Kinematik – cisimlerin hareketini, bu hareketi belirleyen nedenleri dikkate almadan inceler.

Mat.noktası Boyutları yoktur ancak tüm vücudun kütlesi mat noktada yoğunlaşmıştır.

Aşamalı – vücuda bağlanan düz çizginin kaldığı bir hareket || kendime.

Mat noktanın kinetik hareket seviyeleri:

Yörünge – uzaydaki bir birleşme noktasıyla tanımlanan bir çizgi.

Hareketli – dikkate alınan zaman periyodu boyunca bir noktanın yarıçap vektörünün artması.

Hız – Mat noktanın hareket hızı.

Vektör ortalama sürat<> bir noktanın yarıçap vektörünün artışının bir zaman periyoduna oranı denir.

Anlık hız – Hareketli bir noktanın yarıçap vektörünün zamana göre birinci türevine eşit bir değer.

Anlık Hız Modülü yolun zamana göre birinci türevine eşittir.

Bileşenler koordinatların zamana göre türevlerine eşittir.

Üniforma - Bir cismin eşit zaman aralıklarında aynı yolları kat ettiği hareket.

Düzensiz – Hızın hem büyüklük hem de yön olarak değiştiği hareket.

Hızlanma ve bileşenleri.

Hızlanma Hızdaki değişimin hızını hem büyüklük hem de yön olarak belirleyen fiziksel bir nicelik.

Orta hızlanma t'den t+t'ye kadar olan zaman aralığındaki eşit olmayan harekete vektör denir değer eşit hız değişiminin zaman aralığına oranı t: . Anında hızlanma t zamanındaki mat.noktalar ortalama ivmenin limiti olacaktır. ..

modulo'yu belirler.

yöne göre belirler, yani hız modülünün zamana göre birinci türevine eşittir, dolayısıyla hız modülündeki değişim oranını belirler.

İvmenin normal bileşeni, normal boyunca yörüngeye doğru eğriliğinin merkezine doğru yönlendirilir (bu nedenle buna merkezcil ivme de denir).

Tamamlamak Bir cismin ivmesi teğetsel ve normal bileşenlerin geometrik toplamıdır.

Eğer bir N =?,a T =?

1. 1,2,3 Newton yasaları.

Mat.point dinamiğine dayalı Newton'un üç kanunu yalan söylüyor.

Newton'un ilk yasası - Her maddi nokta (cisim), diğer cisimlerin etkisi onu bu durumu değiştirmeye zorlayana kadar bir dinlenme durumunu veya tekdüze doğrusal hareketi korur.

Eylemsizlik - Vücudun bir dinlenme durumunu veya düzgün doğrusal hareketi sürdürme arzusu.

Newton yasaları yalnızca eylemsiz referans çerçevesi .

Atalet referans çerçevesi - Durgun olan veya başka bir eylemsiz sisteme göre düzgün ve doğrusal olarak hareket eden bir sistem.

Vücut kütlesi - Maddenin temel özelliklerinden biri olan ve onun atalet (atalet kütlesi) ve yerçekimi (yerçekimi kütlesi) özelliklerini belirleyen fiziksel miktar.

Güç - diğer cisimlerden veya alanlardan bir cisim üzerindeki mekanik etkinin ölçüsü olan ve bunun sonucunda cismin ivme kazanması veya şeklini ve boyutunu değiştirmesinin bir ölçüsü olan vektör miktarı.

Newton'un ikinci yasası – maddi bir noktanın (gövdenin) elde ettiği ivme, ona neden olan kuvvetle orantılı, onunla aynı yönde çakışır ve maddi noktanın kütlesiyle ters orantılıdır.

İmpuls (hareket sayısı) – maddi bir noktanın kütlesi ile hızının çarpımına sayısal olarak eşit olan ve hız yönüne sahip bir vektör miktarı.

Daha genel formülasyon N'nin 2. yasası (mt'nin hareket denklemi): Maddi bir noktanın momentumunun değişim hızı, ona etki eden kuvvete eşittir.

2zN'den sonuç: Kuvvetlerin etkisinin bağımsızlığı ilkesi: Bir makineye aynı anda birden fazla kuvvet etki ediyorsa, bu kuvvetlerin her biri, sanki başka kuvvet yokmuş gibi, makineye 23N'ye göre ivme kazandırır.

Newton'un üçüncü yasası. Mt'lerin (cisimlerin) birbirleri üzerindeki her türlü hareketi etkileşimin doğasındadır; mt'nin birbirine etki ettiği kuvvetler her zaman eşit büyüklüktedir, zıt yönlüdür ve bu noktaları birleştiren düz çizgi boyunca etki eder.

Beden dürtüsü, kuvvet. Momentumun korunumu kanunu.

İç kuvvetler – Mekanik sistem elemanları arasındaki etkileşim kuvvetleri.

Dış kuvvetler – dış cisimlerin sistemin gövdesine etki ettiği kuvvetler.

İÇİNDE mekanik sistem Newton'un 3. yasasına göre cisimler arasında etki eden kuvvetler eşit ve zıt yönlü olacaktır. geometrik toplam Iç kuvvetler 0'a eşittir.

Her biri için 2зН yazalımNmekanik sistem gövdeleri(ms):

…………………

Bu denklemleri toplayalım:

Çünkü 3zN üzerindeki iç kuvvetlerin ms geometrik toplamı 0'a eşittir, bu durumda:

sistemin momentumu nerede?

Yokluk durumunda dış kuvvetler(kapalı sistem):

yani

İşte bumomentumun korunumu kanunu : Kapalı sistemin momentumu korunur, yani. zamanla değişmez.

Kütle merkezi, kütle merkezinin hareketi.

Kütle merkezi (atalet merkezi) MT sistemine sanal nokta denir İLE konumu bu sistemin kütle dağılımını karakterize eder.

