Законы ньютона 9 класс: Законы Ньютона — простыми словами. Объяснение с примерами

Законы Ньютона — простыми словами. Объяснение с примерами

С помощью законов Ньютона можно описать движение любой механической системы, будь то старушка, переходящая дорогу, или робот-пылесос. А может быть, это девятиклассница Соня, которая едет в поезде метро на занятия. При торможении электропоезда на станции Соня некоторое время продолжает по инерции двигаться вперед.

Инерция — явление сохранения постоянной скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

С инерцией мы сталкиваемся каждый день:

• велосипед движется, если перестать крутить педали;
• бегун не может остановиться сразу после финиша, а пробегает некоторое расстояние;
• чай в кружке продолжает вращаться, если перестать его размешивать и убрать ложку;
• дверь способна сама захлопнуться после толчка.

Объяснить это явление можно с помощью первого закона Ньютона, который также называют законом инерции.

Первый закон Ньютона: формулировка

Существуют системы отсчета, называемые инерциальными (ИСО), в которых тело находится в состоянии покоя (V = 0) или движется равномерно и прямолинейно (V = const), если на тело не действуют силы (F = 0) или действие этих сил скомпенсировано (F = 0).

Инерциальные системы отсчета окружают нас повсюду. Например, равномерно спускающийся лифт или тот самый поезд метро, в котором Соня равномерно движется между станциями.

Инерциальные системы отсчета обладают следующими свойствами:

• тела в таких системах движутся равномерно или находятся в состоянии покоя;
• при одинаковых начальных условиях тела движутся одинаково;
• изменение скорости тела происходит в результате действия на него других тел.

Остановимся на последнем свойстве подробнее и рассмотрим пример.

Кот Василий неподвижно спит на батарее. На него определенно действуют силы: со стороны Земли — сила тяжести, направленная вниз, а со стороны батареи — сила реакции опоры, направленная вертикально вверх. Однако изменения скорости Василия не происходит потому, что действие вышеупомянутых сил скомпенсировано.

1-й закон Ньютона не имеет формулы, однако математически его можно описать следующим образом:

,
где — скорость тела [м/с],
— равнодействующая сила [Н].

Равнодействующая сила — векторная сумма всех сил, действующих на тело. При равномерном прямолинейном движении или в состоянии покоя равнодействующая сила равна нулю.

Вернемся к примеру с котом Василием. До тех пор, пока кота никто не трогает, он находится в состоянии покоя. Когда Соня толкнет Василия с некоторой силой, его скорость изменится. Причем чем большую силу приложит Соня, тем большее ускорение приобретет Василий. Связь между ускорением тела и приложенной силой устанавливает 2-й закон Ньютона.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Второй закон Ньютона: формулировка

В ИСО ускорение, с которым движется тело, прямо пропорционально равнодействующей всех сил и обратно пропорционально массе этого тела.

Вспомним Соню в поезде метро. Рассмотрим участок разгона электропоезда под действием равнодействующей силы. Согласно 2-му закону Ньютона, чем больше равнодействующая сила, тем большее ускорение приобретет поезд. Под действием той же силы более легкий поезд будет двигаться с бóльшим ускорением.

Второй закон Ньютона: формула

,
где — ускорение [м/с²],
— равнодействующая сила [Н],
— масса [кг].

Важно

Сила и ускорение — величины векторные, их направления всегда совпадают.

Рассмотрим примеры решения задач с использованием второго закона Ньютона.

Задача 1

Уставший Аркаша пришел домой после школы и с силой 4,5 Н горизонтально бросил в сторону кровати рюкзак массой 6 кг. Какое ускорение приобрел рюкзак? Силой сопротивления воздуха можно пренебречь.

Решение.

Сила воздействия Аркаши на рюкзак при горизонтальном броске равна равнодействующей силе. Подставим в формулу 2-го закона Ньютона числа:

м/с².

Ответ: рюкзак приобрел ускорение 0,75 м/с².

Задача 2

На рисунке отмечены все силы, действующие на тело. Чему равна равнодействующая сила, если одной клетке соответствует 1 Н?

Решение.

Для определения равнодействующей силы необходимо найти векторную сумму F₁, F₂ и F₃ с помощью правил сложения векторов. Согласно правилу треугольника, чтобы сложить два вектора, нужно последовательно отложить их друг от друга (т. е. начало второго вектора должно совпадать с концом первого).

