คำอธิบายกฎของนิวตัน 1, 2, 3 และตัวอย่างปัญหา + งานของพวกเขา

กฎข้อที่ 1 ของนิวตันอ่านว่า "วัตถุทุกชิ้นจะคงสภาพหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่อย่างมีระเบียบเว้นแต่จะมีแรงกระทำเพื่อเปลี่ยนแปลงวัตถุนั้น"

คุณเคยปีนขึ้นรถที่วิ่งเร็วแล้วเบรกทันทีหรือไม่? ถ้าคุณมีแล้วคุณจะรู้สึกกระดอนไปข้างหน้าอย่างแน่นอนเมื่อรถเบรกกะทันหัน

นี้ได้รับการอธิบายตามกฎหมายที่เรียกว่ากฎหมายของนิวตัน สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมลองดูกฎหมายของนิวตันและหารือเกี่ยวกับกฎหมายนิวตัน

เบื้องต้น

กฎของนิวตันเป็นกฎที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงที่วัตถุมีประสบการณ์กับการเคลื่อนที่ของมัน กฎนี้บัญญัติโดยนักฟิสิกส์ชื่อเซอร์ไอแซกนิวตัน

นอกจากนั้นกฎของนิวตันยังเป็นกฎที่มีอิทธิพลมากในยุคนั้น ในความเป็นจริงกฎนี้ยังเป็นรากฐานของฟิสิกส์คลาสสิก ดังนั้นเซอร์ไอแซกนิวตันจึงถูกเรียกอีกอย่างว่าบิดาแห่งฟิสิกส์คลาสสิก

นอกจากนี้กฎของนิวตันยังแบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ กฎของนิวตัน 1 กฎของนิวตัน II และกฎของนิวตัน III

กฎของนิวตัน 1

โดยทั่วไปกฎของนิวตัน 1 เรียกว่ากฎแห่งความเฉื่อย กฎหมายอ่านว่า:

"วัตถุทุกชิ้นจะคงสภาพหยุดนิ่งหรือเคลื่อนไหวอย่างเป็นระเบียบตรงเว้นแต่จะมีแรงกระทำเพื่อเปลี่ยนแปลง"

อย่างกรณีก่อนหน้านี้รถที่เบรกกะทันหันแล้วผู้โดยสารกระเด็น สิ่งนี้บ่งชี้ว่ากฎข้อแรกของนิวตันสอดคล้องกับสถานการณ์ของผู้โดยสารที่มักจะรักษาสภาพ สถานการณ์ที่เป็นปัญหาคือผู้โดยสารกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตามความเร็วของรถดังนั้นแม้ว่ารถจะเบรก แต่ผู้โดยสารก็ยังคงอยู่ในสถานะที่เคลื่อนที่ได้

มันเหมือนกันกับวัตถุที่หยุดนิ่งที่เคลื่อนที่อย่างกะทันหัน ตัวอย่างคือเมื่อคนนั่งบนเก้าอี้และเก้าอี้ถูกดึงอย่างรวดเร็ว สิ่งที่เกิดขึ้นคือคนที่นั่งอยู่บนเก้าอี้จะล้มลงเพราะเขารักษาสภาพนิ่ง

กฎข้อที่สองของนิวตัน

กฎข้อที่สองของนิวตันเรามักจะพบในชีวิตประจำวันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการเคลื่อนที่ของวัตถุ เสียงของกฎหมายนี้คือ:

"การเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่สร้าง / ทำงานและมีทิศทางเดียวกับเส้นปกติจากจุดสัมผัสของแรงและวัตถุ"

การเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่ที่เป็นปัญหาคือความเร่งหรือการชะลอตัวที่วัตถุเกิดขึ้นจะแปรผันตามกำลังทำงาน

อ่านเพิ่มเติม: 15+ ตัวอย่างบทกวีตลกจากธีมต่างๆ [FULL]

ภาพด้านบนเป็นการสร้างภาพของกฎข้อที่สองของนิวตัน ในรูปด้านบนมีคนดันบล็อก ในขณะที่บุคคลกำลังผลักบล็อกแรงผลักจะกระทำกับบล็อกที่ปรากฎในลูกศรสีดำ

ตามกฎของนิวตันที่ 2 ลำแสงจะเร่งไปตามทิศทางของแรงผลักที่บุคคลกำหนดซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของลูกศรสีส้ม

นอกจากนี้กฎของ Newton II ยังสามารถกำหนดผ่านสมการ สมการคือ:

F = ม. ก

ที่ไหน:

Fคือแรงที่กระทำต่อวัตถุ (N)
mคือค่าคงที่ตามสัดส่วนหรือมวล (กก.)
aคือการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่หรือความเร่งที่วัตถุได้รับ (m / s2)

