В механиката на Нютон масата на тялото се счита за постоянна стойност, независимо от скоростта му. Според теорията на относителността масата зависи от скоростта

“1 2 3 закони на Нютон” - Решаване на задачи. Друга формулировка (за решаване на задачи): Ако силите не се балансират помежду си, тогава тялото ще се движи с ускорение в съответствие с втория закон на Нютон. Специални случаи на приложение на втория закон на Нютон. В Международната система от единици (SI) единицата за маса - един килограм (1 kg) - е масата на стандартна тежест, изработена от сплав от платина и иридий, която се съхранява в Международното бюро за мерки и теглилки в Севър, близо до Париж.

„Силата и законите на Нютон“ - Силата е причината, която определя ускорението. Чертежи и формули на третия закон. Чертежи и формули на втория закон. Ако върху едно тяло действат няколко сили, тогава се взема резултантната. Сили само по двойки. Векторът на ускорението е подравнен с вектора на скоростта. Само сили от еднакво естество. Втори закон на Нютон. Характеристики на втория закон.

„Законите на динамиката на Нютон” – основни понятия. Отношението ma = Fres предполага адитивността на масите и векторния закон за събиране на силите. За система от две материални точки p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2. ЗАКОНИТЕ НА НЮТОН 2.1. Въведение. 2.5. Наклонена равнина. Глава 2. КЛАСИЧЕСКА ДИНАМИКА. Такава отправна система се нарича инерциална.

„Третият закон на Нютон“ - Силата (удар с пръчка), действаща върху тяло (шайба), придава ускорение на тялото - вторият закон на Нютон. Използвайки втория закон на Нютон, можем да запишем равенството по следния начин: Вторият е първият закон на Нютон. Нека изгледаме филм, който потвърждава нашите предположения. По-масивното тяло получава по-малко ускорение, а по-лекото тяло получава повече.

„Трите закона на Нютон” – Усвояване на нов материал. Особености?? Закон на Нютон: Всяка група се редува да отговаря на въпроси. Особености??? Закон на Нютон: Затвърдяване на наученото. Нютон влезе в историята като брилянтен математик и физик. ?? Закон на Нютон. Проверка на домашните. Първият закон на Нютон. ??? Закон на Нютон. Трите закона на Нютон.

„Закони на Нютон“ - Силите, с които телата взаимодействат едно с друго, са еднакви по големина. Ако върху дадено тяло не действат сили, то това тяло е в състояние на покой или равномерно праволинейно движение. Втори закон на Нютон. Има такива отправни системи, спрямо които тялото поддържа постоянна скорост.

В темата има общо 17 презентации




(7)



    Втори закон на Нютон

Това е основният закон на динамиката на постъпателното движение на тялото. е Втори закон на Нютон. Най-общата му формулировка : скоростта на промяна на импулса на тялото е равна на силата, действаща върху него


. (8)

В специален случай м= конст






, (9)

Ускорението на тяло с постоянна маса е пропорционално на силата, която го предизвиква, съвпада с него по посока и е обратно пропорционално на масата.

Принципът на независимост на действието на силите (суперпозиция)

Ориз. 4. Да се ​​намери резултантната сила

Ако върху дадена материална точка действат няколко сили едновременно, тогава всяка от тези сили й придава ускорение, определено от 2-рия закон на Нютон, при отсъствието на други сили.

, (10)


основен вектор на систематаили резултатна(резултантна) сила; н- количество сили.

4. Трети закон на Нютон

Същността Трети закон на Нютон:Всяко действие има равна и противоположна реакция; в противен случай, силите, с които взаимодействат телата, са равни по големина и противоположни по посока:


. (11)

Тъй като силите са приложени към различни тела, те не балансирайвзаимно. Такива сили се наричат вътрешни.

От втория закон на Нютон следва, че тип движениенапълно решен вид действаща сила. Особени случаи

Ускорение

Скорост

Вид движение





Униформа

праволинейна


,





Еднакво променлива

праволинейна









Равномерно по цялата обиколка



под ъгъл към



Неравномерно по кривата

Пример: тяло, хвърлено под ъгъл спрямо хоризонталата







Неравен

чрез парабола







\






Глава 1. Механика на силата в природата

1.10. Законът за всемирното притегляне. Движение на телата под действието на гравитацията

Според втория закон на Нютон причината за промяната на движението, тоест причината за ускоряването на телата, е силата. Механиката се занимава със сили от различно физическо естество. Много механични явления и процеси се определят от действието на силите земно притегляне.

Закон за гравитацията беше отворено I. Нютонпрез 1682 г. Още през 1665 г. 23-годишният Нютон предполага, че силите, които поддържат Луната в нейната орбита, са от същото естество като силите, които карат една ябълка да падне на Земята. Според неговата хипотеза между всички тела на Вселената съществуват сили на привличане (гравитационни сили), насочени по линията, свързваща масови центрове (фиг. 1.10.1). Понятието център на масата на тялото ще бъде строго дефинирано в §1.23. За тяло под формата на хомогенна топка центърът на масата съвпада с центъра на топката.