Сложим силы F₂ и F₃, лежащие в горизонтальной плоскости. Их сумма имеет длину 3 клетки и направлена вправо в сторону большей силы.

Затем полученную сумму сложим с силой F₁ по правилу параллелограмма. Отложим силы F₁ и F₂₃ от одной точки, достроим до параллелограмма. Диагональ параллелограмма является искомой суммой ΣF.

По теореме Пифагора найдем гипотенузу:

И вычислим:

Ответ: равнодействующая сила равна 34.

Хотите найти универсальный способ решения всех задач по динамике, успешно справляться с заданиями ОГЭ и даже освоить самую сложную задачу № 30 из ЕГЭ? Тогда записывайте алгоритм. Вот 7 шагов к успеху!

Алгоритм решения задач с использованием 2-го закона Ньютона

1. Выбрать ИСО.

2. Отметить на рисунке все силы, действующие на тело.

3. Записать 2-й закон Ньютона в векторном виде.

4. Найти проекции сил на координатные оси.

5. Записать 2-й закон Ньютона в проекциях на координатные оси.

6. Составить и решить систему уравнений.

7. Выполнить расчет и записать ответ.

Попробуем применить алгоритм прямо сейчас, чтобы лучше разобраться в каждом шаге.

Задача 3

Серёжа с силой F = 12 Н, приложенной под углом 30°, тянет машинку массой 600 г по шероховатому ламинату, как показано на рисунке. С каким ускорением движется машинка? Коэффициент трения равен 0,1.

Решение.

При решении задачи будем считать машинку материальной точкой. Выберем направления осей, как показано на рисунке, и отметим все действующие в системе силы. На машинку действуют сила тяги Серёжи F, сила тяжести m_g, сила трения F_тр, сила реакции опоры N.

Запишем 2-й закон Ньютона в векторном виде:

Определим проекции силы на координатные оси и запишем 2-й закон Ньютона в проекциях на эти оси.

O_x: ma = Fcosα − F_тр; (1)
O_y: 0 = N + Fsinα − m_g. (2)
Запишем формулу для силы трения скольжения: F_тр = μN. (3)

Решим полученную систему из трех уравнений. Для этого подставим выражение для силы трения (3) в уравнение (1) и получим:
ma = Fcosα − μN; (1)
0 = N + Fsinα − m_g. (2)

Затем выразим в уравнении (2) силу реакции опоры N = m_g − Fsinα и подставим полученное выражение в уравнение (1):
ma = Fcosα − μ(mg − Fsinα).

Выразим искомое ускорение:

И вычислим:
м/с².

Ответ: машинка движется с ускорением 17,3 м/с².

Как мы уже заметили, тела постоянно взаимодействуют друг с другом. Именно об этом говорит 3-й закон Ньютона.

Третий закон Ньютона: формулировка

Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, противоположными по направлению и разными по модулю.

Суть закона в том, что сила действия равна силе противодействия. Причем силы имеют одну природу, а приложены они к разным телам.

Действие и противодействие встречаются повсюду:

• мы притягиваем к себе Землю с той же силой, с какой она притягивает нас;

• боксер носит перчатки потому, что груша ударяет его с той же силой, что и он;

• ноутбук давит на стол с той же силой, что и стол на ноутбук;

• прыжок гребца из лодки непременно вызовет движение лодки в противоположную сторону;

• лебедь плавает по озеру за счет взаимодействия с водой.

Третий закон Ньютона: формула

,
где — сила, с которой тело 1 действует на тело 2 [Н],
— сила, с которой тело 2 действует на тело 1 [Н].

Для решения задач часто используют комбинацию 2-го и 3-го законов Ньютона, которая имеет следующий вид:

,
где — масса тела 1 [кг],
— масса тела 2 [кг],
— ускорение тела 1 [м/с²],
— ускорение тела 2 [м/с²].

Задача 4

Во время веселых стартов две команды перетягивают канат. Команда «Чемпионы» тянет с максимальной силой 240 Н, а команда «Апельсинки» — с силой 280 Н. С какой силой команды могут натянуть канат, стоя неподвижно на одном месте?

Решение.