Yarıçap vektörü bu nokta şuna eşittir:

Hız kütle merkezi (cm):

; yani Sistemin momentumu, sistemin kütlesi ile kütle merkezinin hızının çarpımına eşittir.

Çünkü sonra:, yani:

Kütle merkezinin hareket kanunu: sistemin kütle merkezi, tüm sistemin kütlesinin yoğunlaştığı ve sisteme etki eden tüm dış kuvvetlerin geometrik toplamına eşit bir kuvvetin etki ettiği bir mt olarak hareket eder.

Maddi bir noktanın dönme hareketinin kinematiği.

Açısal hız – cismin zamana göre dönme açısının birinci türevine eşit vektör miktarı.

Vektör, sağ vida kuralına göre dönme ekseni boyunca yönlendirilir.

Noktanın doğrusal hızı:

Vektör formunda: ve modül eşittir:.

=const ise dönüş tekdüzedir.

Dönme süresi (T) – noktanın tam bir devrim yaptığı süre. ().

Dönme frekansı ( N ) - sayı tam devrimler Bir cismin daire içindeki düzgün hareketi sırasında birim zamanda yaptığı hareket. ;.

Açısal ivme – açısal hızın zamana göre birinci türevine eşit vektör miktarı: . Hızlandığında, yavaşladığında.

Teğetsel hızlanma bileşeni:

Normal bileşen: .

Doğrusal ve açısal büyüklükler arasındaki ilişki için formüller:

Şurada:

Güç anı.

Güç anı F sabit bir O noktasına göre yarıçap vektörünün vektör çarpımı tarafından belirlenen fiziksel bir niceliktir R F'ye kuvvet uygulamak için O noktasından A noktasına çizilen kuvvet.

İşte sözde bir vektör, yönü sağ pervanenin açık döndüğünde öteleme hareketinin yönüyle çakışıyor.

Modül kuvvet momenti eşittir.

Sabit bir eksene göre kuvvetin momenti z, bu z ekseninin isteğe bağlı bir O noktasına göre tanımlanan, kuvvet momentinin vektörünün bu ekseni üzerindeki izdüşümüne eşit bir skaler niceliktir. Momentin değeri, O noktasının belirli bir eksen üzerindeki konumunun seçimine bağlı değildir.

Katı bir cismin eylemsizlik momenti. Steiner'in teoremi.

Atalet momenti Dönme eksenine göre sistem (cisim), sistemin n mt kütlelerinin çarpımlarının söz konusu eksene olan uzaklıklarının karesine eşit fiziksel bir niceliktir.

Sürekli bir kütle dağılımı ile.

Steiner'ın teoremi: J cismini herhangi bir dönme eksenine göre atalet momenti, cismin C kütle merkezinden geçen paralel eksene göre J C atalet momentine eşittir ve cismin m kütlesinin çarpımına eklenir. uzaklığın karesi ile A eksenler arasında:

Dönme hareketinin dinamiği için temel denklem.

F kuvvetinin, dönme ekseninden r kadar uzakta bulunan B noktasına (kuvvetin yönü ile r yarıçap vektörü arasındaki açı) uygulanmasına izin verin. Cisim sonsuz küçük bir açıyla döndürüldüğünde, uygulama noktası B yol boyunca hareket eder ve yapılan iş, kuvvetin yer değiştirme yönüne izdüşümü ile yer değiştirmenin büyüklüğünün çarpımına eşittir:

Bunu göz önünde bulundurarak şunu yazıyoruz:

Eksene göre kuvvetin momenti nerede?

Vücut rotasyonu ile çalışın etki eden kuvvetin momenti ile dönme açısının çarpımına eşittir.

Bir cisim döndüğünde, iş onun kinetik enerjisini arttırmaya yöneliktir:

Ama bu nedenle

Aldığımızı düşünürsek:

Bu sabit bir eksene göre.

Dönme ekseni kütle merkezinden geçen ana eylemsizlik ekseniyle çakışıyorsa: .

Dürtü anı. Açısal momentumun korunumu kanunu.

Momentum (momentum) mt A sabit bir noktaya göre O – vektör çarpımı tarafından belirlenen fiziksel miktar:

burada r, O noktasından A noktasına çizilen yarıçap vektörüdür; - dürtü mt.-pseudovector, yönü, açık döndüğünde sağ pervanenin öteleme hareketinin yönü ile çakışmaktadır.

Modül açısal momentum vektörü:

Sabit bir eksene göre itme momenti z, bu eksenin rastgele bir O noktasına göre tanımlanan açısal momentum vektörünün bu eksen üzerindeki izdüşümüne eşit bir skaler miktar L z'dir.

Çünkü , daha sonra tek bir parçacığın açısal momentumu:

Katı bir cismin momentumu eksene göre bireysel parçacıkların açısal momentumlarının toplamıdır ve bu yana , O:

O. Katı bir cismin bir eksene göre açısal momentumu, cismin aynı eksene göre eylemsizlik momenti ile açısal hızının çarpımına eşittir.

Son denklemin türevini alalım: , yani:

İşte bu katı bir cismin dönme hareketinin dinamiği denklemi sabit bir eksene göre: Katı bir cismin bir eksene göre açısal momentumunun türevi, kuvvetin aynı eksene göre momentine eşittir.

Bir vektör eşitliğinin olduğu gösterilebilir:

Kapalı bir sistemde, dış kuvvetlerin momenti ve buradan: L = sabit, bu ifade şu şekildedir: açısal momentumun korunumu yasası: Kapalı sistemin açısal momentumu korunur, yani. zamanla değişmez.

Güç işi. Güç.

Enerji – evrensel ölçü çeşitli formlar hareket ve etkileşim.

Kuvvet işi – mekanikte etkileşim halindeki cisimler arasındaki enerji alışverişi sürecini karakterize eden bir nicelik.

