הסבר לחוק ניוטון 1, 2, 3 ובעיות דוגמא + עבודתם

נוסחת כוח

החוק הראשון של ניוטון קורא "כל אובייקט ישמור על מצב מנוחה או ינוע במישור מסודר, אלא אם כן יש כוח שפועל לשנותו."

האם אי פעם נכנסת למכונית שעוברת מהר ואז נבלמת מיד? אם יש לך, אתה בהחלט תרגיש קופץ קדימה כשהמכונית תבלום פתאום.

זה הוסבר על ידי חוק שנקרא חוקי ניוטון. לפרטים נוספים, הבה נבחן עוד יותר את חוק הניוטון ואת הדיון בחוק הניוטון.

מקדים

חוק ניוטון הוא חוק המתאר את הקשר בין הכוח שחווה אובייקט לבין תנועתו. את החוק הזה טבע פיזיקאי בשם סר אייזק ניוטון.

מלבד זאת, החוק של ניוטון היה חוק שהיה בעל השפעה רבה בזמנו. למעשה, חוק זה הוא גם יסוד הפיזיקה הקלאסית. לכן, סר אייזק ניוטון נקרא גם אבי הפיזיקה הקלאסית.

בנוסף, חוק ניוטון מחולק לשלושה, כלומר חוק ניוטון I, חוק ניוטון II וחוק ניוטון III.

חוק ניוטון אני

באופן כללי, חוק ניוטון 1 נקרא חוק האינרציה. החוק קורא:

"כל אובייקט ישמור על מצב מנוחה או יעבור בצורה מסודרת, אלא אם כן יש כוח שפועל לשנות אותו."

כמו במקרה הקודם, מכונית שבלמה לפתע ואז הנוסע קפץ. זה מצביע על כך שחוק ניוטון הראשון תואם את נסיבות הנוסעים הנוטים לשמור על מצבם. המצב המדובר הוא שהנוסע נע במהירות המכונית כך שלמרות שהמכונית בולם, הנוסע עדיין שומר על מצב נע.

זה אותו דבר עם אובייקט נייח שפתאום נע. דוגמה היא כשאדם יושב על כיסא והכיסא נמשך במהירות. מה שקורה הוא שהאדם שיושב על הכיסא ייפול כי הוא שומר על מצבו הדומם.

חוק ניוטון השני

החוק השני של ניוטון נתקל לעתים קרובות בחיי היומיום, במיוחד במקרה של עצמים נעים. צליל החוק הזה הוא:

"שינוי התנועה תמיד עומד ביחס ישר לכוח שנוצר / עובד, ויש לו כיוון זהה לקו הרגיל מנקודת המגע של הכוח והאובייקט."

השינוי בתנועה המדובר הוא כי האצה או האטה שחווה אובייקט תהיה פרופורציונאלית לכוח העבודה.

קרא גם: 15+ דוגמאות לשירים מצחיקים מנושאים שונים [FULL] חוק ניוטון 1

התמונה לעיל היא הדמיה של החוק השני של ניוטון. בתמונה למעלה יש מישהו שדוחף גוש. כאשר האדם דוחף את הבלוק הדחף יעבוד על הבלוק המתואר בחץ השחור.

בהתאם לחוק ניוטון השני, הבלוק יואץ לכיוון הדחף שניתן על ידי האדם המסומל על ידי החץ הכתום.

בנוסף, ניתן להגדיר את חוק ניוטון השני באמצעות משוואה. המשוואה היא:

F = m. א

איפה :

F האם הכוח פועל על עצם (N)

M האם המידתיות היא קבועה או מסה (ק"ג)

א האם השינוי בתנועה או בתאוצה שחווה האובייקט (m / s2)

חוק ניוטון III

באופן כללי, החוק השלישי של ניוטון מכונה לעתים קרובות חוק פעולת התגובה.

הסיבה לכך היא שחוק זה מתאר את התגובה הפועלת כאשר כוח פועל על עצם. החוק הזה קורא:

"לכל פעולה תמיד יש תגובה שווה והפוכה"

אם כוח פועל על אובייקט, יהיה כוח תגובה שחווה האובייקט. מתמטית, ניתן לכתוב את החוק השלישי של ניוטון באופן הבא:

סיעה = סיעה

דוגמא היא כאשר מונח חפץ על הרצפה.

על האובייקט להיות בעל כוח משיכה מכיוון שהוא מושפע מכוח הכבידה המסומל על ידי W על פי מרכז הכובד של האובייקט.

לאחר מכן הרצפה תפעיל כוח התנגדות או תגובה השווה לכוח המשיכה של האובייקט.

דוגמה לבעיות

להלן מספר שאלות ודיונים על חוק ניוטון, כך שתוכל לפתור בקלות מקרים בהתאם לחוק ניוטון.

דוגמה 1

מכונית עם משקל של 1,000 ק"ג שנע במהירות של 72 קמ"ש, המכונית פגעה במחלק הכביש ועצרה תוך 0.2 שניות. חשב את הכוח הפועל על המכונית במהלך ההתנגשות.

קרא גם: פעילויות כלכליות - פעילויות ייצור, הפצה וצריכה

תשובה:

מ '= 1,000 ק"ג

t = 0.2s

ו = 72 קמ"ש = 20 מ 'לשנייה

וt = 0 מ 'לשנייה

וt = V. + ב

0 = 20 - × 0.2

a = 100 m / s2

a הופך למינוס a שמשמעותו האטה, מכיוון שמהירות הרכב פוחתת עד שלבסוף הופכת ל -0

F = אמא

F = 1000 × 100

F = 100,000 N

אז הכוח הפועל על המכונית במהלך ההתנגשות הוא 100,000 נ

דוגמה 2

ידוע כי 2 עצמים המופרדים במרחק של 10 מטר פועלים בכוח המתיחה של 8N. אם האובייקטים מועברים כך ששני האובייקטים יהפכו ל 40 מ ', חישבו את גודל הגרר!

F1 = G מ '1M2/ r1

F1 = G מ '1M2/ 10 מטר

F2 = G מ '1M2/ 40 מטר

F2 = G מ '1M2/ (4 × 10 מ ')

F2 = ¼ × G מ '1M2/ 10 מטר

F2 = ¼ × F.1

F2 = ¼ × 8N

F2 = 2N

אז גודל המשיכה במרחק של 40 מטר הוא 2N.

דוגמה 3

גוש עם מסה של 5 ק"ג (משקל w = 50 N) נתלה עם חבלים וקשור לגג. אם הבלוק נמצא במנוחה אז מה המתח של החבל?

תשובה:

סיעה = סיעה

T = w

T = 50 N

אז כוח המתח על החבל הפועל על הבלוק הוא 50 נ '

דוגמה 4

בלוק בעל מסה של 50 ק"ג נדחף בכוח של 500N. אם כוח החיכוך מוזנח, כמה תאוצה חווה הבלוק?

תשובה:

F = m. א

500 = 50. א

a = 500/50

a = 10 m / s2

אז התאוצה שחווה הבלוק שווה ל 10 מ 'לשנייה2

דוגמה 5

אופנוע עובר דרך שדה. הרוח נשבה כל כך חזק שהמנוע האט ב -1 מ 'לשנייה. אם מסת המנוע היא 90 ק"ג, כמה כוח מהרוח מניע את המנוע?

תשובה:

F = m. א

F = 90. 1

F = 90 N

אז כוח הרוח שווה ל- 90 נ '

כך הדיון בחוק 1, 2 ו- 3 של ניוטון ודוגמאות לבעיות שלהם. אני מקווה שזה יכול להיות שימושי עבורך.

הודעות האחרונות