Поскольку сила действия равна силе противодействия, а «Чемпионы» могут действовать с силой не более 240 Н, то именно с такой силой команды могут натягивать канат, удерживая его неподвижно.

Ответ: команды могут натягивать канат, стоя неподвижно, с силой 240 Н.

Вот мы и рассмотрели три закона Ньютона. С их помощью любая задача по динамике теперь вам по плечу!

Но это еще не все. Мы подготовили подарок — готовые схемы и формулы по наиболее часто встречающимся типам задач на законы Ньютона.

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи. На уроках вы изучите немало любопытных физических явлений и научитесь решать самые разнообразные задачи. Ждем вас!

первый, второй, третий закон кратко с объяснением, формулами

Мы уже говорили об основах классической механики. Настала пора поговорить о них подробнее и затронуть в обсуждении чуть больше, чем просто основу. В этой статье мы подробно разберем основные законы классической механики. Как вы уже догадались, речь пойдет о законах Ньютона.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Основные законы классической механики Исаак Ньютон (1642-1727) собрал и опубликовал в 1687 году. Три знаменитых закона были включены в труд, который назывался «Математические начала натуральной философии».

Был долго этот мир глубокой тьмой окутан
Да будет свет, и тут явился Ньютон.

(Эпиграмма 18-го века)

Но сатана недолго ждал реванша —
Пришел Эйнштейн, и стало все как раньше.

(Эпиграмма 20-го века)

Что стало, когда пришел Эйнштейн, читайте в отдельном материале про релятивистскую динамику. А мы пока приведем формулировки и примеры решения задач на каждый закон Ньютона.

Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона гласит:

Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, в которых тела движутся равномерно и прямолинейно, если на них не действуют никакие силы или действие других сил скомпенсировано.

Проще говоря, суть первого закона Ньютона можно сформулировать так: если мы на абсолютно ровной дороге толкнем тележку и представим, что можно пренебречь силами трения колес и сопротивления воздуха, то она будет катиться с одинаковой скоростью бесконечно долго.

Инерция – это способность тела сохранять скорость как по направлению, так и по величине, при отсутствии воздействий на тело. Первый закон Ньютона еще называют законом инерции.

До Ньютона закон инерции был сформулирован в менее четкой форме Галилео Галилеем. Инерцию ученый называл «неистребимо запечатленным движением». Закон инерции Галилея гласит: при отсутствии внешних сил тело либо покоится, либо движется равномерно. Огромная заслуга Ньютона в том, что он сумел объединить принцип относительности Галилея, собственные труды и работы других ученых в своих «Математических началах натуральной философии».

Понятно, что таких систем, где тележку толкнули, а она покатилась без действия внешних сил, на самом деле не бывает. На тела всегда действуют силы, причем скомпенсировать действие этих сил полностью практически невозможно.

Например, все на Земле находится в постоянном поле силы тяжести. Когда мы передвигаемся (не важно, ходим пешком, ездим на машине или велосипеде), нам нужно преодолевать множество сил: силу трения качения и силу трения скольжения, силу тяжести, силу Кориолиса.

Второй закон Ньютона

Помните пример про тележку? В этот момент мы приложили к ней силу! Интуитивно понятно, что тележка покатится и вскоре остановится. Это значит, ее скорость изменится.

В реальном мире скорость тела чаще всего изменяется, а не остается постоянной. Другими словами, тело движется с ускорением. Если скорость нарастает или убывает равномерно, то говорят, что движение равноускоренное.

Если рояль падает с крыши дома вниз, то он движется равноускоренно под действием постоянного ускорения свободного падения g. Причем любой дугой предмет, выброшенный из окна на нашей планете, будет двигаться с тем же ускорением свободного падения.

Второй закон Ньютона устанавливает связь между массой, ускорением и силой, действующей на тело. Приведем формулировку второго закона Ньютона:

Ускорение тела (материальной точки) в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе.

Если на тело действует сразу несколько сил, то в данную формулу подставляется равнодействующая всех сил, то есть их векторная сумма.

В такой формулировке второй закон Ньютона применим только для движения со скоростью, много меньшей, чем скорость света.

Существует более универсальная формулировка данного закона,  так называемый дифференциальный вид.

