뉴턴의 제3법칙은 한 물체가 다른 물체에 미치는 작용은 상호적이라는 것을 보여줍니다. 그러나 종종 우리는 상호 작용하는 두 신체 중 하나에만 영향을 미치는 동작을 보거나 느끼며 두 번째 신체의 동작은 눈에 띄지 않습니다.

뉴턴의 세 번째 법칙에 따르면, 돌은 지구가 돌을 끌어당기는 것과 동일한 힘으로 지구를 끌어당깁니다. 따라서 돌이 떨어지면 돌과 지구는 서로를 향해 가속도를 가지고 움직입니다. 그러나 지구의 가속도는 지구의 질량이 돌의 질량보다 큰 만큼 돌의 가속도보다 작습니다. 그렇기 때문에 우리는 종종 두 가지와의 상호 작용에 대한 단 하나의 힘, 즉 지구에서 돌에 작용하는 힘만을 발견합니다. 그리고 유사한 모듈을 사용하면 돌에서 지구에 작용하는 힘이 눈에 띄지 않게 됩니다.

수업을 마무리하기 위해 뉴턴의 제3법칙에 대한 몇 가지 예를 고려해 볼 수 있습니다.

1. 반동 현상. 대포에서 발사체에 작용하는 힘은 발사 순간에 발사체에서 대포에 작용하는 힘과 크기가 같습니다. 자동 소형 무기에서는 반동 현상을 이용해 무기를 재장전합니다.

2. 제트 추진. 연료 연소 생성물을 빠른 속도로 되돌리면 로켓은 엄청난 힘으로 그 생성물에 작용합니다. 크기는 동일하지만 앞으로 향하는 연소 생성물이 로켓에 작용합니다.

3. 지구와 태양, 달과 지구의 상호 작용, 행성 및 기타 천체의 움직임.

4. 차량 이동.

새로운 자료 발표 중 학생들의 질문

1. 일정한 힘이 일정한 가속도를 유발합니까?

2. 가속도 계수는 힘 계수에 어떻게 의존합니까?

3. 작용하는 힘의 방향을 알면 신체의 가속도는 어떻게 향하게 됩니까?

4. 두 물체가 상호작용하는 힘 사이의 관계는 무엇입니까?

5. 두 물체가 상호작용하는 두 힘의 공통점은 무엇입니까?

6. 두 물체가 상호작용하는 힘은 어떻게 다릅니까?

7. 작용과 반작용 사이에 물리적인 차이가 있나요?

8. 뉴턴의 제3법칙을 상호 작용의 법칙이라고 부르는 이유는 무엇입니까?

배운 내용을 강화

1. 문제 해결을 위해 훈련합니다.

1. 남쪽으로 이동하는 질량 2kg의 물체는 북쪽으로 향하는 10N의 일정한 힘의 영향으로 속도를 변경합니다. 모듈러스를 계산하고 신체의 가속 방향을 결정합니다. 신체 움직임의 본질을 설명합니다.

2. 15kN의 힘의 영향으로 몸체는 x = -200 +9 t-3t2 법칙에 따라 좌표가 변경되도록 직선으로 움직입니다. 체중을 계산하세요.

3. Ox 축을 따라 직선으로 움직이는 물체의 속도 투영은 vx-5-2t 법칙에 따라 변경됩니다. 체중이 3kg인 경우, 운동 시작 후 1초와 4초 동안의 신체 충격량과 힘 충격량을 계산합니다.

4. 작은 배는 밧줄에 의해 배쪽으로 끌려갑니다. 배가 배를 향해 움직이지 않는 이유는 무엇입니까?

5. 몸무게가 60kg인 남자가 스케이트를 타고 서서 자신에게서 3kg 떨어진 공을 던졌고, 그 공에 수평 가속도는 10m/s2였습니다. 그 사람 자신은 어떤 가속을 받습니까?

6. 두 사람이 각각 100N의 힘을 가하여 반대 방향으로 밧줄을 당깁니다. 아니면 190N을 초과하지 않는 장력을 견딜 수 있으면 로프가 끊어질까요?

3. 뉴턴의 법칙. 자연에서 뉴턴의 법칙이 발현되고 기술에서 이러한 법칙이 사용되는 예

뉴턴의 제1법칙.다른 몸체가 해당 몸체에 작용하지 않는 경우(또는 다른 몸체의 동작이 보상되는 경우) 병진 이동 몸체가 속도를 일정하게 유지하는 기준 시스템이 있습니다.이 법칙을 흔히들 부른다. 관성의 법칙,신체에 대한 외부 영향을 보상하면서 일정한 속도로 움직이는 것을 관성.뉴턴의 제2법칙.물체에 작용하는 힘은 물체의 질량과 이 힘에 의해 전달된 가속도의 곱과 같습니다 .
- 가속도는 작용하는(또는 합력) 힘에 정비례하고 물체의 질량에 반비례합니다. 뉴턴의 제3법칙.신체의 상호 작용에 대한 실험에서 다음과 같습니다.
, 뉴턴의 제2법칙에서
그리고
, 그렇기 때문에
. 물체 사이의 상호작용 힘: 동일한 직선을 따라 방향이 같고, 크기가 같고, 방향이 반대이며, 서로 다른 물체에 적용됩니다(따라서 서로 균형을 이룰 수 없음). 항상 쌍으로 작용하며 동일한 성격을 가집니다.

