Kev txav ntawm lub cev sib txawv hauv qhov chaw hauv physics yog kawm los ntawm ntu tshwj xeeb - mechanics. Qhov kawg, nyob rau hauv lem, muab faib ua kinematics thiab dynamics. Nyob rau hauv tsab xov xwm no, peb yuav xav txog cov kev cai ntawm mechanics nyob rau hauv physics, tsom rau lub dynamics ntawm lub translational thiab rotational zog ntawm lub cev.
keeb kwm keeb kwm
Yuav ua li cas thiab yog vim li cas lub cev txav tau txaus siab rau cov kws tshawb fawb thiab cov kws tshawb fawb txij thaum ub. Yog li Aristotle ntseeg tias cov khoom txav mus rau hauv qhov chaw tsuas yog vim tias muaj qee qhov cuam tshuam sab nraud rau lawv. Yog tias qhov no tshwm sim, lub cev yuav nres tam sim ntawd. Ntau tus kws tshawb fawb Greek thaum ub ntseeg tias lub xeev ntawm txhua lub cev yog so.
Nrog rau qhov tshwm sim ntawm Hnub Nyoog Tshiab, ntau tus kws tshawb fawb tau pib kawm cov cai ntawm kev txav mus los hauv kev siv tshuab. Nws yuav tsum raug sau tseg xws li Huygens, Hooke thiab Galileo. Lub tom kawg tau tsim ib txoj hauv kev tshawb fawb rau kev kawm txog tej yam tshwm sim thiab, qhov tseeb, nrhiav tau thawj txoj cai ntawm mechanics, uas, txawm li cas los xij, tsis ris nws lub xeem.
Nyob rau xyoo 1687, kev tshawb fawb tau luam tawm, sau los ntawmEnglishman Isaac Newton. Hauv nws txoj haujlwm tshawb fawb, nws tau tsim cov cai yooj yim ntawm kev txav ntawm lub cev hauv qhov chaw, uas, ua ke nrog txoj cai ntawm kev nqus dej thoob ntiaj teb, tsim lub hauv paus tsis yog ntawm cov tshuab, tab sis ntawm txhua qhov niaj hnub classical physics..
About Newton's law
Lawv tseem hu ua txoj cai ntawm kev siv tshuab classical, sib piv rau kev sib raug zoo, cov postulates uas tau tsim tawm thaum xyoo pua 20th los ntawm Albert Einstein. Hauv thawj, tsuas muaj peb txoj cai tseem ceeb ntawm lub hauv paus uas tag nrho cov ceg ntawm physics yog raws. Lawv hu li no:
- Law of inertia.
- Txoj cai ntawm kev sib raug zoo ntawm kev quab yuam thiab nrawm.
- Txoj cai ntawm kev txiav txim thiab kev tawm tsam.
Vim li cas peb txoj cai no yog cov tseem ceeb? Nws yog qhov yooj yim, txhua tus qauv ntawm cov tshuab tuaj yeem muab tau los ntawm lawv, txawm li cas los xij, tsis muaj txoj cai theoretical ua rau ib qho ntawm lawv. Cov kev cai lij choj no ua raws nkaus xwb los ntawm ntau qhov kev soj ntsuam thiab kev sim. Lawv qhov kev siv tau raug lees paub los ntawm kev ntseeg siab ntawm qhov kev kwv yees tau txais nrog kev pab los ntawm lawv hauv kev daws teeb meem ntau yam hauv kev xyaum.
Inertia law
Newton thawj txoj cai lij choj hauv kev kho tshuab hais tias txhua lub cev thaum tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud ntawm nws yuav tuav lub xeev ntawm so lossis rectilinear motion nyob rau hauv ib qho inertial ncej ntawm kev siv.
Yuav kom nkag siab txoj cai no, ib tus yuav tsum nkag siab txog kev tshaj tawm. Nws yog hu ua inertial nkaus xwb yog tias nws ua raws li txoj cai lij choj hais. Nyob rau hauv lwm yam lus, nyob rau hauv lub inertial system tsis muajmuaj cov dag zog uas yuav xav tau los ntawm cov neeg soj ntsuam. Piv txwv li, ib qho kev txav tsis sib xws thiab hauv txoj kab ncaj nraim tuaj yeem suav tias yog inertial. Ntawm qhov tod tes, lub kaw lus uas tig tsis sib xws ntawm ib qho axis tsis yog inertial vim muaj qhov tseeb ntawm lub zog centrifugal hauv nws.
Txoj cai ntawm inertia tsim qhov laj thawj vim li cas qhov xwm txheej ntawm kev txav mus los. Qhov no yog vim li cas thiaj muaj lub zog sab nraud. Nco ntsoov tias ntau lub zog tuaj yeem ua rau lub cev. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lawv yuav tsum tau ntxiv raws li txoj cai ntawm vectors, yog hais tias lub resulting quab yuam yog sib npaug zos rau xoom, ces lub cev yuav mus ntxiv nws uniform zog. Nws tseem ceeb heev kom nkag siab tias nyob rau hauv classical mechanics tsis muaj qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm lub cev thiab nws lub xeev ntawm so.
Newton's Second Law
Nws hais tias yog vim li cas thiaj hloov qhov xwm txheej ntawm kev txav ntawm lub cev hauv qhov chaw yog qhov muaj lub zog sab nraud uas tsis yog xoom siv rau nws. Qhov tseeb, txoj cai no yog kev txuas ntxiv ntawm yav dhau los. Nws cov lej lej yog raws li hauv qab no:
F¯=ma¯.