В любой бесконечно малый промежуток времени dt сила, действующая на тело, равна производной импульса тела по времени.

Третий закон Ньютона

В чем состоит третий закон Ньютона? Этот закон описывает взаимодействие тел.

3 закон Ньютона говорит нам о том, что на любое действие найдется противодействие. Причем, в прямом смысле:

Два тела воздействуют друг на друга с силами, противоположными по направлению, но равными по модулю.

Формула, выражающая третий закон Ньютона:

Другими словами, третий закон Ньютона — это закон действия и противодействия.

Пример задачи на законы Ньютона

Вот типичная задачка на применение законов Ньютона. В ее решении используются первый и второй законы Ньютона.

Десантник раскрыл парашют и опускается вниз с постоянной скоростью. Какова сила сопротивления воздуха? Масса десантника – 100 килограмм.

Решение:  

Движение парашютиста – равномерное и прямолинейное, поэтому, по первому закону Ньютона, действие сил на него скомпенсировано.

На десантника действуют сила тяжести и сила сопротивления воздуха. Силы направлены в противоположные стороны.

По второму закону Ньютона, сила тяжести равна ускорению свободного падения, умноженному на массу десантника.

Ответ: Сила сопротивления воздуха равна силе тяжести по модулю и противоположна направлена.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

А вот еще одна физическая задачка на понимание действия третьего закона Ньютона.

Комар ударяется о лобовое стекло автомобиля. Сравните силы, действующие на автомобиль и комара.

Решение:

По третьему закону Ньютона, силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Сила, с которой комар действует на автомобиль, равна силе, с которой автомобиль действует на комара.

Другое дело, что действие этих сил на тела сильно отличаются вследствие различия масс и ускорений.

Исаак Ньютон: мифы и факты из жизни

На момент публикации своего основного труда Ньютону было 45 лет. За свою долгую жизнь ученый внес огромный вклад в науку, заложив фундамент современной физики и определив ее развитие на годы вперед.

Он занимался не только механикой, но и оптикой, химией и другими науками, неплохо рисовал и писал стихи. Неудивительно, что личность Ньютона окружена множеством легенд.

Ниже приведены некоторые факты и мифы из жизни И. Ньютона. Сразу уточним, что миф – это не достоверная информация. Однако мы допускаем, что мифы и легенды не появляются сами по себе и что-то из перечисленного вполне может оказаться правдой.

• Факт. Исаак Ньютон был очень скромным и застенчивым человеком. Он увековечил себя благодаря своим открытиям, однако сам никогда не стремился к славе и даже пытался ее избежать.
• Миф. Существует легенда, согласно которой Ньютона осенило, когда на наго в саду упало яблоко. Это было время чумной эпидемии (1665-1667), и ученый был вынужден покинуть Кембридж, где постоянно трудился. Точно неизвестно, действительно ли падение яблока было таким роковым для науки событием, так как первые упоминания об этом появляются только в биографиях ученого уже после его смерти, а данные разных биографов расходятся.
• Факт. Ньютон учился, а потом много работал в Кембридже. По долгу службы ему нужно было несколько часов в неделю вести занятия у студентов. Несмотря на признанные заслуги ученого, занятия Ньютона посещались плохо. Бывало, что на его лекции вообще никто не приходил. Скорее всего, это связано с тем, что ученый был полностью поглощен своими собственными исследованиями.
• Миф. В 1689 году Ньютон был избран членом Кембриджского парламента. Согласно легенде, более чем за год заседания в парламенте вечно поглощенный своими мыслями ученый взял слово для выступления всего один раз. Он попросил закрыть окно, так как был сквозняк.
• Факт. Неизвестно, как бы сложилась судьба ученого и всей современной науки, если бы он послушался матери и начал заниматься хозяйством на семейной ферме. Только благодаря уговорам учителей и своего дяди юный Исаак отправился учиться дальше вместо того, чтобы сажать свеклу, разбрасывать по полям навоз и по вечерам выпивать в местных пабах.

Дорогие друзья, помните — любую задачу можно решить! Если у вас возникли проблемы с решением задачи по физике, посмотрите на основные физические формулы. Возможно, ответ перед глазами, и его нужно просто рассмотреть. Ну а если времени на самостоятельные занятия совершенно нет, специализированный студенческий сервис всегда к вашим услугам!