Eğer vücut hareket ediyorsa basit ve bu onu etkiliyor devamlı Hareket yönü ile belirli bir açı yapan kuvvet, daha sonra bu gücün işi F s kuvvetinin hareket yönüne göre izdüşümünün çarpımının kuvvet uygulama noktasının yer değiştirmesi ile çarpımına eşittir:

Temel çalışma Yer değiştirme üzerindeki kuvvete eşit bir skaler miktar denir:, nerede,,.

1'den 2'ye kadar olan yörünge bölümündeki kuvvet işi, yolun bireysel sonsuz küçük bölümleri üzerindeki temel işin cebirsel toplamına eşittir:

Grafik F s'nin S'ye bağımlılığını gösteriyorsa, o zaman İş grafikte gölgeli şeklin alanına göre belirlenir.

olduğunda A>0

Ne zaman, o zaman A<0,

olduğunda A=0 olur.

Güç – işin hızı.

Onlar. güç, kuvvet vektörünün ve kuvvetin uygulama noktasının hareket ettiği hız vektörünün skaler çarpımına eşittir.

Öteleme ve dönme hareketinin kinetik ve potansiyel enerjisi.

Kinetik enerji Mekanik bir sistemin enerjisi – bu sistemin mekanik hareketinin enerjisi. dA=dT. 2зН ile çarparsak şunu elde ederiz:;

Buradan:.

Sistemin kinetik enerjisi – hareketinin durumunun bir fonksiyonudur, her zaman öyledir ve referans sisteminin seçimine bağlıdır.

Potansiyel enerji - Bir cisimler sisteminin, göreceli konumları ve aralarındaki etkileşim kuvvetlerinin doğası ile belirlenen mekanik enerjisi.

Bir kuvvet alanı, bir cismi bir konumdan diğerine hareket ettirirken etki eden kuvvetlerin yaptığı işin, bu hareketin meydana geldiği yörüngeye bağlı olmadığı, yalnızca başlangıç ​​ve son konumlara bağlı olduğu gerçeğiyle karakterize edilirse, o zaman böyle bir durum söz konusudur. bir alan denir potansiyel, ve ona etki eden kuvvetler tutucu, eğer iş yörüngeye bağlıysa, o zaman böyle bir kuvvet enerji tüketen .

Çünkü iş potansiyel enerji kaybından dolayı yapılırsa, o zaman: ;;, burada C entegrasyon sabitidir, yani. Enerji keyfi bir sabite kadar belirlenir.

Eğer kuvvetler muhafazakar ise, o zaman:

- Skaler P'nin gradyanı. (ayrıca belirtilir).

Çünkü Referans noktası keyfi olarak seçildiğinden potansiyel enerji negatif bir değere sahip olabilir. (P=-mgh’de).

Yayın potansiyel enerjisini bulalım.

Elastik kuvvet: , 3зН:F x = -F x kontrolüne göre =kx;

dA=F x dx=kxdx;.

Bir sistemin potansiyel enerjisi sistemin durumunun bir fonksiyonudur; yalnızca sistemin konfigürasyonuna ve dış cisimlere göre konumuna bağlıdır.

Dönmenin kinetik enerjisi

Mekanik enerji. Mekanik enerjinin korunumu kanunu.

Sistemin toplam mekanik enerjisi – mekanik hareket ve etkileşimin enerjisi: E=T+P, yani. kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına eşittir.

F 1 '…F n ' bileşkesi iç korunumlu kuvvetler olsun. F 1 …F n - dış korunumlu kuvvetlerin sonuçları. f 1 …fn . Bu noktalar için 2зН denklemlerini yazalım:

Bunu dikkate alarak her denklemi ile çarpalım.

Denklemleri toplayalım:

Sol taraftaki ilk dönem:

Burada dT sistemin kinetik enerjisindeki artıştır.

İkinci terim, eksi işaretiyle alınan iç ve dış kuvvetlerin temel çalışmasına eşittir, yani. sistemin potansiyel enerjisinin dP temel artışına eşittir.

Eşitliğin sağ tarafı, sisteme etki eden korunumsuz dış kuvvetlerin işini belirtir. O.:

Korunumsuz dış kuvvetler yoksa:

d(T+P)=0;T+P=E=sabit

Onlar. sistemin toplam mekanik enerjisi sabit kalır. Mekanik enerjinin korunumu kanunu : Aralarında yalnızca korunumlu kuvvetlerin etki ettiği cisimlerden oluşan bir sistemde toplam mekanik enerji korunur, yani. zamanla değişmez.

Kesinlikle elastik etki.

Etki (etki)

Geri Dönüşüm Oranı

kesinlikle esnek olmayan =1 ise o zaman kesinlikle elastik.

Grev hattı

Merkezi vuruş

Kesinlikle elastik etki - 2 cismin çarpışması, bunun sonucunda her iki etkileşimli cisimde de deformasyon kalmaz ve cisimlerin çarpmadan önce sahip olduğu tüm kinetik enerji, çarpma sonrasında tekrar kinetik enerjiye dönüştürülür.

Kesinlikle elastik bir etki için momentumun korunumu kanunu ve enerjinin korunumu kanunu karşılanır.

Koruma yasaları:

m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v’ 1 +m 2 v’ 2

dönüşümlerden sonra:

nereden:v 1 +v 1 '=v 2 +v 2 '

son seviyeyi ve bulduğumuz son seviyenin yanındakini çözüyoruz:

Kesinlikle esnek olmayan etki.

Etki (etki) – Etkileşimin çok kısa sürdüğü, 2 veya daha fazla cismin çarpışması. Çarpma sırasında dış kuvvetler ihmal edilebilir.

Geri Dönüşüm Oranı – çarpmadan sonra ve çarpmadan önce cisimlerin bağıl hızının normal bileşeninin oranı.

Çarpışan cisimler için =0 ise bu tür cisimlere denir. kesinlikle esnek olmayan =1 ise o zaman kesinlikle elastik.

Grev hattı - Cisimlerin temas noktasından geçen ve temas yüzeylerine normal olan düz bir çizgi.