4. 신체의 상호작용: 중력, 탄성, 마찰. 자연과 기술에서 이러한 힘이 나타나는 예

뉴턴의 법칙은 동시에 충족되며, 이를 통해 행성과 자연 및 인공 위성의 운동 패턴을 설명할 수 있습니다. 그렇지 않으면 행성의 궤적을 예측하고 주어진 시간에 우주선의 궤적과 좌표를 계산할 수 있습니다. 지상 조건에서 물의 흐름, 수많은 다양한 차량의 움직임(자동차, 선박, 비행기, 로켓의 움직임)을 설명하는 것이 가능합니다. 이러한 모든 움직임, 신체 및 힘에 대해 뉴턴의 법칙이 유효합니다.
다양한 물체를 사용한 실험에서는 두 물체가 상호 작용할 때 두 물체 모두 반대 방향으로 향하는 가속도를 받는 것으로 나타났습니다. 이 경우 상호 작용하는 물체의 가속도 절대 값의 비율은 질량의 반비와 같습니다. .일반적으로 한 몸체(모션이 연구되는 몸체)의 가속도가 계산됩니다. 가속도를 일으키는 다른 물체의 영향을 간략하게 이라고 합니다.강제로. 역학은 힘을 다룬다무거움, 힘 탄력그리고 힘 (
). 마찰. 중력- 이것은 지구가 표면 근처에 있는 모든 물체를 끌어당기는 힘입니다. 중력은 몸체 자체에 가해지며 수직 방향으로 아래쪽으로 향하게 됩니다(그림 1a).탄성력
신체가 변형되었을 때 발생합니다(그림 1). - 비), 그것은 상호 작용하는 물체의 접촉 표면에 수직으로 향합니다. 탄성력은 신장률에 비례합니다.. "-" 기호는 탄성력이 신장 k의 반대 방향으로 향함을 나타냅니다.
스프링의 강성은 기하학적 치수와 재질에 따라 달라집니다. 신체의 접촉 지점에서 발생하여 상대적인 움직임을 방해하는 힘을 마찰력.서로에 대해 상호 작용하는 신체의 좌표에 의존하는 힘입니다. 마찰력은 물체의 속도에 따라 달라지지만 좌표에는 의존하지 않습니다.

자연과 기술 모두에서 이러한 힘은 동시에 또는 쌍으로 나타납니다. 예를 들어, 중력이 증가하면 마찰력도 증가합니다. 일상생활에서는 유익한 마찰이 증가하고 유해한 마찰이 약화되는 경우가 많습니다(윤활제 사용, 미끄럼 마찰을 구름 마찰로 대체).

고전역학의 기본법칙은 1687년 아이작 뉴턴(1642-1727)에 의해 수집되어 출판되었습니다. '자연철학의 수학적 원리'라는 책에는 세 가지 유명한 법칙이 포함되어 있습니다.
오랫동안 이 세상은 깊은 어둠에 둘러싸여 있었습니다.

빛이 있으라. 그러자 뉴턴이 나타났다.

(18세기 풍자)
그러나 사탄은 복수를 오래 기다리지 않았습니다.

아인슈타인이 왔고 모든 것이 예전과 동일해졌습니다.

(20세기 풍자)

아인슈타인이 상대론적 역학에 관한 별도의 기사를 썼을 때 어떤 일이 일어났는지 읽어보세요. 그 사이에 각 뉴턴의 법칙에 대한 문제 해결의 공식과 예를 제시하겠습니다.

뉴턴의 제1법칙

뉴턴의 제1법칙은 다음과 같습니다.

관성 시스템이라고 하는 기준 시스템이 있는데, 이 기준 시스템에서는 힘이 작용하지 않거나 다른 힘의 작용이 보상되는 경우 물체가 균일하고 직선으로 움직입니다.

간단히 말해서, 뉴턴 제1법칙의 본질은 다음과 같이 공식화될 수 있습니다. 완전히 평평한 도로에서 수레를 밀고 바퀴 마찰력과 공기 저항을 무시할 수 있다고 상상하면 수레는 같은 속도로 1시간 동안 굴러갑니다. 한없이 오랜만.관성

- 이것은 신체에 영향을 주지 않으면서 방향과 크기 모두에서 속도를 유지하는 신체의 능력입니다. 뉴턴의 제1법칙은 관성의 법칙이라고도 합니다.