В самом конце предлагаем посмотреть видеоурок на тему «Законы Ньютона».

Силы и законы движения Класс 9 Наука

Список глав

• Материя
• Смесь
• Атомы-молекулы
• структура атомов
• Сотовый
• Ткань
• Живой организм
• Движение
• Сила и закон движения
• Гравитация
• Работа и энергия
• Звук
• Здоровье Болезнь
• Природные ресурсы
• Производство продуктов питания

Содержание

• Воздействие силы
• Типы силы
• Законы движения
• Первый закон движения
• Масса и инерция

Сила

Это сила, которая позволяет нам выполнять любую работу.

Чтобы что-то сделать, мы либо тянем, либо толкаем объект. Поэтому тянуть или толкать называют силой.

Пример: чтобы открыть дверь, мы либо толкаем ее, либо тянем. Ящик выдвигают, чтобы открыть, и толкают, чтобы закрыть.

Эффект Силы

Сила может заставить неподвижное тело двигаться . Например, футбольный мяч можно заставить двигаться, ударив по нему ногой, то есть применив силу.

Сила может остановить движущееся тело : Например, с помощью тормозов можно остановить рабочий цикл или движущееся транспортное средство.

Сила может изменить направление движущегося объекта . Например; Применяя силу, т. е. двигая ручку, можно изменить направление движения велосипеда. Точно так же при перемещении руля меняется направление движущегося транспортного средства.

Сила может изменить скорость движущегося тела. : За счет ускорения скорость движущегося транспортного средства может быть увеличена, а за счет торможения скорость движущегося транспортного средства может быть уменьшена.

Сила может изменить форму и размер объекта . Например: с помощью молотка металлический блок можно превратить в тонкий лист. Ударом молотком камень можно разбить на куски.

Типы сил

1. Уравновешенные силы
2. Неуравновешенные силы

Уравновешенные силы

Если равнодействующая приложенных сил равна нулю, это называется уравновешенными силами.

Пример: В перетягивании каната, если обе команды прикладывают силы одинаковой величины в противоположных направлениях, веревка не двигается ни в одну из сторон. Это происходит из-за уравновешенных сил, при которых равнодействующая приложенных сил становится равной нулю.

Уравновешенные силы не вызывают изменения состояния объекта. Уравновешенные силы равны по величине и противоположны по направлению.

Уравновешенные силы могут изменить форму и размер объекта. Например, когда к воздушному шару прилагаются силы с обеих сторон, размер и форма воздушного шара изменяются.

Неуравновешенные силы

Если равнодействующая приложенных сил больше нуля, силы называются неуравновешенными силами. Объект в состоянии покоя может быть перемещен из-за приложения уравновешенных сил.

Неуравновешенные силы могут делать следующее:

• Перемещать неподвижный объект.
• Увеличить скорость движущегося объекта.
• Уменьшить скорость движущегося объекта.
• Остановить движущийся объект.
• Изменение формы и размера объекта.

Законы движения:

Галилео Галилей: Галилей прежде всего сказал, что объекты движутся с постоянной скоростью, когда на них не действуют никакие силы. Это означает, что если объект движется по траектории без трения и на него не действует никакая другая сила, объект будет двигаться вечно. То есть на объект не действует неуравновешенная сила.

Но практически ни для одного объекта это невозможно. Потому что достичь состояния нулевой неуравновешенной силы невозможно. Сила трения, сила воздуха и многие другие силы, всегда действующие на объект.

Законы движения Ньютона:

Ньютон изучил идеи Галилея и дал три закона движения. Эти законы известны как законы движения Ньютона.

• Первый закон движения Ньютона: Любой объект остается в состоянии покоя или в равномерном прямолинейном движении до тех пор, пока он не будет вынужден изменить состояние под действием внешней силы.
• Второй закон движения Ньютона: Скорость изменения количества движения прямо пропорциональна силе, приложенной в направлении силы.
• Третий закон движения Ньютона: На каждое действие существует равная и противоположная реакция

Первый закон движения Ньютона:

Любой объект остается в состоянии покоя или в равномерном прямолинейном движении до тех пор, пока он не будет вынужден изменить состояние под действием внешней силы.

