legea lui Newton în general. Prima lege a lui Newton

Ca prima dintre cele trei legi. Prin urmare, această lege se numește Prima lege a lui Newton.

Prima lege mecanici, sau legea inerției a fost formulat de Newton după cum urmează:

Orice corp este ținut în stare de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă până când, sub acțiunea forțelor aplicate, schimbă această stare..

În mediul oricărui corp, indiferent dacă acesta este în repaus sau în mișcare, există și alte corpuri, unele sau toate dintre care acționează cumva asupra corpului, afectează starea de mișcare a acestuia. Pentru a afla influența corpurilor din jur, este necesar să se investigheze fiecare caz individual.

Luați în considerare un corp în repaus care nu are accelerație, iar viteza este constantă și egală cu zero. Să presupunem că va fi o minge suspendată pe un cordon de cauciuc. Este în repaus în raport cu pământul. Există multe corpuri diferite în jurul mingii: cordonul de care atârnă, multe obiecte în cameră și în alte încăperi și, bineînțeles, Pământul. Totuși, acțiunea tuturor acestor corpuri asupra mingii nu este aceeași. Dacă, de exemplu, mobilierul din cameră este îndepărtat, acest lucru nu va avea niciun efect asupra mingii. Dar dacă tăiați cablul, mingea sub influența Pământului va începe să cadă cu accelerație. Dar până când snurul a fost tăiat, mingea era în repaus. Acest experiment simplu arată că dintre toate corpurile care înconjoară mingea, doar două o afectează în mod vizibil: cordonul de cauciuc și Pământul. Influența lor combinată asigură starea de odihnă a mingii. A fost suficient pentru a elimina unul dintre aceste corpuri - cordonul, iar starea de odihnă a fost ruptă. Dacă ar fi posibilă îndepărtarea Pământului, acest lucru ar perturba și liniștea mingii: ar începe să se miște în direcția opusă.

De aici ajungem la concluzia că acțiunile asupra mingii a două corpuri - cordonul și Pământul, se compensează (se echilibrează) reciproc. Când se spune că acțiunile a două sau mai multe corpuri se compensează reciproc, aceasta înseamnă că rezultatul acțiunii lor comune este același ca și când aceste corpuri nu ar exista deloc.

Exemplul luat în considerare, precum și alte exemple similare, ne permit să tragem următoarea concluzie: dacă acțiunile corpurilor se compensează reciproc, atunci corpul sub influența acestor corpuri este în repaus.

Astfel, am ajuns la unul dintre legile fundamentale ale mecanicii, Care e numit Prima lege a lui Newton:

Există astfel de cadre de referință cu privire la care corpurile în mișcare își păstrează viteza constantă dacă nu sunt afectate de alte corpuri sau acțiunea altor corpuri este compensată.

Cu toate acestea, după cum sa dovedit de-a lungul timpului, prima lege a lui Newton este îndeplinită numai în cadre de referință inerțiale. Prin urmare, din punctul de vedere al ideilor moderne, legea lui Newton este formulată astfel:

Cadrele de referință, în raport cu care un corp liber, atunci când compensează influențele externe, se mișcă uniform și rectiliniu, sunt numite cadre de referință inerțiale..

corp liberîn acest caz, se numește un corp care nu este afectat de alte corpuri.

Trebuie amintit că prima lege a lui Newton se ocupă de corpuri care pot fi reprezentate ca puncte materiale.

Isaac Newton (1642-1727) a colectat și publicat legile de bază ale mecanicii clasice în 1687. Trei legi celebre au fost incluse în lucrare, care a fost numită „Principii matematice ale filosofiei naturale”.

Multă vreme această lume a fost învăluită în întuneric adânc
Să fie lumină și apoi a apărut Newton.

(Epigrama secolului al XVIII-lea)

Dar Satana nu a așteptat mult să se răzbune -
A venit Einstein și totul a fost ca înainte.

(Epigrama secolului XX)

Ce s-a întâmplat când a venit Einstein, citiți într-un articol separat despre dinamica relativistă. Între timp, vom oferi formulări și exemple de rezolvare a problemelor pentru fiecare lege a lui Newton.