Merkezi vuruş - çarpışmadan önce cisimlerin kütle merkezlerinden geçen düz bir çizgi boyunca hareket ettiği böyle bir çarpışma.

Kesinlikle esnek olmayan etki – 2 cismin çarpışması, bunun sonucunda cisimlerin birleşmesi ve tek bir bütün olarak ilerlemesi.

Momentumun korunumu yasası:

Toplar birbirine doğru hareket ederse, tamamen esnek olmayan bir etkiyle toplar daha büyük momentum yönünde hareket eder.

Yerçekimi alanı, gerilim, potansiyel.

Evrensel çekim yasası: Herhangi iki nokta arasında, bu noktaların kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı bir karşılıklı çekim kuvveti vardır:

G – Yerçekimi sabiti (G=6,67*10 -11 Hm 2 /(kg) 2)

İki cisim arasındaki yerçekimi etkileşimi kullanılarak gerçekleştirilir. yerçekimi alanları , veya yerçekimi alanı. Bu alan cisimler tarafından üretilir ve maddenin bir varoluş biçimidir. Alanın temel özelliği, bu alana getirilen herhangi bir cismin yer çekimi kuvvetinden etkilenmesidir:

Vektör kütleye bağlı değildir ve yerçekimi alanı kuvveti olarak adlandırılır.

Yerçekimi alanı gücü Birim kütlenin mt'si başına alandan etki eden kuvvet tarafından belirlenir ve etki eden kuvvetle aynı yönde çakışır; gerilim, yerçekimi alanının kuvvet karakteristiğidir.

Yerçekimi alanı homojen tüm noktalarındaki gerilim aynıysa ve merkezi , eğer alanın tüm noktalarında yoğunluk vektörleri bir noktada kesişen düz çizgiler boyunca yönlendiriliyorsa.

Yerçekiminin yerçekimi alanı bir enerji taşıyıcısıdır.

R mesafesinde kuvvet cisme etki eder:

Bu cismi dR kadar hareket ettirirken iş harcanır:

Eksi işareti görünüyor çünkü Bu durumda kuvvet ve yer değiştirme zıt yönlerdedir.

Yerçekimi alanında harcanan iş, hareketin yörüngesine bağlı değildir; Yerçekimi kuvvetleri korunumludur ve yerçekimi alanı potansiyeldir.

O zaman P 2 =0 ise şunu yazarız:

Yerçekimi alanı potansiyeli - birim kütleli bir cismin alanın belirli bir noktasındaki potansiyel enerjisi veya birim kütlenin alanın belirli bir noktasından sonsuza kadar hareket ettirilmesi işi tarafından belirlenen skaler bir nicelik. O.:

Eşpotansiyel – potansiyelin sabit olduğu yüzeyler.

Potansiyel ve gerilim arasındaki ilişki.

Min işareti gerilim vektörünün azalan potansiyele doğru yönlendirildiğini gösterir.

Eğer cisim h yüksekliğinde ise

Eylemsiz referans sistemi. Referans sisteminin hızlandırılmış öteleme hareketi sırasındaki atalet kuvvetleri.

Eylemsiz – referans çerçevesinin göreceli olarak hareket etmesi eylemsizlik sistemi ivme ile sayma.

Atalet kuvvetlerini hesaba katarsak, H yasaları eylemsiz olmayan bir referans çerçevesinde uygulanabilir. Bu durumda atalet kuvvetleri, cisimlerin birbirleri üzerindeki etkisinin neden olduğu kuvvetlerle birlikte, ataletsiz referans sistemlerinde sahip olduğu ivmeyi vücuda verecek şekilde olmalıdır, yani:

Referans sisteminin hızlandırılmış öteleme hareketi sırasındaki atalet kuvvetleri.

Onlar. İpliğin dikeyden sapma açısı şuna eşittir:

Arabayla ilişkili referans çerçevesine göre top hareketsizdir; bu, F kuvvetinin kendisine yönlendirilen eşit ve zıt bir F kuvveti ile dengelenmesi durumunda mümkündür, yani:

Dönen bir referans çerçevesinde hareketsiz duran bir cisme etki eden eylemsizlik kuvvetleri.

Diskin, merkezinden geçen dikey bir eksen etrafında açısal hızla düzgün bir şekilde dönmesine izin verin. Sarkaçlar diskin üzerine dönme ekseninden farklı mesafelerde monte edilir (toplar dişlere asılır). Sarkaçlar diskle birlikte döndüğünde toplar dikeyden belirli bir açıyla sapar.

Odayla ilişkili eylemsiz referans çerçevesinde, diskin dönme eksenine eşit ve ona dik yönlendirilmiş bir kuvvet topa etki eder. O eşittir etkili kuvvet yerçekimi ve iplik gerginliği:

Topun hareketi belirlendiğinde:

onlar. Bilyeden diskin dönme eksenine olan R mesafesi ne kadar büyük olursa ve açısal dönme hızı ne kadar büyük olursa, sarkaç dişlerinin sapma açıları da o kadar büyük olur.

Dönen diskle ilişkili referans çerçevesine göre top hareketsizdir ve bu, kuvvetin kendisine yönlendirilen eşit ve zıt bir kuvvetle dengelenmesi durumunda mümkündür.

Güç çağrıldı atalet merkezkaç kuvveti , diskin dönme ekseninden yatay olarak yönlendirilir ve şuna eşittir:.

Hidrostatik basınç, Arşimet yasası, jet sürekliliği yasası.

Hidroaeromekanik Sıvıların ve gazların dengesini ve hareketini, birbirleriyle ve etraflarında akan katı cisimlerle etkileşimlerini inceleyen mekaniğin bir dalı.

Sıkıştırılamaz akışkan - Yoğunluğu her yerde aynı olan ve zamanla değişmeyen sıvı.