Пояснение: Если какой-либо объект находится в состоянии покоя, то он будет оставаться в покое до тех пор, пока не будет применена внешняя сила для изменения его состояния. Точно так же объект будет оставаться в движении до тех пор, пока к нему не будет приложена какая-либо внешняя сила, чтобы изменить его состояние. Это означает, что все объекты сопротивляются изменению своего состояния. Состояние любого объекта можно изменить только приложением внешних сил.

Первый закон движения Ньютона в повседневной жизни:

1. Человек, стоящий в автобусе, падает назад, когда автобус начинает резко двигаться. Это происходит потому, что человек и автобус находятся в состоянии покоя, пока автобус не движется, но когда автобус начинает движение, ноги человека начинают двигаться вместе с автобусом, но остальная часть его тела имеет тенденцию оставаться в покое. Из-за этого человек падает назад; если он не начеку.
2. Человек, стоящий в движущемся автобусе, падает вперед, если водитель резко тормозит. Это происходит потому, что когда автобус движется, человек, стоящий в нем, тоже движется вместе с автобусом. Но когда водитель нажимает на тормоз, скорость автобуса резко снижается или автобус внезапно приходит в состояние покоя, в этом состоянии ноги человека, находящиеся в контакте с автобусом, приходят в состояние покоя, в то время как остальные части его тела имеют тенденцию оставаться неподвижными. в движении. Из-за этого человек падает вперед, если он не настороже.
3. Перед тем, как повесить мокрую одежду на веревку для стирки, ее обычно несколько раз дергают, чтобы она быстро высохла. Из-за рывков капельки воды из пор ткани падают на землю, и уменьшенное количество воды в одежде быстро ее сушит. Это происходит потому, что, когда ткань вдруг приводится в движение рывками, капли воды в ней имеют тенденцию оставаться в покое, отрываться от ткани и падать на землю.
4. Когда стопка монет на карамбольной доске ударяется бойком; монета только внизу отодвигается, оставляя остальную часть стопки монет на том же месте. Это происходит потому, что когда стопка ударяется бойком, монета внизу приходит в движение, в то время как остальная часть монеты в стопке имеет тенденцию оставаться в остальных, и они вертикально падают на карамбольную доску и остаются на том же месте.
5. Ремни безопасности используются в автомобилях и других транспортных средствах для предотвращения выброса пассажиров в условиях резкого торможения или других чрезвычайных ситуаций. В случае внезапного торможения транспортных средств или любой другой чрезвычайной ситуации, такой как авария, скорость транспортного средства может снизиться или транспортное средство может внезапно остановиться, в этом случае пассажиры могут быть отброшены в направлении движения транспортного средства из-за тенденции оставаться на месте. в состоянии движения.
6. Головка молотка затягивается на деревянной рукоятке, ударяя рукояткой по твердой поверхности. При ударе рукояткой молотка о поверхность рукоятка приходит в состояние покоя, а молоток над головой имеет тенденцию оставаться в движении и, таким образом, после некоторых рывков затягивается на рукоятке.

Масса и инерция

Свойство объекта, благодаря которому он сопротивляется нарушению своего состояния, называется инерцией. Инерция объекта измеряется его массой. Intertia прямо пропорциональна массе. Это означает, что инерция увеличивается с увеличением массы и уменьшается с уменьшением массы. Тяжелый объект будет иметь большую инерцию, чем более легкий.

Другими словами, естественная тенденция объекта, которая сопротивляется изменению состояния движения или покоя объекта, называется интерцией.

Поскольку у тяжелого предмета больше промежутков, тяжелую коробку труднее толкать или тянуть по земле, чем более легкую.

• Предыдущий
• Сила
• 2-й закон движения
• Импульс
• 3-й закон движения
• Цифровой 1
• Цифровой 2
• Цифровой 3
• Цифровой 4
• Решение InText
• NCERT Сол 1
• NCERT Сол 2
• NCERT Сол 3
• Следующий

Законы движения Ньютона – примеры для 9 класса

Содержание

Закон движения Ньютона

В области физики закон движения Ньютона является основой классической механики. Это дает нам представление о том, как ведет себя объект, когда он стоит, движется или на него действует какая-либо сила, и его реакцию. Всего существует 3 закона движения. В 1687 году эти три закона были впервые собраны сэром Исааком Ньютоном в его «Математических принципах естественной философии» (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica). По сути, эти законы описывают отношения между силой (которая действует на объект или тело) и движением (реакцией объекта или тела на эту действующую силу). В этой статье мы поймем законы Ньютона и их объяснения с примерами и решим задачи, основанные на законе движения Ньютона.

