом равновесии, когда силы уравновешены, а также для объектов, которые движутся с равномерным ускорением.

Например, ноутбук, лежащий на столе, оказывает на стол направленную вниз силу, равную его весу, и, следовательно, стол оказывает на ноутбук равную и противоположную силу. Эта сила вступает в игру, потому что вес ноутбука немного деформирует стол, а стол, в свою очередь, отталкивает ноутбук.

Примеры некоторых законов Ньютона приведены ниже

1. Вы применяете силу, когда хотите передвинуть свой учебный стол с одной стороны комнаты на другую.

2. Грузовой поезд движется по рельсам со скоростью 60 километров в час.

3. Плавание в воде с почти постоянной скоростью.

Исаак Ньютон был ученым из Англии. Он был немного душным, с неприятными волосами, но он был блестящим человеком. Ньютон является основателем дифференциального исчисления и посвятил свою жизнь миру физики. Одной из его значительных работ являются законы, управляющие классической физикой. Его идеи и концепции были проверены экспериментально на протяжении многих лет. Они называются законами движения Ньютона.

Применение законов движения Ньютона в повседневной жизни

Нурхан Эссам

24 февраля 2021 г.
статей о виртуальном обучении

Комментарии отключены о применении законов движения Ньютона в повседневной жизни
140 029 просмотров

Как вещи движутся и как они остаются постоянными?

Как работают подушки безопасности в автомобилях?

Как летают самолеты в воздухе?

Как течет вода?

Почему здания выглядят статично, а не падают?

Как работают машины?

Только физика и физические открытия могут ответить на все эти вопросы и объяснить нам все, что мы видим в нашей повседневной жизни.

В этой статье мы обсудим законы Ньютона, которые связаны с объяснением движения вещей и применением законов движения Ньютона в повседневной жизни. Мы также выделим другие наиболее известные законы, установленные Исааком Ньютоном.

 Итак, какая физика стоит за объяснением таких вещей, которые мы видим в нашей повседневной жизни?

Это классическая механика или ньютоновская механика (относительно ученого Исаака Ньютона, который считается одним из ее величайших основателей) и старейшая ветвь науки о движении тел (механика), отличающаяся от современной физики, возникшей позже .

Попробуйте законы движения Ньютона в виртуальных лабораториях Praxilabs

Содержание

Сэр Исаак Ньютон

Если мы собираемся говорить о классической механике и применении законов движения Ньютона в повседневной жизни, мы должны сначала пролить свет на основоположника этих законов и того, кто донес их до нас, сэра Исаака Ньютона. Вот несколько кратких фактов об Исааке Ньютоне:

Обзор законов движения Ньютона

 (наука о том, как движутся предметы)

Законы движения Ньютона — это три физических закона, на которых основывается наука о кинематике. Эти законы описывают связь между движением объекта и действующей на него силой.

 Эти законы были установлены Исааком Ньютоном, и он использовал эти законы для объяснения многих физических систем и явлений. Эти три закона были впервые опубликованы Исааком Ньютоном в его книге в 1687 году, которая является основой классической механики. Ньютон использовал эти законы для объяснения и исследования многих физических явлений. Ньютон показал, что эти законы в дополнение к закону всемирного тяготения способны объяснить кеплеровские законы движения планет, и эти законы до сих пор остаются одними из самых важных физических законов.

А теперь мы обсудим законы движения Ньютона, их интерпретацию и математическое выражение, а также наиболее важные приложения законов движения Ньютона в повседневной жизни.

Первый закон движения Ньютона и его приложения

Текст, его интерпретация и математическое выражение  

если на это не действует чистая внешняя сила»

Это означает, что движение не может измениться или уменьшиться без воздействия неуравновешенной силы. Если с вами ничего не случится, вы никогда никуда не пойдете. Если вы идете в определенном направлении, пока с вами ничего не случится, вы всегда будете идти в этом направлении навсегда.

 То есть, если результирующая сила (векторная сумма сил, действующих на тело) равна нулю, то скорость объекта постоянна. Когда мы говорим, что скорость объекта постоянна, мы имеем в виду, что и величина, и направление постоянны.