През следващите години Нютон се опитва да намери физическо обяснение законите на движението на планетите (виж §1.24), открити от астронома И. Кеплер в началото на 17 век, и дават количествен израз на гравитационните сили. Знаейки как се движат планетите, Нютон искаше да определи какви сили действат върху тях. Този път се нарича обратна задача на механиката . Ако основната задача на механиката е да определи координатите на тяло с известна маса и неговата скорост по всяко време въз основа на известни сили, действащи върху тялото и дадени начални условия ( пряк проблем на механиката ), тогава при решаването на обратната задача е необходимо да се определят силите, действащи върху тялото, ако е известно как се движи. Решението на този проблем доведе Нютон до откриването на закона за всемирното привличане.

Всички тела се привличат едно към друго със сила, право пропорционална на техните маси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях:

Много явления в природата се обясняват с действието на силите на всемирното притегляне. Движението на планетите в Слънчевата система, движението на изкуствените земни спътници, траекториите на полета на балистичните ракети, движението на тела близо до повърхността на земята - всички тези явления се обясняват въз основа на закона за всемирното привличане и закони на динамиката.

Едно от проявленията на силата на всемирното притегляне е земно притегляне . Това е общоприетото наименование за силата на привличане на тела към Земята близо до нейната повърхност. Ако M е масата на Земята, Р Z е неговият радиус, ме масата на дадено тяло, тогава силата на гравитацията е равна на

Силата на гравитацията е насочена към центъра на Земята. При липса на други сили тялото пада свободно към Земята с гравитационното ускорение ( виж §1.5). Средната стойност на гравитационното ускорение за различни точки от земната повърхност е 9,81 m/s 2 . Познавайки ускорението на гравитацията и радиуса на Земята ( Р Z = 6,38·10 6 m), можем да изчислим масата на Земята M:

Докато се отдалечаваме от повърхността на Земята, силата на гравитацията и ускорението на гравитацията се променят обратно пропорционално на квадрата на разстоянието rдо центъра на Земята. Ориз. 1.10.2 илюстрира промяната в гравитационната сила, действаща върху астронавт в космически кораб, докато той се отдалечава от Земята. Силата, с която астронавтът е привлечен от Земята близо до нейната повърхност, се приема за 700 N.

Пример за система от две взаимодействащи тела е системата Земя-Луна. Луната е на разстояние от Земята r L = 3,84 10 6 m. Това разстояние е приблизително 60 пъти радиуса на Земята РЗ. Следователно ускорението на свободното падане аА, поради гравитацията, в орбитата на Луната е

Където T= 27,3 дни – периодът на въртене на Луната около Земята. Съвпадението на резултатите от изчисленията, извършени по различни начини, потвърждава предположението на Нютон за единната природа на силата, която държи Луната в орбита, и силата на гравитацията.

Собственото гравитационно поле на Луната определя ускорението на гравитацията ж L на повърхността му. Масата на Луната е 81 пъти по-малка от масата на Земята, а нейният радиус е приблизително 3,7 пъти по-малък от радиуса на Земята. Следователно ускорението ж L се определя от израза:

В условия на такава слаба гравитация се оказаха астронавтите, които кацнаха на Луната. Човек в такива условия може да направи гигантски скокове. Например, ако човек на Земята скочи на височина 1 m, то на Луната той би могъл да скочи на височина над 6 m.

Нека сега разгледаме въпроса за изкуствените земни спътници. Изкуствените спътници се движат извън земната атмосфера и се влияят само от гравитационните сили от Земята. В зависимост от началната скорост, траекторията на космическото тяло може да бъде различна ( виж §1.24). Тук ще разгледаме само случая на изкуствен спътник, който се движи в кръг. близо до Земятаорбита. Такива спътници летят на височини от порядъка на 200-300 km, а разстоянието до центъра на Земята може да се приеме приблизително равно на нейния радиус Р H. Тогава центростремителното ускорение на спътника, придадено му от гравитационните сили, е приблизително равно на ускорението на гравитацията ж. Нека означим скоростта на спътника в ниска околоземна орбита като υ 1 . Тази скорост се нарича първа евакуационна скорост . Използвайки кинематичната формула за центростремително ускорение ( виж §1.6), получаваме:

Движейки се с такава скорост, спътникът би обиколил Земята във времето

Всъщност периодът на въртене на сателит в кръгова орбита близо до повърхността на Земята е малко по-дълъг от определената стойност поради разликата между радиуса на действителната орбита и радиуса на Земята.

Движението на сателита може да се разглежда като свободно падане, подобно на движението на снаряди или балистични ракети. Единствената разлика е, че скоростта на спътника е толкова висока, че радиусът на кривината на неговата траектория е равен на радиуса на Земята.

За сателитите, движещи се по кръгови траектории на значително разстояние от Земята, гравитацията на Земята отслабва обратно пропорционално на квадрата на радиуса rтраектории. Скоростта на сателита υ се намира от условието

Тук T 1 – период на въртене на спътника в ниска околоземна орбита. Орбиталният период на спътника се увеличава с увеличаване на орбиталния радиус. Лесно е да се изчисли това с радиус rорбита, равна приблизително на 6,6 Р 3, орбиталният период на спътника ще бъде равен на 24 часа. Сателит с такъв орбитален период, изстрелян в екваториалната равнина, ще виси неподвижно над определена точка на земната повърхност. Такива сателити се използват в космическите радиокомуникационни системи. Орбита с радиус r = 6,6Р 3 се нарича геостационарен .