Первый закон движения Ньютона

Неподвижный объект останется неподвижным навсегда, а движущийся объект будет вечно двигаться по прямой линии с постоянным импульсом, если ему не будет препятствовать изменению состояния внешняя приложенная сила.

• Из первого закона Ньютона мы получаем два очень важных понятия – (i) инерция материи и (ii) определение силы.

Пример первого закона движения Ньютона

Первый закон движения Ньютона — инерция материи

Характеристика, для которой неподвижный объект или тело хочет, чтобы стационарное состояние или движущийся объект сохраняли свое состояние движения или предотвращали его изменение своего состояния, называется инерцией. Масса вещества есть мера инерции.

•Два вида салона-
1 . Interia покоя – Неподвижный объект всегда остается в неподвижном состоянии. Тенденция материи вечно оставаться в стационарном состоянии называется Interia покоя.

Пример. Когда автомобиль внезапно трогается с места, пассажира, сидящего в автомобиле, отбрасывает назад. Это происходит для стабильности. Когда транспортное средство неподвижно, пассажир также неподвижен, т. е. все части тела пассажира неподвижны. Когда автомобиль внезапно начинает двигаться, нижняя часть тела пассажира движется вместе с автомобилем, потому что она прилегает к автомобилю. Но верхняя часть тела хочет оставаться неподвижной под воздействием статики. Так пассажир откидывается назад.

2 . Interia of the motion- Тенденция движущегося объекта двигаться по прямой линии с постоянной скоростью называется Interia движения.

Пример. Когда движущийся автомобиль внезапно останавливается, пассажир автомобиля наклоняется вперед. Это происходит из-за скорости. Когда транспортное средство движется, все тело водителя находится в движении вместе с транспортным средством. Когда автомобиль останавливается, нижняя часть тела пассажира останавливается, но верхняя часть тела все еще наклоняется вперед, чтобы сохранить импульс. Тело хочет ехать В результате пассажир наклоняется вперед.

Первый закон движения Ньютона: определение силы

Согласно первому закону движения Ньютона неподвижный объект всегда будет оставаться в состоянии покоя, а движущийся объект всегда будет двигаться по прямой линии с постоянным импульсом, если только он не будет вынужден изменить состояние с помощью приложенная извне сила. То есть то, что прикладывается извне для изменения или попытки изменить статическое или динамическое состояние объекта, называется силой.

Или физическая причина, которая изменяет или пытается изменить состояние движения или состояние остальной части объекта, известная как сила.

Второй закон движения Ньютона

Скорость изменения количества движения объекта пропорциональна силе, приложенной к объекту, и изменение количества движения также происходит в направлении действия приложенной силы.

• Второй закон Ньютона объясняет (i) понятие импульса , (ii) t меру силы, (iii) единицу силы и (iv) нейтральный принцип силы.

Пример второго закона Ньютона

Второй закон движения Ньютона: что такое импульс?

Количество движения, создаваемое комбинацией массы и скорости в движущемся объекте, называется импульсом объекта. Величина импульса объекта равна произведению массы объекта на скорость. Если объект имеет массу m и скорость, то импульс объекта = m × v

Единица импульса- В методе СГС единицей импульса является –g. см./с¹
В методе СИ Единицей импульса является – кг. м./с¹

Второй закон движения Ньютона: измерение силы

Предположим, объект массой m движется со скоростью u. К объекту приложена сила F в течение времени t. Теперь сформировавшееся ускорение в объекте равно a, а конечная скорость равна v. Скорость изменения импульса = (mv-mu)/t
= m(v-u)/t = ma [a= (v-u)/t]
Ускорение движения определяется по формуле Конечная скорость – Начальная скорость/время

Второй закон Ньютона гласит, что скорость изменения импульса пропорциональна силе, приложенной к объекту. Итак,
F∝ ma
или, F = K × ma, Здесь K — константа. Его значение зависит от единицы силы. Теперь, если сила, действующая на объект единичной массы, заставляет единичное ускорение быть единичной силой, т. Е. Когда m = 1; Если a = 1, то F = 1

1 = K . 1.1
или, K = 1

Следовательно, согласно приведенному выше определению единицы силы,
F = ma

т. е. приложенная сила = масса объекта x ускорение объекта.