Ntawm no, qhov ntau a¯ yog qhov nrawm uas piav qhia txog qhov hloov pauv ntawm qhov nrawm vector, m yog qhov inertial huab hwm coj ntawm lub cev. Txij li thaum m yog ib txwm siab dua xoom, lub zog thiab nrawm vectors taw qhia tib yam.
Txoj cai txiav txim siab yog siv tau rau ntau qhov xwm txheej hauv kev kho tshuab, piv txwv li, rau cov lus piav qhia ntawm cov txheej txheem ntawm lub caij nplooj zeeg dawb, txav nrog kev nrawm ntawm lub tsheb, zawv zawg ntawm lub bar raws lub dav hlau inclined, oscillation ntawm lub pendulum,nro ntawm lub caij nplooj ntoos hlav nplai thiab lwm yam. Nws muaj kev nyab xeeb los hais tias nws yog txoj cai tseem ceeb ntawm dynamics.
Yog tias koj tig ncaj qha rau Newton txoj haujlwm tshawb fawb, koj tuaj yeem pom tias tus kws tshawb fawb nws tus kheej tsim txoj cai thib ob ntawm kev siv tshuab sib txawv:
Fdt=dp, qhov twg p=mv.
Tus nqi p yog hu ua lub zog. Ntau tus yuam kev hu nws lub impulse ntawm lub cev. Tus nqi ntawm cov lus tsa suab yog ib qho inertial-zog tus yam ntxwv sib npaug ntawm cov khoom ntawm lub cev lub cev thiab nws ceev.
Hloov lub zog los ntawm qee tus nqi dp tsuas yog ua tau los ntawm lub zog sab nraud F ua haujlwm ntawm lub cev thaum lub sijhawm dt. Cov khoom ntawm lub zog thiab lub sijhawm ntawm nws qhov kev ua yog hu ua impulse ntawm lub zog lossis tsuas yog lub impulse.
Thaum ob lub cev sib tsoo, kev sib tsoo quab yuam ua ntawm lawv, uas hloov lub zog ntawm txhua lub cev, txawm li cas los xij, vim tias lub zog no yog sab hauv nrog kev hwm ntawm ob lub cev hauv kev kawm, nws tsis ua rau muaj kev hloov pauv. nyob rau hauv tag nrho lub zog ntawm lub system. Qhov tseeb no hu ua txoj cai ntawm kev txuag lub zog.
Spin nrog acceleration
Yog txoj cai lij choj tsim los ntawm Newton tau siv rau kev sib hloov, ces cov lus qhia hauv qab no yuav tau txais:
M=Iα.
Ntawm no M - angular momentum - qhov no yog tus nqi uas qhia txog lub peev xwm ntawm kev quab yuam kom tig mus rau hauv lub cev. Lub sij hawm ntawm quab yuam yog xam raws li cov khoom ntawm lub vector quab yuam thiab lub vojvoog vector qhia los ntawm axis mus raudaim ntawv thov point. Qhov ntau kuv yog lub sijhawm ntawm inertia. Zoo li lub sijhawm ntawm kev quab yuam, nws nyob ntawm qhov tsis sib xws ntawm cov txheej txheem rotating, tshwj xeeb tshaj yog, ntawm cov geometric faib ntawm lub cev loj ntawm cov axis. Thaum kawg, tus nqi α yog lub angular acceleration, uas tso cai rau koj los txiav txim seb muaj pes tsawg radians ib ob lub angular tshaj tawm hloov.
Yog tias koj ua tib zoo saib cov kab zauv sau thiab kos ib qho piv txwv ntawm nws cov txiaj ntsig thiab cov cim los ntawm txoj cai thib ob Newtonian, ces peb yuav tau txais lawv tus kheej tiav.
Txoj cai ntawm kev txiav txim thiab kev tawm tsam
Nws tseem yog rau peb xav txog txoj cai thib peb ntawm kev siv tshuab. Yog tias thawj ob, ib txoj hauv kev los yog lwm qhov, tau tsim los ntawm Newton cov thawj coj, thiab tus kws tshawb fawb nws tus kheej tsuas yog muab lawv cov lej sib haum xeeb, ces txoj cai thib peb yog thawj lub hlwb ntawm tus neeg Askiv zoo. Yog li, nws hais tias: yog tias ob lub cev tuaj rau hauv kev sib cuag, ces lub zog ua haujlwm ntawm lawv yog sib npaug hauv qhov loj thiab qhov sib txawv ntawm kev coj. Ntxiv luv luv, peb tuaj yeem hais tias txhua qhov kev txiav txim ua rau muaj kev cuam tshuam.
F12¯=-F21¯.
Ntawm F12¯ thiab F21¯ - ua yeeb yam ntawm sab ntawm lub cev 1 mus rau 2 thiab ntawm sab 2 mus rau 1st zog, feem.
Muaj ntau yam piv txwv uas lees paub txoj cai no. Piv txwv li, thaum lub sij hawm dhia, ib tug neeg yog repelled los ntawm lub ntiaj teb no, lub tom kawg pushes nws. Ib yam mus rau kev taug kev taug kev thiab thawb tawm ntawm tus pas dej da dej. Lwm qhov piv txwv, yog tias koj nias koj txhais tes rau ntawm lub rooj, ces qhov kev xav tsis zoo.cov nyhuv ntawm lub rooj ntawm tes, uas yog hu ua cov tshuaj tiv thaiv quab yuam ntawm kev txhawb nqa.
Thaum daws teeb meem ntawm daim ntawv thov ntawm Newton txoj cai thib peb, ib tus yuav tsum tsis txhob hnov qab tias lub zog ua haujlwm thiab cov tshuaj tiv thaiv yog siv rau lub cev sib txawv, yog li lawv muab qhov sib txawv rau lawv.