Сейчас мы покажем вам хороший пример для иллюстрации, когда вы смотрите видео космонавтов. Вы когда-нибудь замечали, что их инструменты плавают? Они могут только размещать их в пространстве и оставаться на одном месте. Поскольку нет сил вмешаться, чтобы изменить эту ситуацию. То же самое происходит, когда они бросают предметы в камеру, эти предметы движутся по прямой линии. Это означает, что если они уронят объект в космосе, этот объект будет продолжать двигаться в том же направлении и с той же скоростью, если ему не помешают.

Математическое выражение первого закона Ньютона в Ньютоне

, где

В. — это скорость

T Время

F — это сила

, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что может сказать, что время

F что неподвижное тело останется неподвижным, если на него не воздействуют внешние силы, а движущееся тело не изменит своей скорости, пока на него не действует внешняя сила.

Инерция

Принцип инерции — один из основных принципов классической физики, который до сих пор используется для описания движения тел и того, как на него влияют приложенные к ним силы.

Термин инерция может обозначаться как «величина сопротивления объекта изменению скорости» или «сопротивление изменению движения». Сюда входят изменения скорости объекта или направления движения. Одним из аспектов этого свойства является тенденция вещей продолжать двигаться по прямой линии с постоянной скоростью, когда на них не действуют никакие силы.

 Примеры первого закона Ньютона (инерции) из реальной жизни 

• Электрический вентилятор продолжает работать некоторое время после отключения электричества.
• Падение вперед, когда неподвижный автобус начинает движение.

Примеры и применение первого закона движения Ньютона в нашей повседневной жизни

Возникновение вещей вокруг нас можно объяснить в соответствии с первым законом Ньютона. Теперь мы покажем примеры первого закона движения Ньютона. Примеры из повседневной жизни:

• Автомобильные подушки безопасности

 Подушка безопасности предназначена для раскрытия в случае аварии и предотвращения удара головы водителя о ветровое стекло. Когда автомобиль с подушкой безопасности попадает в аварию, внезапное замедление его скорости приводит к срабатыванию электрического выключателя, и это запускает химическую реакцию, в результате которой выделяется газообразное вещество, которое наполняет подушку безопасности и защищает голову водителя. .

•  Книга на столе остается на месте, если ее не сдвинуть.
• Кровь приливает от головы к ногам, быстро останавливаясь, когда вы едете на спускающемся лифте.
• Головку молотка можно прижать к деревянной рукоятке, ударив нижней частью рукоятки по твердой поверхности.
• Во время езды на скейтборде (карте или велосипеде) вы отлетаете от доски, когда натыкаетесь на тротуар, камень или что-то еще, что внезапно останавливает скейтборд.
• Описание движения самолета при изменении пилотом положения дроссельной заслонки.

Пояснительное видео первого закона Ньютона

Для дальнейшего понимания вы можете попробовать виртуальные лаборатории PraxiLabs по классической физике. Все, что вам нужно сделать, это просто создать бесплатную учетную запись

Создать БЕСПЛАТНУЮ учетную запись Virtual Labs прямо сейчас!

Второй закон Ньютона и его приложения

Текст, его интерпретация и математическое выражение

пропорциональна его массе».

Второй закон Ньютона изучает движение объекта под действием внешних сил. Когда постоянная сила воздействует на огромный объект, она заставляет его ускоряться, то есть изменять свою скорость с постоянной скоростью.

В простейшем случае сила, действующая на покоящийся объект, заставляет его ускоряться в направлении действия силы. Однако, если объект действительно находится в движении, может показаться, что объект ускоряется, замедляется или меняет свое направление в зависимости от направления силы, направления, принимаемого объектом, и системы отсчета, в которой он движется. друг другу.

Математически второй закон Ньютона можно выразить следующим уравнением:

где F — результирующая сила, m — масса объекта, a — ускорение тела.