Единица силы

Третий закон движения Ньютона

Каждое действие имеет равное и противоположное противодействие.

Объяснение – Когда один объект прикладывает силу к другому объекту, второй объект также прикладывает равную и противоположную силу к первому объекту. Сила, с которой первый объект действует на второй объект, называется действием, а противоположная сила, с которой второй объект действует на первый объект, называется реакцией. [Согласно третьему закону Ньютона две силы равны и противоположны]

Третий закон движения Ньютона: примеры

1. При выстреле ружье воздействует на пулю. Эта сила заставляет пулю двигаться вперед с ускорением. Пули также оказывают на оружие равную и противоположную силу реакции. В результате пушка движется назад. Так что человек, стреляющий из пистолета, чувствует себя потрясенным.

2. Когда всадник прыгает с лодки на берег, лодка движется назад. При спуске с лодки всадник воздействует на лодку. В результате лодка движется назад. Немедленно лодка оказывает на всадника равную и противоположную силу реакции, в результате чего всадник достигает берега.

Пример третьего закона движения Ньютона

Закон движения Ньютона – примеры для детей 9 и 11 классов

В. Если к объекту массой 1,250 г приложить силу 1 Н, каково будет его ускорение?

Масса объекта m = 250 г = 250/1000 кг = 1/4 кг.

Сила, приложенная к объекту, F = 1 Н; Ускорение, а =?

Согласно формуле F = ma
1 × 1/4 × a
Или,a = 4 м/с²

В. Каково ускорение силы в 1 дин, действующей на массу 1 мг?
Приложенная сила, F = 1 Dyn
Масса объекта, 1 = 1 1000 = 0,001 г;
Ускорение объекта, a =?
Согласно формуле F = ma

Или, 1 = 0,001 x a

Или, a = 1/0,001 = 1000 см/с²

Q . Какую силу нужно приложить к движущемуся телу массой 50 г, чтобы вызвать замедление 5 см с-2?

|Ans Масса объекта, m = 50 г; Затухание, а = 5см-2. Сила, приложенная к объекту,

F = ma = 50 x 5 = 250 дин |

В. Некоторая сила, действующая на объект массой 0,5 кг, вызывает ускорение 2 мс-2. Выразите значение приложенной силы в ньютонах.
Масса объекта, m=0. 5 кг;
Ускорение, a = 2 м/с²

. Сила, приложенная к объекту,

F = ма

F= 0,5x 2 = 1 Н

Связанное сообщение:

• Простая схема микроскопа, формула, определение, обнаружение и увеличение силы
• Законы движения — первый, второй, третий закон с приложениями
• Правило большого пальца левой руки Флеминга используется для
• Формула куба — объем, площадь поверхности в математике для класса 10
• Схема круговорота воды для детей 3 класса с объяснением
• Квадрат и куб от 1 до 30 [ Скачать PDF ]
• Тригонометрическая таблица (от 0 до 360): формула, значение, диаграмма, соотношение, PDF для классов 10, 12

Закон движения Ньютона Примеры для класса 9 – Часто задаваемые вопросы

В. Что такое второй закон Ньютона?
Второй закон Ньютона гласит, что скорость изменения импульса тела пропорциональна силе, приложенной к объекту, и изменение импульса также происходит в том направлении, в котором действует приложенная сила.

В. Что вы подразумеваете под инерцией материи?

Характеристика, для которой неподвижный объект или тело хочет, чтобы стационарное состояние или движущийся объект сохраняли свое состояние движения или предотвращали его изменение своего состояния, называется инерцией. Масса вещества есть мера инерции.

Q. Запишите единицы силы.
В СГС единицей силы является дина, а в системе СИ единицей силы является ньютон.

В. Как математически выражается второй закон Ньютона?
Математическое выражение второго закона Ньютона: F = ma , т. е. приложенная сила = масса объекта x ускорение объекта. [F = приложенная сила, m = масса, если объект и a означают ускорение]

В.