Basınç - Birim alan başına sıvının kenarlarına etki eden normal kuvvet tarafından belirlenen fiziksel miktar:

Pascal yasası Duran bir akışkanın herhangi bir yerindeki basınç tüm yönlerde aynıdır ve basınç, duran akışkanın kapladığı hacmin tamamına eşit olarak iletilir.

Sıvı sıkıştırılamazsa, sıvı kolonunun S kesiti, yüksekliği h ve yoğunluğu ile ağırlık:

Ve alt taban üzerindeki baskı: örn. Basınç yükseklikle doğrusal olarak değişir. Basınç denir hidrostatik basınç .

Bundan, sıvının alt katmanları üzerindeki basıncın üst katmanlardan daha büyük olacağı sonucu çıkar; bu, kaldırma kuvvetinin şu şekilde belirlendiği anlamına gelir: Arşimet yasası: Bir sıvıya (gaz) batırılmış bir cisme, bu sıvıdan, cisim tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit, yukarıya doğru bir kaldırma kuvveti etki eder:

Akış – sıvı hareketi. Akış – Hareket eden bir sıvının parçacıklarının toplanması. Mevcut satırlar – akışkan hareketinin grafiksel gösterimi.

Sıvı akışı sabit (sabit) akım çizgilerinin düzeninin şekli ve her noktadaki hız değerleri zamanla değişmiyorsa.

1 s içinde, S 1 bölümünden ve S 2 - bölümünden eşit hacimde sıvı geçecektir, burada bölümdeki sıvının hızının sabit olduğu varsayılmaktadır. Sıvı sıkıştırılamazsa, her iki bölümden de eşit hacim geçecektir:

İşte bu Sıkıştırılamaz bir akışkan için jet süreklilik denklemi.

Bernoulli yasası.

Akışkan idealdir, hareket sabittir.

Sıvı kısa sürede S 1 ve S 2 bölümlerinden S' 1 ve S' 2 bölümlerine geçer.

Enerjinin korunumu yasasına göre, ideal sıkıştırılamaz bir akışkanın toplam enerjisindeki değişim, akışkanın kütlesini hareket ettiren dış kuvvetlerin yaptığı işe eşittir:

burada E 1 ve E 2, m kütleli sıvının sırasıyla S 1 ve S 2 kesitlerindeki toplam enerjisidir.

Öte yandan A, dikkate alınan süre boyunca S 1 ve S 2 bölümleri arasında bulunan tüm sıvının taşınması sırasında yapılan iştir. Kütlenin S 1'den S' 1'e aktarılması için sıvının bir mesafe ve S 2'den S' 2'ye bir mesafe hareket etmesi gerekir; burada F 1 = p 1 S 1 ve F 2 = -p 2 S 2.

Desteksiz hareket yasağının tarihi atakları hakkında

Newton, mekaniğin üç temel yasasını 1689 yılında “Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri” adlı temel eserinde formüle etti; burada özellikle ünlü üçüncü yasayı ve onun sonuçlarını tanımladı:
"Bir eylemin her zaman eşit ve zıt bir tepkisi vardır, aksi halde iki cismin birbiriyle etkileşimi eşit ve zıt yönlerdedir."

Aşağıda Newton, mekaniğin üçüncü yasasını neden tam olarak bu biçimde formüle ettiğini açıklıyor [ibid.]:
“Başka bir cisme çarpan herhangi bir cisim, kuvveti nedeniyle momentumunu herhangi bir miktarda değiştirirse, o zaman kendi momentumunda ikinci türden kuvvetlere maruz kalacaktır; aynı değişim, ancak ters yönde, çünkü bu cisimlerin üzerindeki basınç birbirleri her zaman eşittir."

Bu açıklama bize Newton'un üçüncü yasasını iki cismin etki etkileşiminin analizinden çıkardığını gösteriyor.

Bu sonuç, iplikler üzerinde asılı duran farklı kütlelere sahip iki topun etkileşimi ile ilgili bir deneyi tanımladığı, söz konusu yasanın üçüncü sonucunu gerekçelendirerek kendisi tarafından doğrulanmıştır. Yani Newton'un üçüncü yasası aslında momentumun korunumu yasasının bir sonucudur ve şu ifadeyle anlatılmaktadır:

Р(11) + р(21) = р(12) + р(22)
Nerede
р(11) – birinci cismin etkileşimden önceki hareket miktarı;
р(21) – ikinci cismin etkileşimden önceki hareket miktarı;
p(12) – etkileşimden sonraki ilk cismin momentumu;
р(22) – etkileşim sonrasında ikinci cismin hareket miktarı.

P = m * sen
Nerede
m – vücut ağırlığı;
u vücudun hızıdır.

Şimdi, ikinci cismin kütlesinin birinciye göre sonsuz olarak kabul edilebildiği, örneğin bir evin duvarı ve ikinci cismin, örneğin bir futbol topu gibi herhangi bir hasara neden olamayacak kadar küçük olduğu durumu düşünün. duvara. Daha sonra ikinci cismin etkileşimden önceki ve sonraki hızları birbirine eşittir ve buna göre sıfıra eşittir, çünkü duvar etkileşimden önce veya sonra hiçbir yere hareket etmez. Bu durumda momentumun korunumu yasası şu şekli alır:

P(11) = p(12)
Denklemin sağ ve sol taraflarını zamana bölerek şunu elde ederiz:
р(11)/t = р(12)/t
F(11) = F(12)
F(11) - F(12) = 0

Bu durumda kılıç ile duvar arasındaki etkileşim kuvvetinin, duvarın topa uyguladığı kuvvete eşit büyüklükte ve zıt yönde olduğunu iddia edebiliriz. Ve bu aslında Newton'un üçüncü yasasıdır.