В этом соотношении применяется принцип сохранения импульса, заключающийся в том, что когда сумма равнодействующих сил, действующих на объект, равна нулю, импульс объекта остается постоянным. Результирующая сила равна скорости изменения импульса.

Этот закон также означает, что когда две равные силы действуют на два разных тела, объект с большей массой будет иметь меньшее ускорение и более медленное движение, а объект с меньшей массой имеет большее ускорение. Например, для иллюстрации:

Если у нас есть два одинаковых двигателя, один для большой машины, а другой для маленькой машины, то маленький будет иметь большее ускорение, потому что его масса меньше, а большой будет иметь меньшее ускорение, потому что его масса больше.

5 Примеры второго закона Ньютона из реальной жизни

• Мы всегда видим применение второго закона Ньютона в повседневной жизни, когда пытаемся сдвинуть объект, например, останавливаем движущийся мяч, катящийся по земле, или толкаем мяч к земле. заставить его двигаться.
•  Уменьшение веса гоночных автомобилей для увеличения их скорости.

Например, в автомобильных гонках инженеры стараются максимально снизить массу автомобиля, так как меньшая масса означает большее ускорение, а чем выше ускорение, тем выше шансы на победу в гонке.

•      Ударь по мячу

Когда мы пинаем мяч, мы прикладываем силу в определенном направлении, то есть в том направлении, в котором будет двигаться мяч. Кроме того, чем сильнее удар по мячу, тем больше силы мы прикладываем к нему и тем дальше находится мяч.

•      Толкайте тележку

В супермаркете легче толкать пустую тележку, чем загруженную. Большая масса требует большей мощности для ускорения.

• Два человека идут

Из двух идущих людей, если один тяжелее другого, тот, кто весит больше всех, идет медленнее, потому что ускорение того, кто весит меньше, больше.

Пояснительное видео второго закона Ньютона

Третий закон движения Ньютона и его приложения

Текст, его интерпретация и математическое выражение 

0 реакция».

 Все силы во Вселенной возникают в равных, но противоположно направленных парах. Нет изолированных сил; для каждой внешней силы, действующей на объект, существует сила равной величины, но противоположного направления, которая действует обратно на объект, воздействовавший на эту внешнюю силу.

В случае внутренних сил сила, действующая на одну часть системы, будет противодействовать силе реакции, действующей на другую часть системы, так что изолированная система никоим образом не может воздействовать результирующей силой на систему в целом. Система не может «запустить» себя в движение чисто внутренними силами, чтобы получить результирующую силу и ускорение, она должна взаимодействовать с внешним по отношению к ней объектом.

Третий закон Ньютона может быть математически выражен следующим уравнением:

Тело 1 воздействует силой F1 на тело 2, которое действует силой F2 на тело 1

Примеры и приложения третьего закона Ньютона движения в повседневной жизни

• Инженеры применяют третий закон Ньютона при конструировании ракет и других устройств, например, выброс газов из ракеты наверх при ее воспламенении заставляет ее увеличивать скорость.
• Когда человек идет, это сильно влияет на землю, и земля тоже сильно влияет на него, так что и земля, и человек влияют друг на друга.
• Когда вы прыгаете, ваши ноги прикладывают силу к земле, а земля прикладывает равную и противоположную силу реакции, которая подталкивает вас в воздух.
•  Когда человек находится в воде, вода толкает его вперед, а человек толкает воду назад, оба влияют друг на друга.
• Вертолеты создают подъемную силу, толкая воздух вниз, тем самым подвергая его восходящей реактивной силе.
• Птицы и самолеты также летают, применяя силу в воздухе в направлении, противоположном любой необходимой им силе. Например, крылья птицы толкают воздух вперед и назад, чтобы поднять движение вперед.

Пояснительное видео третьего закона Ньютона

Третий закон Ньютона и закон Гука

В некоторых случаях при применении третьего закона Ньютона необходимо учитывать другие факторы, такие как напряжение и деформация. Например, на противоположном рисунке масса автомобиля увеличивается за счет входа пассажира. Это влияет на рабочий объем автомобиля в его системе подвески.