Prima lege a lui Newton

Prima lege a lui Newton spune:

Există astfel de cadre de referință, numite inerțiale, în care corpurile se mișcă uniform și rectiliniu dacă asupra lor nu acționează nicio forță sau acțiunea altor forțe este compensată.

Simplu spus, esența primei legi a lui Newton poate fi formulată astfel: dacă împingem un cărucior pe un drum absolut plat și ne imaginăm că putem neglija forțele de frecare ale roților și rezistența aerului, atunci se va rostogoli cu aceeași viteză la nesfârșit. .

Inerţie- aceasta este capacitatea unui corp de a menține viteza atât în ​​direcție cât și în mărime, în absența influențelor asupra corpului. Prima lege a lui Newton se mai numește și legea inerției.

Înainte de Newton, legea inerției a fost formulată într-o formă mai puțin clară de Galileo Galilei. Omul de știință a numit inerția „mișcare imprimată indestructibil”. Legea inerției lui Galileo spune că, în absența forțelor externe, un corp fie este în repaus, fie se mișcă uniform. Marele merit al lui Newton este că a reușit să combine principiul relativității lui Galileo, propriile sale lucrări și munca altor oameni de știință în „Principiile matematice ale filosofiei naturale”.

Este clar că astfel de sisteme, în care căruciorul a fost împins și s-a rostogolit fără acțiunea forțelor externe, nu există de fapt. Forțele acționează întotdeauna asupra corpurilor și este aproape imposibil să se compenseze complet acțiunea acestor forțe.

De exemplu, totul de pe Pământ se află într-un câmp gravitațional constant. Când ne mișcăm (fie că mergem, mergem cu mașina sau cu bicicleta), trebuie să depășim multe forțe: frecare de rulare și frecare de alunecare, gravitație, forță Coriolis.

A doua lege a lui Newton

Vă amintiți exemplul căruciorului? În acest moment ne-am atașat de ea forta! Este intuitiv clar că căruciorul se va rostogoli și se va opri în curând. Aceasta înseamnă că viteza sa se va schimba.

În lumea reală, viteza unui corp se schimbă cel mai adesea, mai degrabă decât să rămână constantă. Cu alte cuvinte, corpul se mișcă cu accelerație. Dacă viteza crește sau scade uniform, atunci se spune că mișcarea este accelerată uniform.

Dacă pianul cade de pe acoperișul casei în jos, atunci se mișcă cu o accelerație uniformă sub influența accelerației constante a căderii libere g. Mai mult, orice arc al unui obiect aruncat pe o fereastră de pe planeta noastră se va mișca cu aceeași accelerație de cădere liberă.

A doua lege a lui Newton stabilește o relație între masă, accelerație și forța care acționează asupra unui corp. Iată formularea celei de-a doua legi a lui Newton:

Accelerația unui corp (punct material) în cadrul de referință inerțial este direct proporțională cu forța aplicată acestuia și invers proporțională cu masa.


Dacă asupra corpului acționează simultan mai multe forțe, atunci rezultanta tuturor forțelor, adică suma vectorială a acestora, este înlocuită în această formulă.

În această formulare, a doua lege a lui Newton este aplicabilă numai pentru mișcarea la o viteză mult mai mică decât viteza luminii.

Există o formulare mai universală a acestei legi, așa-numita formă diferențială.

În orice perioadă infinitezimală de timp dt forța care acționează asupra corpului este egală cu derivata impulsului corpului în raport cu timpul.

Care este a treia lege a lui Newton? Această lege descrie interacțiunea corpurilor.

A treia lege a lui Newton ne spune că pentru fiecare acțiune există o reacție. Și, în sens literal:

Două corpuri acționează unul asupra celuilalt cu forțe opuse ca direcție, dar egale ca mărime.

Formula care exprimă a treia lege a lui Newton:

Cu alte cuvinte, a treia lege a lui Newton este legea acțiunii și reacției.


Un exemplu de sarcină pe legile lui Newton

Iată o problemă tipică privind aplicarea legilor lui Newton. Soluția sa folosește prima și a doua lege a lui Newton.

Parașutătorul și-a deschis parașuta și a coborât cu viteză constantă. Care este forța de rezistență a aerului? Masa parașutistului este de 100 de kilograme.