뉴턴 이전에 관성의 법칙은 갈릴레오 갈릴레이에 의해 덜 명확한 형태로 공식화되었습니다. 과학자는 관성을 "파괴할 수 없게 각인된 움직임"이라고 불렀습니다. 갈릴레오의 관성의 법칙은 외부 힘이 없을 때 물체는 정지 상태이거나 균일하게 움직인다는 것입니다. 뉴턴의 가장 큰 장점은 "자연 철학의 수학적 원리"에서 갈릴레오의 상대성 원리, 자신의 작업 및 다른 과학자의 작업을 결합할 수 있었다는 것입니다.

예를 들어, 지구상의 모든 것은 일정한 중력장 안에 있습니다. 우리가 움직일 때(걷거나, 차를 타거나, 자전거를 타거나 상관없이) 롤링 마찰과 미끄럼 마찰, 중력, 코리올리 힘 등 많은 힘을 극복해야 합니다.

뉴턴의 제2법칙

카트에 대한 예를 기억하시나요? 이 순간 우리는 그녀에게 지원했습니다 힘! 직관적으로 카트는 굴러가고 곧 멈출 것입니다. 이는 속도가 변경된다는 것을 의미합니다.

현실 세계에서 신체의 속도는 일정하게 유지되기보다는 변화하는 경우가 가장 많습니다. 즉, 몸은 가속도로 움직인다. 속도가 균일하게 증가하거나 감소하면 운동이 균일하게 가속된다고 합니다.

피아노가 집 지붕에서 떨어지면 중력으로 인한 일정한 가속도의 영향을 받아 균일하게 움직입니다. g. 더욱이, 지구상의 창문 밖으로 던져진 모든 호형 물체는 동일한 자유 낙하 가속도로 움직일 것입니다.

뉴턴의 제2법칙은 질량, 가속도, 물체에 작용하는 힘 사이의 관계를 확립합니다. 뉴턴의 제2법칙을 공식화하면 다음과 같습니다.

관성 기준계에서 물체(물질 점)의 가속도는 물체에 가해진 힘에 정비례하고 질량에 반비례합니다.

여러 힘이 한 몸체에 동시에 작용하면 모든 힘의 결과, 즉 벡터 합이 이 공식에 대체됩니다.

이 공식에서 뉴턴의 제2법칙은 빛의 속도보다 훨씬 느린 속도의 운동에만 적용됩니다.

이 법칙에는 소위 미분 형식이라는 보다 보편적인 공식이 있습니다.

어떤 무한한 시간 속에서도 dt물체에 작용하는 힘은 시간에 따른 물체의 운동량을 미분한 것과 같습니다.

뉴턴의 제3법칙은 무엇인가? 이 법칙은 신체의 상호 작용을 설명합니다.

뉴턴의 제3법칙은 모든 행동에는 반작용이 있다는 것을 말해줍니다. 그리고 문자 그대로의 의미에서는 다음과 같습니다.

두 물체는 방향은 반대지만 크기는 같은 힘으로 서로 작용합니다.

뉴턴의 제3법칙을 표현하는 공식:

즉, 뉴턴의 제3법칙은 작용과 반작용의 법칙입니다.

뉴턴의 법칙을 사용한 문제의 예

뉴턴의 법칙을 이용한 전형적인 문제는 다음과 같습니다. 그 해법은 뉴턴의 제1법칙과 제2법칙을 사용합니다.

낙하산병은 낙하산을 펴고 일정한 속도로 하강하고 있습니다. 공기 저항의 힘은 무엇입니까? 낙하산 병의 무게는 100kg입니다.

해결책:

낙하산 병사의 움직임은 균일하고 직선적입니다. 뉴턴의 제1법칙, 그것에 대한 힘의 작용이 보상됩니다.

낙하산병은 중력과 공기 저항의 영향을 받습니다. 힘은 반대 방향으로 향합니다.

뉴턴의 제2법칙에 따르면, 중력의 힘은 중력 가속도에 낙하산 병의 질량을 곱한 것과 같습니다.

답: 공기 저항력은 중력의 크기와 동일하며 반대 방향으로 향합니다.

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뉴턴 제3법칙의 작용을 이해하는 데 도움이 되는 또 다른 물리적 문제가 있습니다.

모기가 자동차 앞유리에 부딪혔습니다. 자동차와 모기에 작용하는 힘을 비교해 보세요.

해결책:

뉴턴의 제3법칙에 따르면 물체가 서로 작용하는 힘은 크기가 같고 방향이 반대입니다. 모기가 자동차에 가하는 힘은 자동차가 모기에게 가하는 힘과 같습니다.

또 다른 점은 질량과 가속도의 차이로 인해 이러한 힘이 신체에 미치는 영향이 매우 다르다는 것입니다.

아이작 뉴턴: 인생의 신화와 사실

주요 작품을 출판할 당시 뉴턴의 나이는 45세였습니다. 그의 장수 동안 과학자는 과학에 큰 공헌을 하여 현대 물리학의 토대를 마련하고 앞으로 수년 동안 그 발전을 결정했습니다.

