Nyob rau hauv dynamics, cov kev cai yooj yim tsim los ntawm Newton ua pov thawj tias muaj ib tug inertial ncej ntawm kev siv. Nyob rau hauv kev sib raug zoo nrog nws, lub cev tsiv mus nyob rau hauv ib tug uniform thiab rectilinear yam los yog nyob rau hauv so. Muab tsis muaj kev cuam tshuam ntawm lwm lub cev, los yog nyob rau hauv cov ntaub ntawv thaum nws yog compensated. Cov kev cai no yog lub ntsiab lus ntawm Newton thawj txoj cai.
Los ntawm keeb kwm
Qhov muaj nyob ntawm qhov tsis tu ncua yog suav tias yog Galileo. Nws tau ua ib qho kev sim nrog lub nkoj uas lub khob iav tuaj yeem yob sai dua. Yog tias koj tso nws mus, nws yuav dov thiab nres tsuas yog thaum nws ncav cuag lwm ntug ntawm lub nkoj ntawm qhov siab ntawm qhov nws tau qis dua. Yog tias koj noj lub tais ntev dua, qhov tshwm sim yuav zoo ib yam.
Yog tias koj xav txog lub thawv ntev uas tsis muaj qhov kawg uas tsis muaj ntug thib ob, lub pob yuav txav mus los ntawm qhov ntsuas qhov nrawm, uas yog qhov sib npaug thiab sib xws, rau lub sijhawm tsis kawg, vim tias tsis muaj lwm qhov ntug. Yog hais tias peb xav txog ib tug infinitely ntev thawv uas tsis muaj ib tug thib ob ntug, lub pob yuav txav, muaj ib tug ceev ceev, nyob rau hauv ib tug rectilinear thiab niaj hnub txoj kev infinite tus naj npawb ntawm lub sij hawm, txij li thaum lwm yam.ntug tsuas yog ploj lawm.
Qhov kev soj ntsuam no tso cai rau tus kws tshawb fawb paub tias qhov no yog lub xeev ntawm cov khoom. Kev txav mus los yog qhov zoo li kev so. Ua ntej qhov no, nws tau ntseeg tias txhua qhov kev txav yog tshwm sim los ntawm kev ua ntawm lub zog.
Tshawb nrhiav tsis ntev los no
Cia li xav txog ib tug skydiver ua ib tug dhia ntev. Dab tsi rog ua rau nws? Ua ntej tshaj, nws yog lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus, uas attracts ib tug neeg rau lub ntiaj teb.
Thib ob, nws yog lub zog ntawm huab cua tiv thaiv, uas tiv thaiv lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus. Thaum ob lub zog sib npaug, lub skydiver ntog ntawm qhov nrawm nrawm.
Cov lus xaus los ntawm cov piv txwv
Nws tuaj yeem hais tau tias cov cuab yeej tseem ceeb tshwm sim nws tus kheej hauv cov qauv siv. Yog tias peb xav txog qee lub cev hauv nws, uas lub zog tsis ua, lossis qhov kev txiav txim zoo li no tau them rov qab, ces lub cev yog so, lossis kev txav txav tshwm sim nyob rau hauv ib txoj kev sib xws, thaum lub ceev yog tas li ntawm ib kab. Cov kev cai yooj yim ntawm kev hloov pauv tau tshwm sim tau meej hauv cov txheej txheem piav qhia.
Kev tshuaj xyuas ntawm Newton txoj cai thib ob
Xav txog tus neeg caij tsheb kauj vab raug ob lub zog kab rov tav:
- pedaling;
- cua tiv thaiv thiab kev sib txhuam.
Thaum ob lub zog sib npaug, lawv qhov kev txiav txim tag nrho yog xoom. Tom qab ntawd, raws li Newton thawj txoj cai, lub tsheb kauj vab txav mus rau hauv txoj kev ncaj thiab zoo ib yam.
Yuav ua li cas yog tias tus neeg caij tsheb kauj vab thawb hnyav dua ntawm cov pedals? Ces F(t) yuav nce thiabacceleration yuav pib. Yog tias koj tshem tawm lub zog no, tsuas yog lub zog tawm tsam ntawm kev tawm tsam - F (tsis kam), yuav nyob twj ywm, ua rau lub zog qeeb.
Kev lees paub ntawm txoj cai thib ob ntawm kev ua haujlwm
Newton tau sib cav tias lub zog sib npaug rau lub sijhawm nrawm nrawm. Qhov no txhais tau hais tias cov xwm txheej raug txiav txim siab thaum muaj qhov tshwm sim muaj zog thiab tsis muaj qhov sib npaug. F (sib npaug) yog qhov sib npaug ntawm txhua qhov siv zog.
Cia li xaus raws li qhov a (acceleration)=F (equal) /m
Nws ua raws li nws yog lub zog uas ua rau kom nrawm, thiab tsis ua rau lwm tus. Thaum muaj zog, kuj muaj acceleration.