Soluţie:

Mișcarea parașutistului este uniformă și rectilinie, așadar, conform Prima lege a lui Newton, acţiunea forţelor asupra acestuia este compensată.

Forța gravitației și forța de rezistență a aerului acționează asupra parașutistului. Forțele sunt direcționate în direcții opuse.

Conform celei de-a doua legi a lui Newton, forța gravitației este egală cu accelerația căderii libere, înmulțită cu masa parașutistului.

Răspuns: Forța de rezistență a aerului este egală cu forța gravitațională în valoare absolută și este opusă în direcție.

Apropo! Pentru cititorii noștri există acum o reducere de 10% la

Și iată o altă problemă de fizică pentru a înțelege funcționarea celei de-a treia legi a lui Newton.

Țânțarul lovește parbrizul unei mașini. Comparați forțele care acționează asupra unei mașini și a unui țânțar.

Soluţie:

Conform celei de-a treia legi a lui Newton, forțele cu care corpurile acționează unul asupra celuilalt sunt egale ca valoare absolută și opuse ca direcție. Forța cu care acționează țânțarul asupra mașinii este egală cu forța cu care acționează mașina asupra țânțarului.

Un alt lucru este că acțiunea acestor forțe asupra corpurilor diferă foarte mult din cauza diferenței de mase și accelerații.

Isaac Newton: mituri și fapte din viață

La momentul publicării lucrării sale principale, Newton avea 45 de ani. În timpul vieții sale lungi, omul de știință a adus o contribuție uriașă științei, punând bazele fizicii moderne și determinând dezvoltarea acesteia pentru anii următori.

A fost angajat nu numai în mecanică, ci și în optică, chimie și alte științe, a desenat bine și a scris poezie. Deloc surprinzător, personalitatea lui Newton este înconjurată de multe legende.

Mai jos sunt câteva fapte și mituri din viața lui I. Newton. Să clarificăm imediat că un mit nu este o informație de încredere. Cu toate acestea, admitem că miturile și legendele nu apar de la sine și unele dintre cele de mai sus se pot dovedi a fi adevărate.

  • Fapt. Isaac Newton a fost o persoană foarte modestă și timidă. S-a imortalizat datorită descoperirilor sale, dar el însuși nu a aspirat niciodată la faimă și chiar a încercat să o evite.
  • Mit. Există o legendă conform căreia Newton i-a dat seama când un măr a căzut peste el în grădină. Era vremea epidemiei de ciumă (1665-1667), iar omul de știință a fost nevoit să părăsească Cambridge, unde a lucrat constant. Nu se știe cu siguranță dacă căderea mărului a fost într-adevăr un eveniment atât de fatal pentru știință, deoarece prima mențiune despre aceasta apare numai în biografiile omului de știință după moartea sa, iar datele diverșilor biografi diverge.
  • Fapt. Newton a studiat și apoi a muncit din greu la Cambridge. La datorie, trebuia să conducă cursurile cu studenții timp de câteva ore pe săptămână. În ciuda meritelor recunoscute ale omului de știință, cursurile lui Newton au fost slab frecventate. S-a întâmplat să nu vină nimeni deloc la cursurile lui. Cel mai probabil, acest lucru se datorează faptului că omul de știință a fost complet absorbit de propriile sale cercetări.
  • Mit.În 1689, Newton a fost ales membru al Parlamentului Cambridge. Potrivit legendei, în mai bine de un an de ședință în parlament, savantul veșnic absorbit a luat cuvântul pentru a vorbi o singură dată. A cerut să închidă fereastra deoarece era curent de aer.
  • Fapt. Nu se știe cum s-ar fi dezvoltat soarta omului de știință și a întregii științe moderne dacă ar fi ascultat de mama sa și ar fi început să facă treburile casnice la ferma familiei. Doar datorită convingerii profesorilor și a unchiului său, tânărul Isaac a mers să studieze mai departe, în loc să planteze sfeclă, să împrăștie gunoi de grajd pe câmpuri și să bea seara în cârciumi locale.