กฎของนิวตัน III

โดยทั่วไปกฎข้อที่สามของนิวตันมักเรียกว่ากฎแห่งปฏิกิริยา

เนื่องจากกฎนี้อธิบายถึงปฏิกิริยาที่ทำงานเมื่อแรงกระทำต่อวัตถุ กฎหมายนี้อ่านว่า:

"สำหรับทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมและตรงกันข้ามเสมอ"

ถ้าแรงกระทำต่อวัตถุจะมีแรงปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากวัตถุ ในทางคณิตศาสตร์กฎข้อที่สามของนิวตันสามารถเขียนได้ดังนี้:

Faction = ฝ่าย

ตัวอย่างคือเมื่อวัตถุถูกวางลงบนพื้น

วัตถุต้องมีแรงโน้มถ่วงเพราะได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงที่เป็นสัญลักษณ์ของ W ตามจุดศูนย์ถ่วงของวัตถุ

จากนั้นพื้นจะออกแรงต้านทานหรือแรงปฏิกิริยาซึ่งเท่ากับแรงโน้มถ่วงของวัตถุ

ตัวอย่างปัญหา

ต่อไปนี้เป็นคำถามและการอภิปรายเกี่ยวกับกฎหมายของนิวตันเพื่อที่จะคลี่คลายคดีตามกฎหมายของนิวตันได้อย่างง่ายดาย

ตัวอย่าง 1

รถที่มีมวล 1,000 กก. เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 72 กม. / ชม. รถชนตัวแบ่งถนนและหยุดใน 0.2 วินาที คำนวณแรงที่กระทำต่อรถในระหว่างการชน

อ่านเพิ่มเติม: กิจกรรมทางเศรษฐกิจ - กิจกรรมการผลิตการจำหน่ายและการบริโภค

ตอบ:

ม. = 1,000 กก
t = 0.2 วินาที
V = 72 กม. / ชม. = 20 ม. / วินาที
V t = 0 เมตร / วินาที
V เสื้อ = V + ที่
0 = 20 - ก× 0.2
a = 100 ม. / วินาที 2
a กลายเป็นลบซึ่งหมายถึงการชะลอตัวเนื่องจากความเร็วของรถลดลงจนในที่สุดมันก็กลายเป็น 0
F = มะ
F = 1,000 × 100
F = 100,000 N
ดังนั้นแรงที่กระทำต่อรถระหว่างการชนคือ100,000 N

ตัวอย่าง 2

เป็นที่ทราบกันดีว่าวัตถุ 2 ชิ้นที่คั่นด้วยระยะทาง 10 เมตรจะใช้แรงดึงได้ 8N หากวัตถุถูกย้ายเพื่อให้วัตถุทั้งสองเปลี่ยนเป็น 40m ให้คำนวณขนาดของการลาก!

F 1 = G ม. 1ม. 2 / ร1
F 1 = G ม. 1ม. 2 / 10m
F 2 = G ม. 1ม. 2 / 40m
F 2 = G ม. 1ม. 2 / (4 × 10 ม.)
F 2 = ¼× G ม. 1ม. 2 / 10m
F 2 = ¼× F 1
F 2 = ¼× 8N
F 2 = 2N
ดังนั้นความสำคัญของการดึงที่ระยะ 40 เมตรคือ2N

ตัวอย่างที่ 3

บล็อกมวล 5 กก. (น้ำหนัก w = 50 N) แขวนด้วยเชือกและผูกติดกับหลังคา ถ้าบล็อกอยู่นิ่งแล้วความตึงของเชือกคืออะไร?

ตอบ:

Faction = ฝ่าย
T = ว
T = 50 น
ดังนั้นแรงตึงของเชือกที่กระทำกับบล็อกคือ50 N

ตัวอย่างที่ 4

บล็อกมวล 50 กก. ถูกผลักด้วยแรง 500N หากละเลยแรงเสียดทานบล็อกจะมีประสบการณ์เร่งความเร็วเท่าใด

ตอบ:

F = ม. ก
500 = 50. ก
a = 500/50
a = 10 ม. / วินาที 2
ดังนั้นอัตราเร่งที่ได้รับจากบล็อกคือ10 m / s 2

ตัวอย่างที่ 5

รถมอเตอร์ไซด์ผ่านทุ่งนา ลมพัดแรงมากจนมอเตอร์ลดความเร็วลง 1 เมตร / วินาที² ถ้ามวลของมอเตอร์ 90 กก. แรงจากลมขับมอเตอร์เท่าไหร่?

ตอบ:

F = ม. ก
F = 90 1
F = 90 น
ดังนั้นแรงลมคือ90 N

ดังนั้นการอภิปรายกฎของนิวตัน 1, 2 และ 3 และตัวอย่างของปัญหา หวังว่านี่จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณ