Dalam mekanik Newtonian, jisim jasad dianggap sebagai nilai malar, bebas daripada kelajuannya. Mengikut teori relativiti, jisim bergantung kepada kelajuan

“1 2 3 Hukum Newton” - Penyelesaian masalah. Rumusan lain (untuk menyelesaikan masalah): Jika daya tidak seimbang antara satu sama lain, maka jasad akan bergerak dengan pecutan mengikut hukum kedua Newton. Kes-kes khas pemakaian undang-undang kedua Newton. Dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI), unit jisim - satu kilogram (1 kg) - ialah jisim berat standard yang diperbuat daripada aloi platinum dan iridium, yang disimpan di Biro Timbang dan Sukat Antarabangsa dalam Sèvres, berhampiran Paris.

“Force and Newton’s laws” - Daya ialah sebab yang menentukan pecutan. Lukisan dan formula undang-undang ketiga. Lukisan dan formula undang-undang kedua. Jika beberapa daya bertindak ke atas jasad, maka paduannya diambil. Angkatan hanya berpasangan. Vektor pecutan adalah sejajar dengan vektor halaju. Hanya kuasa yang sama sifatnya. Hukum kedua Newton. Ciri-ciri undang-undang kedua.

"Hukum Dinamik Newton" - Konsep Asas. Hubungan ma = Fres menganggap ketambahan jisim dan hukum vektor penambahan daya. Untuk sistem dua titik bahan p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2. UNDANG-UNDANG NEWTON 2.1. pengenalan. 2.5. Satah condong. Bab 2. DINAMIK KLASIK. Sistem rujukan sedemikian dipanggil inersia.

"Undang-undang ketiga Newton" - Daya (dipukul dengan kayu) yang bertindak pada badan (puck) memberikan pecutan kepada badan - Undang-undang kedua Newton. Menggunakan hukum kedua Newton, kita boleh menulis kesamaan seperti berikut: Yang kedua ialah hukum pertama Newton. Jom tonton filem yang mengesahkan tekaan kita. Badan yang lebih besar menerima kurang pecutan, dan badan yang lebih ringan menerima lebih banyak.

"Tiga Hukum Newton" - Mempelajari bahan baharu. Keistimewaan?? Hukum Newton: Setiap kumpulan bergilir-gilir menjawab soalan. Keistimewaan??? Hukum Newton: Penyatuan apa yang telah dipelajari. Newton turun dalam sejarah sebagai ahli matematik dan fizik yang cemerlang. ?? hukum Newton. Menyemak kerja rumah. Hukum pertama Newton. ??? hukum Newton. Tiga hukum Newton.

"Hukum Newton" - Daya yang mana jasad berinteraksi antara satu sama lain adalah sama besarnya. Jika tiada daya bertindak ke atas jasad, maka jasad ini berada dalam keadaan rehat atau gerakan linear seragam. Hukum kedua Newton. Terdapat sistem rujukan sebegitu berbanding dengan badan yang mengekalkan kelajuannya.

Terdapat sejumlah 17 pembentangan dalam topik tersebut




(7)



    Hukum kedua Newton

Ini adalah undang-undang asas dinamik pergerakan translasi badan. ialah Hukum kedua Newton. Formulasi yang paling umum : kadar perubahan momentum suatu jasad adalah sama dengan daya yang bertindak ke atasnya


. (8)

Dalam kes khas m= const






, (9)

Pecutan jasad berjisim malar adalah berkadar dengan daya yang menyebabkannya, bertepatan dengannya dalam arah dan berkadar songsang dengan jisim.

Prinsip kebebasan tindakan kuasa (superposisi)

nasi. 4. Untuk mencari daya paduan

Jika beberapa daya bertindak pada titik material secara serentak, maka setiap daya ini memberikan kepadanya pecutan yang ditentukan oleh hukum ke-2 Newton, dengan mengandaikan ketiadaan daya lain.

, (10)


vektor utama sistem atau terhasil(hasil) daya; n- jumlah daya.

4. Hukum ketiga Newton

Intipatinya Hukum ketiga Newton:Setiap tindakan mempunyai reaksi yang sama dan berlawanan; jika tidak, daya yang berinteraksi dengan jasad adalah sama magnitud dan bertentangan arah:


. (11)

Oleh kerana daya digunakan pada badan yang berbeza, mereka tidak mengimbangi antara satu sama lain. Kuasa sedemikian dipanggil dalaman.

Daripada undang-undang kedua Newton ia mengikutinya jenis pergerakan ditentukan sepenuhnya jenis daya bertindak. Kes khas

Pecutan

Kelajuan

Jenis pergerakan





pakaian seragam

rectilinear


,





Sama berubah-ubah

rectilinear









Seragam di sekeliling lilitan



pada sudut kepada



Tidak rata sepanjang lengkung

Contoh: jasad yang dilemparkan pada sudut ke arah mengufuk







Tak sekata

oleh parabola







\






Bab 1. Mekanik Daya dalam alam semula jadi

1.10. Undang-undang graviti sejagat. Pergerakan badan di bawah pengaruh graviti

Mengikut undang-undang kedua Newton, punca perubahan pergerakan, iaitu punca pecutan jasad, ialah daya. Mekanik berurusan dengan kuasa pelbagai sifat fizikal. Banyak fenomena dan proses mekanikal ditentukan oleh tindakan daya graviti.

Hukum Graviti telah terbuka I. Newton pada tahun 1682. Seawal 1665, Newton yang berusia 23 tahun mencadangkan bahawa kuasa yang mengekalkan Bulan dalam orbitnya adalah sama sifatnya dengan kuasa yang menyebabkan sebiji epal jatuh ke Bumi. Menurut hipotesisnya, antara semua jasad Alam Semesta terdapat daya tarikan (daya graviti) yang diarahkan sepanjang garis yang menghubungkan pusat jisim (Gamb. 1.10.1). Konsep pusat jisim badan akan ditakrifkan dengan ketat dalam §1.23. Untuk badan dalam bentuk bola homogen, pusat jisim bertepatan dengan pusat bola.

Pada tahun-tahun berikutnya, Newton cuba mencari penjelasan fizikal undang-undang pergerakan planet (lihat §1.24), ditemui oleh ahli astronomi I. Kepler pada awal abad ke-17, dan memberikan ungkapan kuantitatif untuk daya graviti. Mengetahui bagaimana planet bergerak, Newton ingin menentukan daya yang bertindak ke atasnya. Laluan ini dipanggil masalah songsang mekanik . Jika tugas utama mekanik adalah untuk menentukan koordinat jasad berjisim yang diketahui dan kelajuannya pada bila-bila masa berdasarkan daya yang diketahui bertindak ke atas jasad itu dan diberi syarat awal ( masalah langsung mekanik ), maka apabila menyelesaikan masalah songsang adalah perlu untuk menentukan daya yang bertindak ke atas badan jika ia diketahui bagaimana ia bergerak. Penyelesaian kepada masalah ini membawa Newton kepada penemuan hukum graviti sejagat.

Semua jasad tertarik antara satu sama lain dengan daya yang berkadar terus dengan jisimnya dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara mereka:

Banyak fenomena dalam alam semula jadi dijelaskan oleh tindakan kuasa graviti sejagat. Pergerakan planet dalam sistem suria, pergerakan satelit bumi buatan, trajektori penerbangan peluru berpandu balistik, pergerakan badan berhampiran permukaan bumi - semua fenomena ini dijelaskan berdasarkan undang-undang graviti universal dan undang-undang dinamik.

Salah satu manifestasi daya graviti sejagat ialah graviti . Ini adalah nama biasa untuk daya tarikan jasad ke arah Bumi berhampiran permukaannya. Jika M ialah jisim Bumi, R Z ialah jejarinya, m ialah jisim jasad tertentu, maka daya graviti adalah sama dengan

Daya graviti diarahkan ke arah pusat Bumi. Dengan ketiadaan daya lain, jasad jatuh bebas ke Bumi dengan pecutan graviti ( lihat §1.5). Nilai purata pecutan akibat graviti untuk pelbagai titik di permukaan Bumi ialah 9.81 m/s 2 . Mengetahui pecutan graviti dan jejari Bumi ( R Z = 6.38·10 6 m), kita boleh mengira jisim Bumi M:

Apabila kita bergerak menjauhi permukaan bumi, daya graviti dan pecutan graviti berubah mengikut perkadaran songsang dengan kuasa dua jarak r ke pusat Bumi. nasi. 1.10.2 menggambarkan perubahan dalam daya graviti yang bertindak ke atas angkasawan dalam kapal angkasa apabila ia bergerak menjauhi Bumi. Daya tarikan seorang angkasawan ke Bumi berhampiran permukaannya diambil kira 700 N.