그는 역학뿐만 아니라 광학, 화학 및 기타 과학도 공부했으며 그림을 잘 그리고 시를 썼습니다. 뉴턴의 성격이 많은 전설에 둘러싸여 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

다음은 I. Newton의 삶에 대한 몇 가지 사실과 신화입니다. 신화는 신뢰할 만한 정보가 아니라는 점을 즉시 분명히 합시다. 그러나 우리는 신화와 전설이 저절로 나타나는 것이 아니며 위의 내용 중 일부가 사실로 판명될 수도 있다는 점을 인정합니다.

• 사실.아이작 뉴턴은 매우 겸손하고 수줍음이 많은 사람이었습니다. 그는 자신의 발견 덕분에 불멸의 존재가 되었지만 그 자신은 결코 명성을 추구하지 않았고 심지어 그것을 피하려고도 하지 않았습니다.
• 신화.뉴턴이 정원에 사과가 떨어졌을 때 깨달음을 얻었다는 전설이 있습니다. 전염병 전염병 (1665-1667)의시기였으며 과학자는 캠브리지를 떠나야했고 그곳에서 끊임없이 일했습니다. 사과의 추락이 실제로 과학에 그렇게 치명적인 사건인지는 확실하지 않습니다. 이에 대한 첫 번째 언급은 과학자가 죽은 후 전기에만 나타나고 다른 전기 작가의 데이터가 다르기 때문입니다.
• 사실.뉴턴은 케임브리지에서 공부하고 많은 일을 했습니다. 그는 임무 때문에 일주일에 몇 시간씩 학생들을 가르쳐야 했습니다. 과학자가 인정한 장점에도 불구하고 뉴턴의 수업 참석률은 낮았습니다. 그의 강의에 아무도 오지 않는 일이 일어났습니다. 아마도 이것은 과학자가 자신의 연구에 완전히 몰두했기 때문일 것입니다.
• 신화. 1689년에 뉴턴은 케임브리지 의회 의원으로 선출되었습니다. 전설에 따르면 1년 넘게 의회에 앉아 있는 동안 항상 생각에 잠겨 있던 과학자는 단 한 번만 연설을 하기 위해 무대에 나섰습니다. 초안이 있기 때문에 창을 닫아달라고 요청했습니다.
• 사실.만약 그가 어머니의 말을 듣고 가족 농장에서 농사를 시작했다면 과학자와 모든 현대 과학의 운명이 어땠을지는 알 수 없습니다. 어린 이삭이 사탕무를 심고, 거름을 들판에 뿌리고, 저녁에 동네 술집에서 술을 마시는 대신에 계속해서 공부를 계속할 수 있었던 것은 선생님과 삼촌의 설득 덕분이었습니다.

친애하는 친구 여러분, 기억하세요. 어떤 문제라도 해결될 수 있습니다! 물리학 문제를 해결하는 데 어려움이 있다면 기본 물리학 공식을 살펴보세요. 아마도 답은 바로 여러분의 눈앞에 있을 것이고 여러분은 그것을 고려해 볼 필요가 있을 것입니다. 글쎄요, 독립적으로 공부할 시간이 전혀 없다면 전문 학생 서비스가 항상 여러분을 기다리고 있습니다!

마지막에는 "뉴턴의 법칙"이라는 주제에 대한 비디오 강의를 시청하는 것이 좋습니다.

티켓 2번

뉴턴의 법칙. 자연에서 뉴턴의 법칙이 나타나는 예와 그
기술에 사용합니다.

예를 살펴보겠습니다. 공을 끈에 걸어보세요. 공은 지구와 관련된 정지 상태에 있습니다. 공 주위에는 다양한 몸체가 있습니다. 동일한 방식으로 공에 영향을 미치지 않는다는 것은 분명합니다. 예를 들어, 방에서 가구를 옮기면 공은 정지된 상태로 유지됩니다. 하지만 줄을 자르면 공은 아래로 떨어지며 가속도를 가지고 움직입니다. 경험상 볼은 지구와 코드라는 두 가지 몸체에 의해 눈에 띄게 영향을 받는 것이 분명합니다. 그러나 그들의 결합된 영향력은 공의 휴식 상태를 보장했습니다. 코드가 제거되면 공은 정지 상태를 멈추고 가속을 통해 땅을 향해 움직이기 시작합니다. 지구를 제거하는 것이 가능하다면 공은 끈을 향해 균일한 가속도로 움직일 것입니다.

이것은 공 위의 두 몸체, 즉 코드와 땅의 작용이 서로를 보상한다는 결론으로 ​​이어집니다. 우리가 고려한 예와 다른 많은 예를 통해 결론을 내릴 수 있습니다. 신체에 작용하는 힘이 보상되면 신체는 정지 상태이고 지면에 대해 균일합니다. 물체가 정지해 있으면 가속도는 0이고 속도는 일정하거나 0과 같습니다.

우리는 움직임과 휴식이 상대적이라는 것을 알고 있습니다. 지구와 관련된 so.o.에 비해 공은 정지되어 있습니다. 자동차가 자동차와 관련된 so.o.에 대해 일정한 속도로 지나가고 공이 P.R.D.를 움직이고 정지 상태가 아니라고 상상해 봅시다.