Dragi prieteni, amintiți-vă - orice problemă poate fi rezolvată! Dacă întâmpinați probleme la rezolvarea unei probleme de fizică, uitați-vă la formulele de bază ale fizicii. Poate că răspunsul este în fața ochilor tăi și trebuie doar să-l iei în considerare. Ei bine, dacă nu există absolut timp pentru studii independente, un serviciu studenți specializat vă stă mereu la dispoziție!

La final, vă sugerăm să vizionați un tutorial video pe tema „Legile lui Newton”.

Acest articol va discuta cum să interpretăm corect legile lui Newton. Pentru o înțelegere completă a primei, a doua și a treia legi a lui Isaac Newton, vor fi oferite exemple de aplicare a acestora și exemple de rezolvare a problemelor.

Newton a adus o contribuție uriașă la fundamentele mecanicii clasice prin trei legi. În 1967, a scris o lucrare numită: Principiile matematice ale filosofiei naturale. În manuscris, el a descris toate cunoștințele nu numai ale sale, ci și ale altor minți învățate. Fizicienii îl consideră pe Isaac Newton fondatorul acestei științe. Prima, a doua și a treia lege a lui Newton sunt deosebit de populare, așa că vor fi discutate în continuare.

Legile lui Newton: prima lege

Cum este interpretată prima lege a lui Newton?

IMPORTANT: Pentru a putea nu numai să formuleze prima, a doua și a treia lege a lui Newton, ci și să le pună în practică cu ușurință. Și atunci vei putea rezolva probleme complexe.

LA prima lege vorbind despre sisteme de referință, care sunt numite inerțială. În aceste sisteme, corpurile se deplasează în linie dreaptă, uniform (adică, cu aceeași viteză, în linie dreaptă), în cazul în care aceste corpuri nu sunt afectate de alte forțe sau influența lor este compensată.

Pentru a înțelege mai ușor regula, o puteți reformula. Este mai corect să dați un astfel de exemplu: dacă luați un obiect pe roți și îl împingeți, atunci produsul va merge aproape la nesfârșit în cazul în care nu este afectat de forța de frecare, forța de rezistență a maselor de aer și drumul. va fi netedă. Unde este conceptul de inerţie, reprezintă capacitatea unui obiect de a nu schimba viteza în nicio direcție, nici în mărime. Chiar și în fizică, prima interpretare a legii lui Newton este considerată inerțială.

Înainte de descoperirea regulii de către Isaac Newton, Galileo Galilei a studiat și inerția și, potrivit lui, legea era următoarea: dacă nu există forțe care să acționeze asupra unui obiect, atunci acesta fie nu se mișcă, fie se mișcă uniform. Newton a putut explica mai precis acest principiu al relativității corpului și forțele care acționează asupra acestuia.

Desigur, nu există sisteme pe Pământ în care această regulă să poată funcționa. Când un obiect poate fi împins și se va mișca uniform în linie dreaptă fără oprire. În orice caz, forțe diferite vor afecta corpul, efectul lor asupra obiectului nu poate fi compensat. Deja o forță de gravitație a Pământului creează o influență asupra mișcării oricărui corp sau obiect. De asemenea, pe lângă aceasta, mai există și forța de frecare, alunecare, Coriolis etc.

Legile lui Newton: a doua lege

Legile lui Newton descoperite în secolul trecut, în combinație, permit oamenilor de știință să observe diferite procese care au loc în Univers datorită creării de noi structuri tehnologice, mașini.



A doua lege a lui Newton

Pentru a afla care sunt cauzele mișcării, ar trebui să vă referiți la a doua lege a lui Newton. Aici veți găsi explicația. Datorită lui, puteți rezolva diverse probleme pe tema - mecanică. Doar înțelegându-i esența, îl poți folosi în viață.

Inițial, a fost formulat după cum urmează - modificarea impulsului (cantitatea de mișcare) este egală cu forța care face corpul să se miște, împărțită la variabila timp. De asemenea, mișcarea unui obiect coincide cu direcția forței.

Pentru a fi clar, aceasta este scrisă după cum urmează:

F = ∆p/∆t

Simbolul Δ este diferența, numită diferenţial, p este impulsul (sau viteza), iar t este timpul.