Example
Tau ib lub tsheb npav nrog hnyav 2000 kg. Muaj ob lub zog ua kab rov tav ntawm lub tsheb no:
- cav thrust;
- cua tiv thaiv thiab kev sib txhuam.
Cia lub zog traction ntawm lub tsheb npav lub cav yog 3000 N, thiab lub zog rub yog 2500 N. Rau kev siv Newton txoj cai thib ob kom muaj nuj nqis, koj yuav tsum nrhiav qhov tshwm sim.
F (sib npaug)=500 N rau sab xis raws li lub zog muaj cov lus qhia.
Nws ua raws li qhov kev nrawm nrawm yog lub zog sib faib los ntawm pawg, raws li kev hloov pauv tau hais nrog nws cov cai yooj yim.
Yuav daws teeb meem siv Newton txoj cai thib ob, nws yog ib qho tseem ceeb kom txiav txim siab raws nraim qhov kev quab yuam no.
Pov thawj ntawm Newton txoj cai
Xav txog lub thawv piv txwv. Thaum nws nyob ntawm lub rooj, ntau lub zog ua rau cov khoom no:
- gravity;
- kev txhawb nqa.
Yog tias koj thawb lub thawv rau sab xis, yuav muaj kev sib txhuam quab yuam ntawm nws thiab lub rooj. Cia peb pib xam qhov tshwm sim quab yuam thiab acceleration.
Ntiv rog ntawm no sib npaug, sib npaug sib npaug. Lub resultant ntsug quab yuam yog xoom. Cov quab yuam ua rau sab xis thiab sab laug, qhov sib txawv ntawm qhov uas qhia tau qhov zoo rau sab xis. Lub acceleration ntawm lub thawv tuaj yeem xam los ntawm kev faib qhov loj ntawm cov khoom no los ntawm qhov sib txawv ntawm qhov quab yuam.
Kev tshuaj xyuas Newton thawj ob nqe lus tau pab tsim txoj cai ntawm txoj cai yooj yim ntawm kev txav chaw.
About Newton's Third Law
Txoj cai yooj yim ntawm kev hloov pauv hauv kev sib hloov yog qhov tseeb tias qhov kev txiav txim sib npaug rau cov tshuaj tiv thaiv. Thaum ib lub cev nyiam los yog tawm tsam lwm tus, nws nyiam thiab tawm tsam thawj zaug nrog lub zog tib yam.
Cia li xav txog lub tsheb uas tsav mus rau hauv phab ntsa ntawm kev ceev. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub tshuab nias ntawm lub thickness ntawm phab ntsa nrog ib tug tej yam quab yuam. Phab ntsa reacts thiab ua kom muaj kev sib npaug ntawm lub tsheb.
Vim li no, thaum lub tsheb thawb phab ntsa rau pem hauv ntej, lub tom kawg thawb lub tsheb rov qab. Cov nyhuv ntawm cov rog no txawv kiag li. Lub phab ntsa tseem nyob rau hauv tib txoj hauj lwm, thiab kev thauj mus los tsis muaj hmoo. Yog vim li cas rau cov nyhuv no yog qhov sib txawv loj hauv pawg:
a=F/m
Phab ntsa muaj qhov loj me me thiab nrawm nrawm. Thiab vice versa, nyob rau hauv relation mus rau lub tsheb. Thaum ob lub cev sib cuam tshuam, ob lub zog tshwm sim uas yuav tsum tau ua raws li qhov yuav tsum tau ua:
- kom sib npaugsize;
- pawg in direction;
- raug txuas rau lwm lub cev;
- muaj tib yam xwm txheej.
Kev paub zais pa
Txoj cai yooj yim ntawm lub cev muaj zog tuaj yeem pom ntawm qhov piv txwv ntawm lub pob inflatable. Thaum tso tawm, lub pob yuav thawb cua tawm ntawm lub nozzle, uas yuav pab thawb mus rau pem hauv ntej. Qhov no yuav yog qhov pov thawj ntawm Newton txoj cai thib peb. Nws yooj yim, tab sis feem ntau nyuaj rau kev siv los daws cov teeb meem.
Nyob rau qhov kev hloov pauv ntawm kev sib hloov
Kev paub txog txoj cai yooj yim ntawm lub cev tsis muaj zog ua rau peb xav txog cov qauv ntawm kev sib hloov. Txhawm rau ua qhov no, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum nco qab txog cov kev daws teeb meem ntawm cov cuab yeej siv tshuab, thaum twg los xij nws muaj peev xwm los qhia qhov chaw ntawm lub cev hauv qhov chaw txheeb ze rau lwm lub cev.
Hauv qhov no peb tab tom tham txog kev txav ib sab. Nws paub tias muaj ib hom kev txav mus los uas txhua lub ntsiab lus txav raws lub axis ntawm kev sib hloov.
Hauv qhov no, cov ntsiab lus sib txawv ntawm lub cev txav ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv. Hauv qhov no, cov axis thiab cov kaum sab xis ntawm kev sib hloov tseem muaj ntau. Xav txog kev hloov pauv, nws yog qhov zoo dua los txiav txim siab tias qhov teeb meem tseem ceeb ntawm kev kho tshuab yog daws tau yog tias nws muaj peev xwm txheeb xyuas lub kaum sab xis ntawm kev sib hloov ntawm lub cev txhua lub sijhawm.