Ve hiç kimse bu sonuçta herhangi bir sorun görmüyor. Her şey matematiksel olarak doğru ve fiziksel olarak mantıklıdır. Ancak işin aslı şu ki, bu sonuçta söz konusu olayın matematiksel yorumu ilk sırada yer aldı ve olayın fiziksel özünün ayırt edilemez olduğu ortaya çıktı.
Aslında ikinci cisim, bizim durumumuzda duvardır, ters hareket dürtüsünün oluşumunda fiziksel olarak herhangi bir rol almaz, sadece birinci cismin (topun) daha fazla hareket etmesine izin vermez. Ancak Newton'un birinci yasasına göre herhangi bir cisim, başka bir cisim onun için engel oluşturup hareketinin yönünü değiştirene kadar doğrusal hareket halindedir. Bu nedenle, bir engel haline gelen ikinci cisim, birinci cismin hareket yönünü değiştirir, ancak ona herhangi bir ek hareket kazandırmaz. Böylece top sadece yönünü değiştirerek hareketine devam eder. Bu, bir cismin diğerine temas açısına eşit bir açıyla çarptığı sekme örneğinde açıkça görülmektedir.

Başka bir durumu ele alalım. Aynı kütleye ve zıt hareket yönüne sahip iki cisim birbiriyle etkileşime girer.
Çarpışmadan sonra iki olayımız var:
F(11) = F(12) ve F(21) = F(22)
Başka bir deyişle, her iki cisim de hareketini korudu ancak aynı zamanda yönünü de değiştirdi. Bu durumda aralarında hiçbir dürtü alışverişi gerçekleşmedi.

Öyleyse özetleyelim. Newton'un üçüncü yasası, kendisi tarafından formüle edildiği şekliyle, iki cismin etkileşiminin yalnızca özel bir durumunu tanımlarken, bu tür etkileşimin diğer birçok durumu, kapsamı dışında dikkate alınmadan kalır. Örneğin duvara futbol kılıcıyla değil, inşaatçıların eski binaları yıkmak için kullandıkları devasa bir metal topla vuracağız. Bu durumda duvarın bir kısmı çekirdekle birlikte hareket etmeye başlayacaktır. Yani, çekirdek eşit bir muhalefetle karşılaşmadı, sadece bariyeri aştı ve hareketine devam ederken duvar yolundan kayboldu.

Daha sonra Newton üçüncü yasanın çok önemli bir dördüncü sonucunu veriyor:
“İki veya daha fazla cisimden oluşan bir sistemin ağırlık merkezi, birbirlerinin etkileşimi nedeniyle ne dinlenme durumunu ne de hareket durumunu değiştirmez; bu nedenle, birbirlerine etki eden tüm cisimlerden oluşan sistemin ağırlık merkezi (dış etkiler ve engellerin yokluğunda) ya hareketsizdir ya da düzgün ve doğrusal olarak hareket eder.

Newton bu formülasyonu aşağıda açıklamaktadır [ibid.]:
“...birbirine etki eden iki cisimden oluşan bir sistemde, her birinin ağırlık merkezinin sistemin ortak ağırlık merkezinden uzaklığı, cisimlerin kütleleriyle ters orantılı olduğundan, o zaman bağıl miktarlar Her iki cismin bu merkeze yaklaşması veya ondan uzaklaşması sırasındaki hareket birbirine eşittir. Bunun sonucunda sistemin söz konusu ağırlık merkezi, cisimlerin birbirleri üzerindeki hareketi sonucu zıt yönlerde meydana gelen hareket niceliklerindeki eşit değişiklikler nedeniyle hareketinde herhangi bir hızlanma veya yavaşlama olmayacak, dinlenme durumunu veya düzgün ve doğrusal hareketini değiştirmez.

Newton'un üçüncü yasasının dördüncü sonucu, desteklenmeyen hareketin tüm resmi ve resmi olmayan muhaliflerinin temel taşı olduğundan, onu daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Açıklamanın ilk paragrafında, birbirine bağlı iki cismin, sistemin genel ağırlık merkezine göre orantısal olarak konumlarını değiştirmesi ve bu değişikliklerin büyüklük olarak eşit ve zıt yönde olması durumu anlatılmaktadır. Başka bir deyişle, üçüncü yasanın formülasyonuna göre, sistem içindeki herhangi bir eylem, eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepkiye neden olur, bunun sonucunda tüm sistemin toplam itişi sıfır olur.
Bugün teorik mekanik bu konumu daha açık bir şekilde formüle ediyor:
Sistemin ana vektörü ve ana torku sıfıra eşitse, sistem ya hareketsizdir ya da düzgün doğrusal hareket halindedir ve iç kuvvetlerin hiçbir dönüşümü onu bu durumdan çıkaramaz.

Bundan sonra desteksiz hareketin uygulanması faydasız bir egzersiz olarak değerlendirilebilir. Çoğu bilim adamının ve uzmanın aslında inandığı gibi, bu tür hareketlerin insanlık tarafından henüz ustalaşılamamasının nedeni budur.
Ancak, Tanrıya şükür, uzmanlar arasında her zaman bilinen gerçeklerin doğruluğunu kontrol etmek isteyen şüpheciler vardır ve bunların arasında, bugün güvenle ülkemizde desteklenmeyen hareketin patriği olarak adlandırılabilecek ve muhtemelen muhtemelen yurttaşımızı isimlendirmemiz gerekir. sınırlarının ötesinde - bu Vladimir Nikolaevich Tolchin. Çağdaşları tarafından tanınmamakla kalmadı, aynı zamanda onlar tarafından karalandı. Ancak münzevi çalışmalarıyla Newton'un üçüncü yasasının yanılmazlığı hakkındaki şüphelerin tohumlarını atan kişi oydu. Daha sonra pek çok takipçi buldu ama hiçbiri "Ama kral çıplak" demeye cesaret edemedi. Bugün bu konudaki ilk girişimim.