Conform regulilor:

  • Δp = m v

Bazat pe acest lucru:

  • F = m ∆v/∆p, iar valoarea este: ∆v/∆p = a

Acum formula arată astfel: F = m a; din această egalitate se poate găsi

  • a = F/m

A doua lege a lui Newton se interpreteaza astfel:

Accelerația unui obiect în mișcare este egală cu coeficientul obținut prin împărțirea forței la masa corpului sau a obiectului. În consecință, cu cât forța este aplicată obiectului mai puternic, cu atât accelerația acestuia este mai mare, iar dacă masa corpului este mai mare, atunci accelerația obiectului este mai mică. Această afirmație este considerată legea de bază a mecanicii.



Formula - Legea lui Newton

F- în formulă denotă suma (geometrică) a tuturor forte sau rezultanta.

forță rezultantă este suma cantităților (vector). În plus, aceste valori ar trebui adăugate conform regulilor unui paralelogram sau unui triunghi. Este ideal să cunoașteți valorile digitale ale forțelor care acționează asupra obiectului și unghiul dintre vectorii forței pentru a obține un răspuns.

Această regulă poate fi aplicată atât sistemelor inerțiale, cât și neinerțiale. Funcționează pentru obiecte arbitrare, corpuri materiale. Ca să fie mai clar, dacă sistemul este non-inerțial, atunci se folosesc și forțe precum: centrifugă, forță Coriolis, în matematică, se scrie așa:

ma = F + Fi, Unde fi- forta de inertie.

Cum se aplică legea lui Newton?

Așadar, un exemplu: imaginați-vă că mașina mergea în teren și s-a blocat. O altă mașină a venit să-l ajute pe șofer, iar șoferul celui de-al doilea autoturism încearcă să tragă mașina cu un cablu. Formula lui Newton pentru primul vehicul ar arăta astfel:

ma \u003d F nat.thread + Fthrust - Ffriction

Să presupunem că forța geometrică a tuturor forțelor este egală cu 0. Atunci mașina fie va conduce uniform, fie va sta nemișcată.

Exemple de rezolvare a problemelor:

  • O frânghie a fost aruncată peste rolă. Pe o parte a rolei, o sarcină atârnă pe o frânghie, pe cealaltă parte, un cățărător, iar masa încărcăturii și a persoanei sunt identice. Ce se va întâmpla cu frânghia și tăvălugul când cățărătorul se urcă pe ea. Forța de frecare a rolei, masa frânghiei în sine pot fi neglijate.

Rezolvarea problemei

Conform celei de-a doua legi a lui Newton, formula poate fi scrisă matematic după cum urmează:

  • ma1 = Fnat.thread1 - mgma1 = Fnat.thread1 - mg- aceasta este a doua lege pentru un alpinist
  • ma2 = Fnat.thread2 - mgma2 = Fnat.thread2 - mg- deci din punct de vedere matematic este posibil să se interpreteze legea lui Newton pentru o sarcină
  • După condiție: Fnat.thread1 = Fnat.thread2
  • De aici: ma1 = ma2

Dacă părțile din dreapta și din stânga ale inegalității sunt împărțite la m, atunci se dovedește că accelerația atât a sarcinii suspendate, cât și a persoanei care se ridică sunt echivalente.

Legile lui Newton: a treia lege

A treia lege a lui Newton are următoarea formulare: corpurile tind să interacționeze între ele cu aceleași forțe, aceste forțe sunt direcționate de-a lungul aceleiași linii, dar au direcții diferite. La matematică, ar putea arăta astfel:

Fn = - Fn1



A treia lege a lui Isaac Newton

Un exemplu al acțiunii sale

Pentru un studiu mai amănunțit al acesteia, luați în considerare un exemplu. Imaginați-vă un tun antic care trage cu ghiule mari. Deci - miezul, care va împinge o armă formidabilă, va acționa asupra ei cu aceeași forță cu care o va împinge afară.

Fya \u003d - Fp

Prin urmare, pistolul se rostogolește înapoi când este tras. Dar ghiulele va zbura departe, iar tunul se va mișca puțin în direcția opusă, asta pentru că tunul și ghiulele au mase diferite. Același lucru se va întâmpla atunci când orice obiect cade pe Pământ. Dar este imposibil de observat reacțiile Pământului, deoarece toate obiectele care cad cântăresc de milioane de ori mai puțin decât planeta noastră.