신체의 다른 것들의 작용을 보상할 때 휴식을 취할 수 있을 뿐만 아니라 P.R.D를 움직일 수도 있다는 것이 밝혀졌습니다.

이러한 예와 다른 예는 우리를 역학의 기본 법칙 중 하나로 안내합니다. 1 우와 뉴턴의 법칙:

다른 몸체가 그에 작용하지 않는 경우(또는 다른 몸체의 동작이 서로 동일해지는 경우) 병진 이동 몸체가 속도를 일정하게 유지하는 기준 시스템이 있습니다.

신체의 속도를 일정하게 유지하는 현상 바로 그 현상을 관성 . 따라서 물체가 일정한 속도로 움직이는 기준 시스템을 호출합니다. 관성의 (외부 영향을 보상할 때) 뉴턴의 제1법칙은 다음과 같습니다. 관성의 법칙 .

그러나 관성으로 간주할 수 없는 sos가 있다는 점을 명심해야 합니다. 이는 가속도에 따라 관성 so에 상대적으로 움직이는 so입니다. 이것들은 so.o. 비관성이라고 합니다.

신체의 가속된 움직임을 관찰하면 항상 그 원인을 증명할 수 있습니다.

시체가 가속되는 이유 - 다른 기관의 행동. 그러나 실제로는 모든 신체가 영향을 미치고 영향을 받습니다. 소위 상호 작용이 있습니다.

실험에 따르면 두 몸체가 상호 작용할 때 두 몸체 모두 반대 방향으로 향하는 가속도를 받습니다.

주어진 두 개의 상호 작용하는 몸체에 대해 가속도 크기의 비율은 항상 동일합니다.

그러나 우리가 다른 신체를 취한다면 이 비율은 동일할 것입니다. 결과적으로, 각 몸체에는 "파트너"의 가속도에 대한 가속도의 비율을 결정하는 고유한 속성이 있습니다.

이 속성을 관성이라고 합니다. 물체가 가속도 없이 움직일 때 관성에 의해 움직인다고 합니다. 따라서 상호 작용 중에 속도를 더 작은 값으로 변경한 몸체는 속도가 더 큰 값으로 변경된 다른 몸체보다 더 비활성이라고 합니다.

모든 신체에 내재된 관성의 특성은 신체의 속도를 변경하는 데 시간이 걸린다는 것입니다.

물리학에서 연구되는 물체의 속성은 일반적으로 특정 수량으로 특징 지어집니다. 관성의 특성은 특별한 수량, 즉 질량이 특징입니다.

더 적은 가속도를 받는 두 개의 상호 작용하는 몸체의 것, 즉 더 불활성이고 질량이 더 큽니다.

무게 – 저울로 측정하고 킬로그램(kg) 단위로 측정한 관성 측정값

a 1 /a 2 = m 2 /m 1

핼리의 상대성 원리 :

모든 관성 so.o. 동일한 초기 조건에서 모든 기계적 프로세스는 동일한 방식으로 진행됩니다. 동일한 법률의 적용을 받습니다.

t 1 = t – 시간은 r.s.에 의존하지 않습니다.

m 1 = m – 질량은 r.s.에 의존하지 않습니다.

a' = V'-V' 0 /t = V + U – V 0 + U/t = V – V 0 /t =a

3) 가속은 S.k의 선택에 달려 있지 않습니다.

4) 힘은 S.K.의 선택에 좌우되지 않고 오직 신체의 상호작용에 의해서만 결정된다.

신체의 질량은 더 비활성이며 질량이 더 큽니다. a 1 /a 2 = m 2 /m 1.

신체는 뉴턴의 제1법칙뿐만 아니라 다른 법칙도 따릅니다. 우리는 신체의 가속이 항상 상호 작용하는 다른 신체의 작용에 의해 발생한다는 것을 알고 있습니다.

물리학에서는 가속도를 유발하는 한 몸체가 다른 몸체에 미치는 작용을 다음과 같이 부릅니다. 강제로 . 예를 들어, 돌이 떨어지는 것은 돌에 가해지는 힘, 즉 중력에 의해 발생합니다.

힘 – 물리량. 숫자로 표현할 수 있습니다.

피 경험을 만들어 봅시다. 우리는 스프링에 하중을 걸었습니다. 힘은 신체에 가속도를 부여합니다. 그러나 물체는 정지해 있습니다. 이는 a = -g를 의미하며, 이는 힘이 숫자뿐만 아니라 방향으로도 특징지어진다는 것을 의미합니다. 벡터 수량 .