Newton'un üçüncü yasasının içsel özü göz önüne alındığında, bunun iki cismin genel etkileşiminin yalnızca özel bir durumunu tanımladığı sonucuna varıyoruz. Bu yasanın dördüncü sonucunun bu özel durum çerçevesinde değerlendirilmesi gerekmektedir. Yani mekanik sistemin tüm iç kuvvetlerinin kendi aralarında dengeli olduğu ve ana vektörlerinin ve ana torklarının sıfıra eşit olduğu varsayımına dayanmaktadır. Ancak sistem içinde bir elemanın diğerlerine göre telafi edilmemiş bir kuvvete sahip olduğu bir durum yaratılırsa, o zaman ya ana vektör ya da ana tork sıfırdan farklı olacaktır.

Bu nedenle Newton'un üçüncü yasası, iç kuvvetlerin vektör toplamı koşuluyla farklı şekilde formüle edilmelidir:
1. Mekanik bir sistemin iç kuvvetlerinin vektör toplamı sıfır ise, sistem hareketsizdir veya düzgün doğrusal hareket halindedir; dengeli bir uzaysal konumda.
2. Mekanik bir sistemin iç kuvvetlerinin vektör toplamı sıfırsa ve aynı zamanda dış kuvvetlerin etkisine maruz kalıyorsa uzaydaki dengeli konumunu değiştirebilir.
3. Mekanik bir sistemin iç kuvvetlerinin vektör toplamı sıfırdan farklıysa, dış kuvvetlerin üzerindeki etkisine bakılmaksızın uzaydaki dengeli konumunu değiştirebilir.

Dolayısıyla mekaniğin üçüncü yasası genelleştirilmiş haliyle desteksiz hareketi yasaklamaz, yalnızca bunun mümkün olduğu koşulları belirler. Mekanik sistemin içinde, mekanik sistemin ana vektörünü etkileyen ve onu sıfırdan farklı kılan bir iç dengelenmemiş kuvvet bulunmalıdır.

1. Newton Isaac. Doğa felsefesinin matematiksel ilkeleri. – M.: Nauka, 1989.

Yorumlar

"Bu nedenle, bir engel haline gelen ikinci cisim, birinci cismin hareket yönünü değiştirir, ancak ona herhangi bir ek hareket kazandırmaz."
Topun yönünü değiştirmek, topa duvar kuvvetinin uygulanmasıdır. Bir cismin (yüzeyin) diğerine engel olması, cismin (yüzeyin) başka bir cisme etki etmesi, yani başka bir cisme kuvvet uygulaması anlamına gelir. Başka hangi “ekstra” eylemleri sabırsızlıkla bekliyorsunuz?

“...her iki cisim de hareketini korudu ama aynı zamanda yönünü değiştirdi. Bu olayda aralarında herhangi bir dürtü alışverişi olmadı.”
Garip sonuç! Dürtü bir vektör değeridir; bu, her bir cismin dürtülerinin ters yönde ve eşit büyüklükte değiştiği, yani bir değişimin henüz gerçekleştiği anlamına gelir. Ek olarak, "hareket etmeye devam etmediler", ancak çarpışmadan sonra devam ettiler, hareket hızını korudular ve hatta ona tekrar ulaştılar (bir durakla kafa kafaya çarpışmadan sonra).

Duvara topla değil de metal inşaat topuyla vurursak, o zaman duvar da topa direnir, ancak topun kuvveti duvarın içindeki bağ (mukavemet) kuvvetlerini aşar, böylece duvarın bir kısmı çökmeye başlayacaktır. çekirdekle birlikte hareket edin, ona karşı koyun ve aynı zamanda tüm duvarı diğerlerinden ayırın. Bariyeri kıran gülle, yalnızca duvarın kırılan parçasının direncinin izin verdiği mesafeye kadar hareketine devam edecektir.

Dolayısıyla Üçüncü Yasanın yalnızca iki cismin genel etkileşiminin özel bir durumunu tanımladığı sonucuna varmak için hiçbir nedenimiz yok. Ve üçüncü yasadan alıntıladığınız dördüncü sonuç sayesinde: "Birbirlerine etki eden tüm cisimlerden oluşan sistemin ağırlık merkezi (dış etkiler ve engellerin yokluğunda) ya hareketsizdir ya da düzgün bir şekilde hareket eder." bu yasanın uygulanabilirliği için bir koşulumuz var - dış etkinin olmaması. Bu nedenle yasanın yeni formülasyonu işe yaramaz ve paragraf 3 (Mekanik bir sistemin iç kuvvetlerinin vektör toplamı sıfırdan farklıysa, o zaman sistem, dış kuvvetlerin etkisine bakılmaksızın uzaydaki dengeli konumunu değiştirebilir. sistemin iç kuvvetlerinin vektör toplamı ancak dış etki altında sıfırdan farklı olabileceğinden anlamsızdır.
Desteklenmeyen hareket çok basit bir nedenden ötürü imkansızdır; her sistemin bir tabanı vardır, dolayısıyla her sistemdeki hareket bu tabana dayanır.
Samimi olarak,

TANIM

Newton'un üçüncü yasasının ifadesi. İki cisim birbirine büyüklükleri eşit ve yönleri zıt olan kuvvetlerle etki eder. Bu kuvvetler aynı fiziksel yapıya sahiptir ve uygulama noktalarını birleştiren düz bir çizgi boyunca yönlendirilirler.

Newton'un üçüncü yasasının açıklaması

Örneğin masanın üzerinde duran bir kitap, masaya kendi kuvvetiyle doğru orantılı ve dikey olarak aşağıya doğru yönlendirilmiş bir kuvvetle etki eder. Newton'un üçüncü yasasına göre, masa aynı zamanda kitaba tamamen aynı kuvvetle etki eder, ancak aşağıya değil yukarıya doğru yönlendirilir.

