Вход
Войти

Галерея диаграмм связей Заметки к изучению законов движения Ньютона

Заметки к изучению законов движения Ньютона

Это учебная заметка о законах движения Ньютона в студенческой физике. В ней рассказывается о нескольких общих силах, трех законах, трех законах Кеплера, инерциальных и неинерциальных системах.

Отредактировано в 2021-09-28 19:51:13

WSysQn6v

Недавние работы Смотреть другие работы>>

Заметки к изучению законов движения Ньютона

WSysQn6v

Недавние работы Смотреть другие работы>>

Рекомендовано вам
Структура

Глава 3. Импульс, Закон движения Ньютона, Закон сохранения импульса
- 2
ArteVeloce

Законы движения Ньютона

Несколько общих сил

сила тяжести

Определение: Между любым объектом, имеющим массу, существует сила притяжения.

Закон всемирного тяготения: Две частицы с определенной массой притягиваются друг к другу вдоль соединяющей их линии. Величина притяжения прямо пропорциональна произведению масс двух частиц и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

формула:

Применимые условия: Закон всемирного тяготения применим только к взаимодействию двух материальных точек.

Гравитация – это составляющая гравитации.

формула:

Эластичность

Определение: Сила, создаваемая объектами, деформирующимися из-за контакта друг с другом. Включая силу упругости пружины, положительное давление и натяжение веревки.

формула:

Трение

статическое трение

Определение: Когда два объекта, находящихся в контакте, остаются относительно неподвижными друг относительно друга и имеют тенденцию перемещаться относительно друг друга вдоль контактной поверхности, между контактными поверхностями будет создаваться пара сил, чтобы предотвратить вышеуказанную тенденцию движения.

формула:

трение скольжения

Определение: Когда два объекта соприкасаются друг с другом и скользят относительно друг друга, сила взаимодействия, возникающая в точке контакта между двумя объектами, препятствует движению объектов.

формула:

сопротивление жидкости

Определение: Когда объект находится в жидкости (жидкости или газе) и движется относительно жидкости, объект испытывает сопротивление жидкости.

Когда относительная скорость мала:

Когда относительная скорость велика:

Конечная скорость: сопротивление жидкости увеличивается с увеличением скорости. При балансировке с силой тяжести объект будет падать с постоянной скоростью и с конечной скоростью.

Поверхностное натяжение

Определение: Сила между различными частями поверхности жидкости, которая плотно притягивает друг друга. Направление — вдоль поверхности жидкости и перпендикулярно граничной линии поверхности жидкости.

четыре фундаментальные силы природы

Три закона Кеплера

Первый закон: Траектории всех планет вокруг Солнца представляют собой эллипсы, и Солнце находится в одном из фокусов всех эллипсов.

Второй закон: Для каждой планеты линия, соединяющая Солнце и планету, охватывает одну и ту же площадь за одинаковое время.

Для каждой планеты площадь, очерченная линией, соединяющей Солнце и планету за равные промежутки времени.

Третий закон: Квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу радиуса ее орбиты.

Шаги решения проблемы

1. Определить силовой анализ объекта

2. Установите систему координат

3. Составьте уравнения

4. Дополнительные уравнения

5. Решите сначала с символами, а затем с данными.

Инерциальные и неинерциальные системы отсчета.

Инерция: свойство любого объекта оставаться неподвижным или двигаться по прямой с постоянной скоростью.

Так называемые ключевые компетенции представляют собой особый набор систем знаний. Каждая должность требует наличия основных компетенций, Нет необходимости сопоставлять знания; основные компетенции важны для всех, и некоторые люди не признают эти знания.

Инерциальная система отсчета: Система отсчета, определяемая первым законом Ньютона, в которой объект без действия силы будет оставаться в покое или двигаться по прямой линии с постоянной скоростью.

Неинерциальная система отсчета: все системы отсчета, которые испытывают ускоренное движение (т.е. имеют ускорение).

инерционная сила

Определение: Сила, отличная от гравитации, упругости, давления, напряжения и т. д. У нее нет объекта, оказывающего силу, и нет силы реакции. Это виртуальная сила.

1. Сила инерции в системе отсчета поступательного ускорения:

2. Сила инерции (центробежная сила инерции) в равномерно вращающейся системе отсчета:

3. Сила Кориолиса. Во вращающейся неинерциальной системе необходимо ввести силу Кориолиса, прежде чем можно будет использовать закон Ньютона.

Направление вектора угловой скорости: четыре пальца вращаются в направлении объекта, а большой палец указывает на направление угловой скорости.

три закона

Применимые условия: постоянное качество, низкая скорость.

Первый закон (Закон инерции)

Определение: Любой объект остается в покое или движется прямолинейно с постоянной скоростью до тех пор, пока сила не заставит его изменить это состояние.

формула:

второй закон

Определение: Когда на объект действует внешняя сила, величина ускорения, полученного объектом, пропорциональна внешней силе и обратно пропорциональна массе объекта. Направление ускорения совпадает с направлением; векторная сумма внешней силы.

формула:

Применимые условия

1. Второй закон Ньютона применим только к частицам.

2. Существует мгновенная связь между чистой внешней силой и ускорением.

Принцип суперпозиции сил: когда на объект одновременно действуют несколько внешних сил, ускорение, создаваемое объединенной внешней силой, равно векторной сумме ускорений, создаваемых каждой внешней силой.

третий закон

Определение: Объект A действует на объект B с силой Fab, а объект B должен действовать на A с силой Fba одновременно. Две силы действуют по одной и той же прямой линии, равны по величине и противоположны по направлению.

формула:

Силы действия и реакции

1. Они всегда появляются парами, поднимаясь и умирая вместе. Между ними существует однозначная переписка.

2. Они действуют на два объекта соответственно и ни в коем случае не являются уравновешивающей силой.

Целостность и взаимосвязи

1. Первый закон Ньютона раскрывает инерцию, устанавливает инерциальную систему отсчета и обеспечивает условия для установления второго закона.

2. Третий закон Ньютона позволяет перейти от изучения одиночных частиц к изучению взаимодействующих составных систем.

3. Ни один из трех основных законов не выдвигает особых требований к силе, и невозможно получить конкретное числовое значение.