힘이란 무엇입니까? 이 질문에 대답하기 위해 실험을 시작하겠습니다. 스프링의 끝은 알려진 질량 m의 수레에 부착되고 다른 하나는 블록 위에 던져졌습니다. 하중은 중력의 영향으로 아래쪽으로 이동하고 스프링을 늘립니다. 특정 길이 /\l로 늘어난 스프링이 카트에 작용하여 가속도를 전달합니다. 이는 a와 같습니다. 두 대의 수레를 서로 연결하여 총 질량이 2m가 되도록 실험을 반복해 보겠습니다. 스프링의 동일한 신장 /\l에서 카트의 가속도를 측정해 봅시다(이를 위해 스레드의 하중을 변경해야 합니다). 가속도는 a/2와 같습니다. 카트가 3개와 4개인 경우 가속도는 a/3 및 a/4와 같습니다. 이는 am 값이 동일하다는 것을 의미합니다.

뉴턴의 제2법칙 :

물체에 작용하는 힘은 물체의 질량과 이 힘에 의해 전달된 가속도의 곱과 같습니다.

가속 공동 감독힘차게!

여러 힘이 신체에 작용할 수 있습니다. 이 경우 가속도는 적용된 모든 힘의 기하학적 합과 동일한 단일 힘에 의해 부여되는 것과 동일한 것으로 나타납니다. 이 금액은 일반적으로 결과 또는 결과 강제로.

물체에 가해지는 모든 힘의 기하학적 합과 같은 힘을 합력 또는 합력이라고 합니다.

첫 번째 법칙과 마찬가지로 뉴턴의 두 번째 법칙은 운동이 관성 기준계에 상대적인 것으로 간주되는 경우에만 유효합니다.

힘의 단위는 1kg의 물체에 1m/s의 가속도를 주는 힘이다. 이 단위는 뉴턴 .

동일한 경험을 사용하여 서로 어떤 방식으로 상호 작용하는 두 물체의 가속도를 측정함으로써 공식에 따라 질량의 비율을 찾을 수 있습니다. 개별 신체의 질량을 찾으려면 질량을 질량의 표준인 1로 취하는 신체를 가져와야 합니다.

그런 다음 질량이 측정된 물체가 질량이 알려진 물체와 상호 작용하는 실험을 수행합니다. 그런 다음 본체와 표준 모두 측정 가능한 가속도를 수신한 다음 비율을 기록합니다. a fl /a t = m t /m fl 또는 m t = a fl *m fl /a t

체중상호 작용 중에 질량 표준의 가속 모듈과 신체의 가속 모듈의 비율을 결정합니다. 그러나 더 편리한 방법은 다음과 같습니다. 계량.킬로그램은 질량 단위로 사용됩니다.

서로에 대한 신체의 행동은 항상 상호 작용의 성격을 가지고 있습니다. 각 신체는 서로 작용하여 가속도를 부여합니다. 가속 모듈의 비율은 질량의 반비와 같습니다. 두 몸체의 가속도는 반대 방향으로 향합니다.

m 1 a 1 = -m 2 a 2

F = ma이므로 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

에프 1 = 에프 2 - 3 일 뉴턴의 법칙.

물체는 크기가 같고 방향이 반대인 힘으로 서로 작용합니다.

3 일 뉴턴의 법칙은 5개로 구성됩니다. 그리고 진술:

1) 힘은 쌍으로 태어난다

2) 힘의 크기가 같다

3) 쌍을 이루는 힘은 반대 방향으로 향한다

4) 결과적인 힘은 동일한 직선 위에 놓여 있습니다.

같은 성격의 신흥 세력

뉴턴의 첫 번째 및 두 번째 법칙과 마찬가지로 세 번째 법칙은 관성 기준계를 기준으로 운동을 고려할 때 유효합니다.

실험: 두 개의 카트를 가져가고 그 중 하나에 탄성 강철판을 부착합니다. 접시를 구부려 실로 묶고, 두 번째 카트를 첫 번째 카트 옆에 놓아 접시의 반대쪽 끝 부분에 밀착되도록 합시다. 실을 자르자. 플레이트가 가속되고 두 카트가 모두 움직이기 시작하는 것을 볼 수 있습니다. 이는 둘 다 가속도를 받았다는 것을 의미합니다. 수레의 질량이 동일하므로 가속도의 크기도 동일합니다. (V 1 = V 2; S 1 = S 2)

하나의 카트에 어떤 종류의 하중을 가하면 움직임이 더 이상 동일하지 않음을 알 수 있습니다. 이는 가속도가 동일하지 않음을 의미합니다. 적재된 카트의 가속도는 더 작지만 질량은 더 큽니다. 질량과 가속도의 곱, 즉 각 수레에 작용하는 힘은 절대값이 동일합니다.

자연과 기술 모두에서 이러한 힘은 동시에 또는 쌍으로 나타납니다. 예를 들어, 중력이 증가하면 마찰력도 증가합니다. 일상생활에서는 유익한 마찰이 증가하고 유해한 마찰이 약화되는 경우가 많습니다(윤활제 사용, 미끄럼 마찰을 구름 마찰로 대체).

고전역학의 기본법칙은 1687년 아이작 뉴턴(1642-1727)에 의해 수집되어 출판되었습니다. '자연철학의 수학적 원리'라는 책에는 세 가지 유명한 법칙이 포함되어 있습니다.
오랫동안 이 세상은 깊은 어둠에 둘러싸여 있었습니다.