Iată un alt exemplu de a treia regulă a mecanicii clasice: luați în considerare atracția diferitelor planete. Luna se învârte în jurul planetei noastre. Acest lucru se întâmplă prin intermediul atracției către Pământ. Dar Luna atrage și Pământul - conform celei de-a treia legi a lui Isaac Newton. Cu toate acestea, masele planetelor rotunde sunt diferite. Prin urmare, Luna nu este capabilă să atragă marea planetă Pământ spre sine, dar poate provoca maree de apă în mări, oceane și maree joasă.

O sarcină

  • Insecta lovește sticla mașinii. Ce forțe apar și cum acționează acestea asupra insectei și mașinii?

Rezolvarea problemei:

Conform celei de-a treia legi a lui Newton, corpurile sau obiectele, atunci când sunt expuse unele la altele, au forțe egale în modul, dar direcție opusă. Pe baza acestei afirmații, se obține următoarea soluție la această problemă: insecta acționează asupra mașinii cu aceeași forță cu care acționează mașina asupra acesteia. Dar însăși acțiunea forțelor este oarecum diferită, deoarece masa și accelerația mașinii și a insectei sunt diferite.

Video: prima, a doua și a treia lege a lui Newton

« Fizica - clasa a 10-a "

Ce fenomen se numește inerție?
Ce este un sistem de referință?

Legea inerției se referă la cel mai simplu caz de mișcare - mișcarea unui corp care nu interacționează cu alte corpuri, adică mișcarea unui corp liber.

Este imposibil să răspundem la întrebarea cum se mișcă corpurile libere fără să ne referim la experiență. Cu toate acestea, este imposibil să se înființeze un singur experiment care să arate în forma sa pură cum se mișcă un corp care nu interacționează cu nimic, deoarece nu există astfel de corpuri. Cum să fii?

Există o singură cale de ieșire. Este necesar să plasăm corpul în condiții în care influența interacțiunilor externe poate fi făcută din ce în ce mai mică și să observați la ce duce acest lucru. Este posibil, de exemplu, să se observe mișcarea unei pietre netede pe o suprafață orizontală după ce i s-a conferit o anumită viteză. (Atracția unei pietre față de pământ este compensată de acțiunea suprafeței pe care se sprijină; doar frecarea îi afectează viteza.) Este ușor de constatat însă că, cu cât suprafața este mai netedă, cu atât viteza pietrei va scădea mai încet. Pe gheață netedă, piatra alunecă foarte mult timp, fără a schimba vizibil viteza. Pe baza unor astfel de observații, putem concluziona că dacă suprafața ar fi perfect netedă, atunci în absența rezistenței aerului (în vid), piatra nu și-ar schimba deloc viteza. Galileo a fost primul care a ajuns la această concluzie.


Prima lege a lui Newton:

Există cadre de referință, numite inerțiale, în raport cu care corpul se mișcă în linie dreaptă și uniform, dacă nu acționează alte corpuri asupra lui.


Prima lege, sau legea inerției, așa cum este adesea numită, a fost de fapt descoperită de Galileo, dar Isaac Newton i-a dat o formulare strictă și a inclus-o printre legile de bază ale mecanicii.

Această lege, pe de o parte, conține definiție sistem de referință inerțial. Pe de altă parte, conține afirmație(care poate fi verificat experimental cu diferite grade de precizie) că cadrele de referință inerțiale există în realitate.


Cadre de referință inerțiale și neinerțiale


Până acum, am asociat sistemul de referință cu Pământul, adică am luat în considerare mișcarea față de Pământ. În cadrul de referință asociat Pământului, accelerația unui corp este determinată doar de acțiunea altor corpuri asupra acestuia. Cadrul de referință asociat Pământului este inerțial.

Din formularea primei legi rezultă că, dacă există un singur cadru de referință inerțial, atunci orice altă mișcare față de acesta rectiliniu și uniform este de asemenea inerțială.

Cu toate acestea, pe lângă cadrele de referință inerțiale, există altele în care corpul are accelerație chiar și atunci când alte corpuri nu acționează asupra lui.