Contoh sistem dua jasad yang berinteraksi ialah sistem Bumi-Bulan. Bulan berada pada jarak yang jauh dari Bumi r L = 3.84 10 6 m Jarak ini adalah lebih kurang 60 kali jejari Bumi R H. Oleh itu, pecutan jatuh bebas a A, disebabkan oleh graviti, dalam orbit Bulan adalah

di mana T= 27.3 hari - tempoh revolusi Bulan mengelilingi Bumi. Kebetulan hasil pengiraan yang dilakukan dengan cara yang berbeza mengesahkan andaian Newton tentang sifat tunggal daya yang menahan Bulan di orbit dan daya graviti.

Medan graviti Bulan sendiri menentukan pecutan graviti g L pada permukaannya. Jisim Bulan adalah 81 kali lebih kecil daripada jisim Bumi, dan jejarinya adalah lebih kurang 3.7 kali lebih kecil daripada jejari Bumi. Oleh itu pecutan g L ditentukan oleh ungkapan:

Angkasawan yang mendarat di Bulan mendapati diri mereka berada dalam keadaan graviti yang begitu lemah. Seseorang dalam keadaan sedemikian boleh membuat lompatan gergasi. Sebagai contoh, jika seseorang di Bumi melompat ke ketinggian 1 m, maka di Bulan dia boleh melompat ke ketinggian lebih daripada 6 m.

Sekarang mari kita pertimbangkan persoalan satelit bumi buatan. Satelit buatan bergerak di luar atmosfera Bumi, dan hanya dipengaruhi oleh daya graviti dari Bumi. Bergantung pada kelajuan awal, trajektori jasad kosmik boleh berbeza ( lihat §1.24). Kami akan mempertimbangkan di sini hanya kes satelit buatan yang bergerak dalam gerakan bulat. dekat-Bumi orbit. Satelit sedemikian terbang pada ketinggian urutan 200–300 km, dan jarak ke pusat Bumi boleh dianggarkan sama dengan jejarinya R H. Kemudian pecutan sentripetal satelit yang diberikan kepadanya oleh daya graviti adalah lebih kurang sama dengan pecutan graviti g. Mari kita nyatakan kelajuan satelit di orbit Bumi rendah sebagai υ 1 . Kelajuan ini dipanggil halaju pelarian pertama . Menggunakan formula kinematik untuk pecutan sentripetal ( lihat §1.6), kita dapat:

Bergerak pada kelajuan sedemikian, satelit akan mengelilingi Bumi pada masanya

Malah, tempoh revolusi satelit dalam orbit bulat berhampiran permukaan Bumi adalah lebih panjang sedikit daripada nilai yang ditetapkan kerana perbezaan antara jejari orbit sebenar dan jejari Bumi.

Pergerakan satelit boleh dianggap sebagai jatuh bebas, serupa dengan pergerakan peluru atau peluru berpandu balistik. Satu-satunya perbezaan ialah kelajuan satelit adalah sangat tinggi sehingga jejari kelengkungan trajektorinya adalah sama dengan jejari Bumi.

Untuk satelit yang bergerak di sepanjang trajektori bulat pada jarak yang agak jauh dari Bumi, graviti Bumi menjadi lemah dalam perkadaran songsang dengan kuasa dua jejari. r trajektori. Kelajuan satelit υ didapati daripada keadaan

Di sini T 1 – tempoh revolusi satelit di orbit Bumi rendah. Tempoh orbit satelit meningkat dengan peningkatan radius orbit. Mudah untuk mengiranya dengan jejari r orbit sama dengan kira-kira 6.6 R 3, tempoh orbit satelit akan sama dengan 24 jam. Satelit dengan tempoh orbit sedemikian, dilancarkan di satah khatulistiwa, akan tergantung tidak bergerak di atas titik tertentu di permukaan bumi. Satelit tersebut digunakan dalam sistem komunikasi radio angkasa lepas. Orbit dengan jejari r = 6,6R 3 dipanggil geostasioner .