빛이 있으라. 그러자 뉴턴이 나타났다.

(18세기 풍자)
그러나 사탄은 복수를 오래 기다리지 않았습니다.

아인슈타인이 왔고 모든 것이 예전과 동일해졌습니다.

(20세기 풍자)

아인슈타인이 상대론적 역학에 관한 별도의 기사를 썼을 때 어떤 일이 일어났는지 읽어보세요. 그 사이에 각 뉴턴의 법칙에 대한 문제 해결의 공식과 예를 제시하겠습니다.

뉴턴의 제1법칙

뉴턴의 제1법칙은 다음과 같습니다.

관성 시스템이라고 하는 기준 시스템이 있는데, 이 기준 시스템에서는 힘이 작용하지 않거나 다른 힘의 작용이 보상되는 경우 물체가 균일하고 직선으로 움직입니다.

간단히 말해서, 뉴턴 제1법칙의 본질은 다음과 같이 공식화될 수 있습니다. 완전히 평평한 도로에서 수레를 밀고 바퀴 마찰력과 공기 저항을 무시할 수 있다고 상상하면 수레는 같은 속도로 1시간 동안 굴러갑니다. 한없이 오랜만.관성

- 이것은 신체에 영향을 주지 않으면서 방향과 크기 모두에서 속도를 유지하는 신체의 능력입니다. 뉴턴의 제1법칙은 관성의 법칙이라고도 합니다.

뉴턴 이전에 관성의 법칙은 갈릴레오 갈릴레이에 의해 덜 명확한 형태로 공식화되었습니다. 과학자는 관성을 "파괴할 수 없게 각인된 움직임"이라고 불렀습니다. 갈릴레오의 관성의 법칙은 외부 힘이 없을 때 물체는 정지 상태이거나 균일하게 움직인다는 것입니다. 뉴턴의 가장 큰 장점은 "자연 철학의 수학적 원리"에서 갈릴레오의 상대성 원리, 자신의 작업 및 다른 과학자의 작업을 결합할 수 있었다는 것입니다.

예를 들어, 지구상의 모든 것은 일정한 중력장 안에 있습니다. 우리가 움직일 때(걷거나, 차를 타거나, 자전거를 타거나 상관없이) 롤링 마찰과 미끄럼 마찰, 중력, 코리올리 힘 등 많은 힘을 극복해야 합니다.

뉴턴의 제2법칙

카트에 대한 예를 기억하시나요? 이 순간 우리는 그녀에게 지원했습니다 힘! 직관적으로 카트는 굴러가고 곧 멈출 것입니다. 이는 속도가 변경된다는 것을 의미합니다.

현실 세계에서 신체의 속도는 일정하게 유지되기보다는 변화하는 경우가 가장 많습니다. 즉, 몸은 가속도로 움직인다. 속도가 균일하게 증가하거나 감소하면 운동이 균일하게 가속된다고 합니다.

피아노가 집 지붕에서 떨어지면 중력으로 인한 일정한 가속도의 영향을 받아 균일하게 움직입니다. g. 더욱이, 지구상의 창문 밖으로 던져진 모든 호형 물체는 동일한 자유 낙하 가속도로 움직일 것입니다.

뉴턴의 제2법칙은 질량, 가속도, 물체에 작용하는 힘 사이의 관계를 확립합니다. 뉴턴의 제2법칙을 공식화하면 다음과 같습니다.

관성 기준계에서 물체(물질 점)의 가속도는 물체에 가해진 힘에 정비례하고 질량에 반비례합니다.

여러 힘이 한 몸체에 동시에 작용하면 모든 힘의 결과, 즉 벡터 합이 이 공식에 대체됩니다.

이 공식에서 뉴턴의 제2법칙은 빛의 속도보다 훨씬 느린 속도의 운동에만 적용됩니다.

이 법칙에는 소위 미분 형식이라는 보다 보편적인 공식이 있습니다.

어떤 무한한 시간 속에서도 dt물체에 작용하는 힘은 시간에 따른 물체의 운동량을 미분한 것과 같습니다.

뉴턴의 제3법칙은 무엇인가? 이 법칙은 신체의 상호 작용을 설명합니다.

뉴턴의 제3법칙은 모든 행동에는 반작용이 있다는 것을 말해줍니다. 그리고 문자 그대로의 의미에서는 다음과 같습니다.

두 물체는 방향은 반대지만 크기는 같은 힘으로 서로 작용합니다.

뉴턴의 제3법칙을 표현하는 공식:

즉, 뉴턴의 제3법칙은 작용과 반작용의 법칙입니다.

뉴턴의 법칙을 사용한 문제의 예

뉴턴의 법칙을 이용한 전형적인 문제는 다음과 같습니다. 그 해법은 뉴턴의 제1법칙과 제2법칙을 사용합니다.