Qhov no yuav yog daim ntawv thov ntawm txoj cai yooj yim ntawm kev muaj zog nrog kev hwm rau lub cev tig.
Yuav ua li cas xam qhov nrawm ntawm lub cev?
Txoj cai yooj yim ntawm kev hloov pauv ntawm kev hloov pauv ntawm lub cev xav tau kev txiav txim siab ntawm cov rog ntawduas cuam tshuam rau nws. Paub cov ntaub ntawv no, koj tuaj yeem siv Newton txoj cai thib ob thiab nrhiav kev nrawm ntawm lub cev txhua lub sijhawm.
Paub cov ntaub ntawv zoo li no thiab siv cov cai ntawm kinematics, koj tuaj yeem pom cov kev tswj hwm ntawm lub cev tam sim no. Xws li yog cov cuab yeej siv los daws cov teeb meem yooj yim ntawm mechanics. Cia peb hloov kho nws nyob rau hauv kev sib hloov txav, txav mus rau qhov sib txawv ntawm qhov xav tau. Txhawm rau txiav txim siab tus nqi ntawm lub kaum sab xis ntawm lub cev sib hloov txhua lub sijhawm, koj yuav tsum nco ntsoov lub kinematics ntawm kev sib hloov, uas suav nrog kev nrawm nrawm.
Yuav muaj qhov sib npaug los teb cov lus nug ntawm qhov angular acceleration yuav yog.
Txhawm rau tsim qhov sib npaug, koj yuav tsum nco ntsoov cov cai ntawm kinematics txog kev sib hloov. Yog hais tias hom kev txhais lus ntawm cov lus tsa suab yog tus cwj pwm los ntawm kev nrawm, ces lub tswv yim zoo sib xws thaum xav txog kev hloov pauv yuav yog qhov ntsuas ntawm qhov nrawm nrawm - lub cev muaj nuj nqis uas txiav txim siab seb lub kaum sab xis ntawm lub cev tig li cas rau qee lub sijhawm cuam tshuam nrog lub sijhawm. kev sib raug zoo no.
Lub angular tshaj tawm yuav tsum muab sib npaug ntawm qhov kev ncua deb ntawm lub axis ntawm kev sib hloov mus rau qhov kev txaus siab rau peb. Hom kev sib hloov yooj yim tshaj plaws yog qhov sib xws, thaum lub cev tig los ntawm tib lub kaum sab xis tib lub sijhawm yam tsis muaj kev nrawm.
Ntawm lub cev uas tig tsis sib xws, txhua lub ntsiab lus muaj nws tus kheej nrawm ntawm kev txav mus los. Ntxiv mus, nws hloov pauv hauv cov kev taw qhia nrog centripetal acceleration indicators.
Kev taw qhia ntawm qhov kev ua no yog tangential mus rau qhov chaw ntawm lub vojvoogncig.
Kev sib hloov tsis sib xws - qhov no yog qhov qhia txog qhov piv ntawm qhov kev hloov pauv ntawm lub kaum sab xis ntawm lub sijhawm cuam tshuam rau lub sijhawm ntawm lub sijhawm no.
Vim li no ua raws li txoj cai ntawm kev hloov pauv ntawm qhov nrawm nrawm:
W(t)=Wo+Et
Kev nrawm nrawm tuaj yeem coj tsis tau tsuas yog raws lub vojvoog, tab sis kuj nyob ntawm tangent. Qhov no tseem ceeb heev uas yuav tau xav txog thaum ntsuas ntsuas.
Summarize
Raws li cov kev cai lij choj ntawm kev ua kom muaj zog, lub cev ua haujlwm hauv ib qho kev sib xws thiab rectilinear kom txog thaum lwm lub zog ua rau nws. Yog tias lub cev so, qhov no yuav txuas ntxiv mus txog thaum lub zog pib ua rau nws.
Nws ua raws li qhov kev txav mus los yog lub cev zoo li lub cev so. Txhawm rau hloov qhov no lossis lub xeev ntawd, yuav tsum siv zog rau lub cev.
Qhov thib ob ntawm txoj cai tseem ceeb ntawm kev hloov pauv tau hais tias lub zog tshwm sim ua rau kom nrawm. Yog tias F (sib npaug)=0, ces tus lej acceleration yuav yog xoom. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, cov ntsuas ceev kuj yuav tas li los yog xoom.
Los ntawm no nws ua raws li txoj cai ntawm thawj Newtonian txoj cai smoothly ntws mus rau qhov thib ob. Rau cov kws tshawb fawb xyoo pua 17th, qhov pov thawj no yog qhov kev tshawb pom zoo tshaj plaws.
Nrog kev pab los ntawm Newton txoj cai thib peb, nws tuaj yeem ua tiav cov teeb meem los ntawm ntu "Dynamics".
