Fizyka - siła i prawa ruchu

Wprowadzenie

  • Jeśli przyłożymy siłę do obiektu, może on również zmienić swoje położenie i / lub kształt (jak pokazano na poniższym obrazku).

  • Galileo Galilei i Isaac Newton wyjaśnili inne podejście do rozumienia ruchu i przyłożonej siły.

Pierwsza zasada ruchu

  • Według Galileusza obiekt porusza się ze stałą prędkością, gdy nie działa na niego żadna siła.

  • Zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona „ obiekt pozostaje w stanie spoczynku lub ruchu jednostajnego w linii prostej, chyba że zostanie zmuszony do zmiany tego stanu za pomocą przyłożonej siły ”.

  • Tendencja nieprzerwanych obiektów do pozostawania w spoczynku lub do poruszania się (jeśli w ruchu) z tą samą prędkością jest znana jako inertia.

  • Pierwsza zasada dynamiki Newtona jest również popularna jako law of inertia.

  • Jak pokazano na powyższym obrazku, gdy karta do gry zostanie uderzona palcem, umieszczona na niej moneta wpada do szklanki; wyjaśnia prawo bezwładności.

  • Dlatego bezwładność jest naturalną tendencją każdego obiektu do przeciwstawiania się zmianie stanu ruchu lub spoczynku.

  • Ilościowo bezwładność obiektu mierzy się jego masą, ponieważ cięższe lub większe obiekty mają większą bezwładność, a lżejsze lub mniejsze obiekty mają mniejszą bezwładność.

Druga zasada ruchu

  • Druga zasada ruchu mówi, że „ szybkość zmiany pędu obiektu jest proporcjonalna do przyłożonej niezrównoważonej siły w kierunku tej siły ”.

  • Pęd (reprezentowany jako p) obiektu definiuje się jako iloczyn jego masy (przedstawionej jako m) i prędkości (reprezentowanej jako v).

  • Podobnie, pęd (m) = masa (m) × prędkość (v).

  • Pęd ma zarówno kierunek, jak i wielkość.

  • Jednostką pędu w układzie SI jest kilogram-metr na sekundę (kg ms -1 ).

  • Druga zasada ruchu ilustruje metodę pomiaru siły, która działa na obiekt jako iloczyn jego masy i przyspieszenia.

Trzecia zasada ruchu

  • Trzecia zasada ruchu mówi, że - „ na każde działanie zachodzi równa i przeciwna reakcja ”.

  • Należy pamiętać, że akcja i reakcja zawsze dotyczą dwóch różnych obiektów.

  • Należy pamiętać, że siły działania i reakcji są zawsze równe pod względem wielkości, ale siły te mogą nie wytwarzać przyspieszeń o jednakowej wielkości, ponieważ każda siła działa na inny obiekt, który może mieć inną masę.

Zachowanie pędu

  • Z zasady zachowania pędu wynika, że ​​na danym obszarze wielkość pędu pozostaje stała.

  • Pęd nie jest tworzony ani niszczony; można go jednak zmienić poprzez działanie sił (opisane przez prawa ruchu Newtona).

  • Masa obiektu pomnożona przez prędkość obiektu nazywana jest pędem.