낙하산병은 낙하산을 펴고 일정한 속도로 하강하고 있습니다. 공기 저항의 힘은 무엇입니까? 낙하산 병의 무게는 100kg입니다.

해결책:

낙하산 병사의 움직임은 균일하고 직선적입니다. 뉴턴의 제1법칙, 그것에 대한 힘의 작용이 보상됩니다.

낙하산병은 중력과 공기 저항의 영향을 받습니다. 힘은 반대 방향으로 향합니다.

뉴턴의 제2법칙에 따르면, 중력의 힘은 중력 가속도에 낙하산 병의 질량을 곱한 것과 같습니다.

답: 공기 저항력은 중력의 크기와 동일하며 반대 방향으로 향합니다.

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뉴턴 제3법칙의 작용을 이해하는 데 도움이 되는 또 다른 물리적 문제가 있습니다.

모기가 자동차 앞유리에 부딪혔습니다. 자동차와 모기에 작용하는 힘을 비교해 보세요.

해결책:

뉴턴의 제3법칙에 따르면 물체가 서로 작용하는 힘은 크기가 같고 방향이 반대입니다. 모기가 자동차에 가하는 힘은 자동차가 모기에게 가하는 힘과 같습니다.

또 다른 점은 질량과 가속도의 차이로 인해 이러한 힘이 신체에 미치는 영향이 매우 다르다는 것입니다.

아이작 뉴턴: 인생의 신화와 사실

주요 작품을 출판할 당시 뉴턴의 나이는 45세였습니다. 그의 장수 동안 과학자는 과학에 큰 공헌을 하여 현대 물리학의 토대를 마련하고 앞으로 수년 동안 그 발전을 결정했습니다.

그는 역학뿐만 아니라 광학, 화학 및 기타 과학도 공부했으며 그림을 잘 그리고 시를 썼습니다. 뉴턴의 성격이 많은 전설에 둘러싸여 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

다음은 I. Newton의 삶에 대한 몇 가지 사실과 신화입니다. 신화는 신뢰할 만한 정보가 아니라는 점을 즉시 분명히 합시다. 그러나 우리는 신화와 전설이 저절로 나타나는 것이 아니며 위의 내용 중 일부가 사실로 판명될 수도 있다는 점을 인정합니다.

• 사실.아이작 뉴턴은 매우 겸손하고 수줍음이 많은 사람이었습니다. 그는 자신의 발견 덕분에 불멸의 존재가 되었지만 그 자신은 결코 명성을 추구하지 않았고 심지어 그것을 피하려고도 하지 않았습니다.
• 신화.뉴턴이 정원에 사과가 떨어졌을 때 깨달음을 얻었다는 전설이 있습니다. 전염병 전염병 (1665-1667)의시기였으며 과학자는 캠브리지를 떠나야했고 그곳에서 끊임없이 일했습니다. 사과의 추락이 실제로 과학에 그렇게 치명적인 사건인지는 확실하지 않습니다. 이에 대한 첫 번째 언급은 과학자가 죽은 후 전기에만 나타나고 다른 전기 작가의 데이터가 다르기 때문입니다.
• 사실.뉴턴은 케임브리지에서 공부하고 많은 일을 했습니다. 그는 임무 때문에 일주일에 몇 시간씩 학생들을 가르쳐야 했습니다. 과학자가 인정한 장점에도 불구하고 뉴턴의 수업 참석률은 낮았습니다. 그의 강의에 아무도 오지 않는 일이 일어났습니다. 아마도 이것은 과학자가 자신의 연구에 완전히 몰두했기 때문일 것입니다.
• 신화. 1689년에 뉴턴은 케임브리지 의회 의원으로 선출되었습니다. 전설에 따르면 1년 넘게 의회에 앉아 있는 동안 항상 생각에 잠겨 있던 과학자는 단 한 번만 연설을 하기 위해 무대에 나섰습니다. 초안이 있기 때문에 창을 닫아달라고 요청했습니다.
• 사실.만약 그가 어머니의 말을 듣고 가족 농장에서 농사를 시작했다면 과학자와 모든 현대 과학의 운명이 어땠을지는 알 수 없습니다. 어린 이삭이 사탕무를 심고, 거름을 들판에 뿌리고, 저녁에 동네 술집에서 술을 마시는 대신에 계속해서 공부를 계속할 수 있었던 것은 선생님과 삼촌의 설득 덕분이었습니다.

친애하는 친구 여러분, 기억하세요. 어떤 문제라도 해결될 수 있습니다! 물리학 문제를 해결하는 데 어려움이 있다면 기본 물리학 공식을 살펴보세요. 아마도 답은 바로 여러분의 눈앞에 있을 것이고 여러분은 그것을 고려해 볼 필요가 있을 것입니다. 글쎄요, 독립적으로 공부할 시간이 전혀 없다면 전문 학생 서비스가 항상 여러분을 기다리고 있습니다!

마지막에는 "뉴턴의 법칙"이라는 주제에 대한 비디오 강의를 시청하는 것이 좋습니다.