Ca exemplu, luați în considerare cadrul de referință asociat cu un autobuz. Când autobuzul se mișcă uniform, pasagerul nu se poate ține de balustradă, acțiunea din partea laterală a autobuzului este compensată de interacțiunea cu Pământul. Cu o frânare bruscă a autobuzului, pasagerii care stau pe culoar cad înainte, primind o accelerație față de pereții autobuzului (Fig. 2.6). Cu toate acestea, această accelerare nu este cauzată de niciun impact nou de la Pământ sau autobuz direct asupra pasagerilor. Față de Pământ, pasagerii își mențin viteza constantă, dar autobuzul începe să se miște cu accelerație, iar pasagerii se deplasează și ei cu accelerație în raport cu acesta. Accelerația apare datorită faptului că mișcarea lor este considerată relativ la corpul de referință (autobuz) care se deplasează cu accelerație.


Luați în considerare un pendul pe un disc rotativ (Fig. 2.7). Firul pendulului este deviat de la verticală, deși el însuși este nemișcat față de disc. Tensiunea firului nu poate fi compensată de forța gravitației către Pământ. Prin urmare, deformarea pendulului nu poate fi explicată doar prin interacțiunea sa cu corpurile.

Să luăm în considerare încă un pendul situat într-o mașină nemișcată. Firul pendulului este vertical (Fig. 2.8, a). Bila interacționează cu firul și Pământul, forța de tensiune a firului este egală cu forța gravitației. Din punctul de vedere al pasagerului din mașină și al persoanei care stă pe platformă, mingea este în echilibru datorită faptului că suma forțelor care acționează asupra acesteia este zero.

De îndată ce mașina începe să se miște cu accelerație, firul pendulului se abate (prin inerție, mingea tinde să mențină o stare de repaus). Din punctul de vedere al unei persoane care stă pe platformă, accelerația mingii trebuie să fie egală cu accelerația mașinii, deoarece firul nu se rupe și mingea se mișcă împreună cu mașina. Bila interacționează în continuare cu aceleași corpuri, suma forțelor acestei interacțiuni trebuie să fie diferită de zero și să determine accelerația bilei.

Din punctul de vedere al unui pasager din mașină, mingea este nemișcată, prin urmare, suma forțelor care acționează asupra mingii trebuie să fie egală cu zero, dar aceleași forțe acționează asupra mingii - tensiunea firului și forța Fig. 2,8 gravitație. Aceasta înseamnă că mingea (Fig. 2.8, b) trebuie acționată asupra unei forțe în interior, care este determinată de faptul că cadrul de referință asociat mașinii este neinerțial. Această forță se numește forța de inerție (vezi Fig. 2.8, b).

În cadrele de referință neinerțiale, poziția de bază a mecanicii că accelerația unui corp este cauzată de acțiunea altor corpuri asupra acestuia nu este îndeplinită.

Se numesc cadre de referință în care prima lege a lui Newton nu este valabilă neinerțială.

1. Definiție

a treia lege a lui Newton citeste: Interacțiunile a două corpuri unul asupra celuilalt sunt egale și direcționate în direcții opuse.

Esența celei de-a treia legi a lui Newton: pentru fiecare acțiune există o reacție.

Diferența dintre legea a 3-a a legii 1 și 2 a lui Newton.În prima și a doua lege a lui Newton, este luat în considerare un singur corp. În a 3-a lege se ia în considerare interacțiunea a două corpuri cu forțe identice ca valoare absolută și opuse ca direcție. Aceste forțe se numesc forțe de interacțiune. Ele sunt îndreptate de-a lungul aceleiași linii drepte și sunt atașate de corpuri diferite.

2. Formula celei de-a treia legi a lui Newton

Din experienta:

  1. |a_1m_1|=|a_2m_2|
  2. Accelerațiile corpurilor care interacționează sunt direcționate de-a lungul unei linii drepte în direcții opuse.

\overrightarrow(a)_1m_1=-\overrightarrow(a)_2m_2 sau F1=-F2

  • F1 este forța cu care primul corp acționează asupra celui de-al doilea,
  • F2- forta cu care al doilea corp actioneaza asupra primului.

Exemple: Toate corpurile din univers interacționează unele cu altele dacă un corp trage de altul. Sau două trupuri resping respectarea acestei legi.

Acțiune