Вышеупомянутое известно как закон эластичности Гука и указывает, что величина, с которой объект изменяется, линейно связана с силой, вызывающей это изменение. Вещества, к которым примерно применим закон Гука, являются материалами с линейной упругостью.

Для получения дополнительной информации вы можете попробовать виртуальную лабораторию PraxiLabs для экспериментов с законом Гука … Подпишитесь сейчас и выберите свой план 9 экспериментов БЕСПЛАТНО

900

3

Закон всемирного тяготения Ньютона

Текст , его интерпретация и математическое выражение для него

произведение масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними»

Ньютон установил закон всемирного тяготения на основе экспериментальных наблюдений, сделанных ранее Галилеем, заметившим, что вблизи поверхности земли тела разных масс падают одновременно (то есть земное притяжение притягивает все массы с одинаковым ускорением).

Этот закон гласит, что сила, с которой объект (например, солнце) притягивает другой объект (например, Землю), увеличивается с массой двух тел и уменьшается с квадратом расстояния между ними. То есть, если мы сделаем расстояние между двумя объектами вдвое больше текущего расстояния, сила будет меньше (2 × 2), т. е. в четыре раза. Если мы увеличим расстояние в 3 раза, сила будет слабее в (3 х 3), т. е. в девять раз и так далее.

 Ньютон объяснил, что этот закон описывает движение небесных тел, таких как планеты, луны и звезды, а также описывает движение тел на Земле, а это означает, что он действует в любой точке Вселенной, поэтому он называется универсальным. или универсальный закон всемирного тяготения.

Возвращаясь к третьему закону Ньютона, Земля сильно притягивает вас вниз (действие), а вы с такой же силой притягиваете ее вверх (противодействие). Но величина этой силы оказывает заметное влияние на такую ​​маленькую массу, как ваша, тогда как на огромную для вас массу Земли она действует очень и очень слабо.

Математически закон всемирного тяготения Ньютона можно выразить так:

где

F — сила тяжести

G — общая гравитационная постоянная

м 1 — масса объекта 1

м 2 — масса объекта 2

R — расстояние между центрами масс

Значение закона Универсальная гравитация

• Закон всемирного тяготения Ньютона имеет большое значение, так как он объясняет, как гравитация влияет на нас и на нашу походку по Земле. Другими словами, она держит нас на Земле, чтобы мы могли жить на Земле, а не летать в воздухе и космосе.
•  Это объясняет движение Луны вокруг Земли и движение планет вокруг Солнца, а также причину приливов и отливов в морях на Земле.
• Это также объясняет свободное падение, когда объект падает с любой высоты только под действием силы тяжести, это известно как свободное падение.

Эксперимент свободного падения является одним из наиболее важных применений трех научных экспериментов в физике.

Попробуйте виртуальную лабораторию PraxiLabs для свободного падения. Подпишитесь сейчас и выберите свой план.

Попробуйте 3D Virtual Labs сейчас

Применение законов движения Ньютона в спорте

Три закона движения Ньютона объясняют, как силы создают движение в спорте. Ниже приводится краткое изложение законов Ньютона применительно к спорту:

• Бегун в беге на 100 метров продолжает бежать, если нет силы, останавливающей его или снижающей скорость.
• Прыжок в длину требует, чтобы спортсмен бежал с расстояния и с определенной скоростью, чтобы выполнить этот прыжок, а это означает, что есть сила, чтобы изменить состояние движения тела.
•  Удары ногами в футболе, а также при столкновении между игроками, один из которых зафиксирован, а другой движется по земле или по воздуху, при прыжках.
• В боксе поза ожидания имеет большое значение для предотвращения легкого падения игрока.
• Во всех спортивных соревнованиях преобладающая сила действует в одном направлении, а противодействующая сила – в противоположном направлении.

Применение законов движения Ньютона в медицине

Законы движения Ньютона применяются в медицине, особенно в биомеханике.

Биомеханика — это дисциплина, которая создает мост между машиностроением и биологией, позволяя врачам лучше понять влияние сил на биологические структуры, такие как кости, мышцы, сухожилия и связки.