Bir elma ağaçtan düştüğünde, yerçekimi kuvvetiyle elmaya etki eden Dünya'dır (bunun sonucunda elma Dünya yüzeyine doğru eşit bir hızla hareket eder), ancak aynı zamanda elma da aynı kuvvetle Dünya'yı da kendine çeker. Ve bize öyle geliyor ki, Dünya'ya düşen elmadır, tersi değil, bunun bir sonucudur. Bir elmanın kütlesi, Dünya'nın kütlesiyle karşılaştırıldığında kıyaslanamayacak kadar küçüktür, bu nedenle gözlemcinin gözüne fark edilen şey elmadır. Bir elmanın kütlesiyle karşılaştırıldığında Dünya'nın kütlesi çok büyüktür, dolayısıyla ivmesi neredeyse algılanamaz.

Aynı şekilde biz bir topa vurursak, top da bize karşılık verir. Başka bir şey de topun insan vücudundan çok daha az kütleye sahip olması ve bu nedenle etkisinin pratikte hissedilmemesidir. Ancak ağır bir demir topa vurduğunuzda tepki iyi hissedilir. Aslında her gün çok ama çok ağır bir topa, gezegenimize birçok kez “tekme atıyoruz”. Attığımız her adımda onu itiyoruz ama bu durumda uçup giden o değil biz oluyoruz. Ve bunların hepsi gezegenin kütle olarak bizden milyonlarca kat daha büyük olması nedeniyle.

Dolayısıyla Newton'un üçüncü yasası, etkileşimin bir ölçüsü olarak kuvvetlerin her zaman çiftler halinde meydana geldiğini belirtir. Bu kuvvetler her zaman farklı cisimlere uygulandığından dengeli değildir.

Newton'un üçüncü yasası yalnızca her türlü kuvvet için doğrudur ve onlar için geçerlidir.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak

İlk top çelikten ve ikincisi kurşundan yapılmışsa, aynı yarıçaptaki iki topun etkileşim sırasında ivme modüllerini karşılaştırın.

Çözüm

Hadi bir çizim yapalım İkinci topun birinciye etki ettiği darbe kuvveti: ve ilk topun ikinciye etki ettiği darbe kuvveti: Newton'un üçüncü yasasına göre bu kuvvetler zıt yönlü ve büyüklükleri eşit olduğundan yazılabilirler. Klasik mekaniğin ana yasaları Newton'un üç yasasıdır. Şimdi onlara daha detaylı bakacağız. Newton'un ilk yasası Gözlemler ve deneyimler, cisimlerin Dünya'ya göre ivme aldıklarını, yani Dünya'ya göre hızlarını ancak diğer cisimler onlara etki ettiğinde değiştirdiklerini göstermektedir. Bir hava "tabancasının" tapasının, geri çekilebilir bir piston tarafından sıkıştırılan gazın etkisi altında harekete geçtiğini hayal edelim. Bu, ardışık bir kuvvetler zinciriyle sonuçlanır: Pistonu hareket ettirme kuvveti => Silindirdeki gazı sıkıştıran pistonun kuvveti => Tapayı hareket ettiren gazın kuvveti. Bunda ve diğerlerinde benzer vakalar hızdaki değişiklik, yani ivmenin oluşması kuvvetlerin etkisinin sonucudur verilen vücut diğer telefonlar Vücuda hiçbir kuvvet etki etmiyorsa (veya kuvvetler telafi ediliyorsa, ör.), o zaman vücut (Dünyaya göre) hareketsiz kalacak veya düzgün ve doğrusal olarak hareket edecektir, yani. hızlanma olmadan. Buna dayanarak, daha çok eylemsizlik yasası olarak adlandırılan Newton'un ilk yasasını oluşturmak mümkün oldu: Cismin hareketsiz olduğu (özel bir hareket durumu) veya cisme herhangi bir kuvvet etki etmediği veya bu kuvvetlerin hareketleri telafi edilmediği sürece düzgün ve doğrusal olarak hareket ettiği bu tür eylemsiz referans sistemleri vardır. Bu yasayı basit deneylerle doğrulamak neredeyse imkansızdır çünkü çevredeki tüm kuvvetlerin etkisini, özellikle de sürtünme etkisini tamamen ortadan kaldırmak imkansızdır. Cisimlerin hareketini incelemeye yönelik kapsamlı deneyler ilk kez İtalyan fizikçi Galilei Galileo tarafından 19. yüzyılın sonunda gerçekleştirildi. XVI ve XVII'nin başı yüzyıllar. Daha sonra bu yasa Isaac Newton tarafından daha ayrıntılı olarak anlatıldığı için bu yasaya onun adı verilmiştir. Bedenlerin ataletinin bu tür tezahürleri günlük yaşamda ve teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Tozlu bir bezi sallamak, cıva sütununu termometreye "düşürmek". Newton'un ikinci yasası Çeşitli deneyler, ivmenin, bu ivmeye neden olan kuvvetin yönü ile örtüştüğünü göstermektedir. Bu nedenle, bir cisme uygulanan kuvvetlerin ivmeye bağımlılığı yasasını formüle edebiliriz: Eylemsiz bir referans çerçevesinde, kütle ve ivmenin çarpımı, ortaya çıkan kuvvete eşittir (sonuçta ortaya çıkan kuvvet, gövdeye uygulanan tüm kuvvetlerin geometrik toplamıdır). Vücut ağırlığı bu ilişki için bir orantı katsayısıdır.İvmenin tanımı gereği () yasayı farklı bir biçimde yazalım veDaha sonra eşitliğin sağ tarafındaki payın Δ momentumundaki değişim olduğu ortaya çıkıyor.P, Δ'dan beri p=mΔv Bu, ikinci yasanın şu şekilde yazılabileceği anlamına gelir: Newton ikinci yasasını bu şekilde yazdı. Bu yasa yalnızca ışık hızından çok daha düşük hızlar için ve eylemsiz referans sistemlerinde geçerlidir. Newton'un üçüncü yasası İki cisim çarpıştığında hızları değişir; Her iki cisim de ivme kazanır. Dünya, Ay'ı çeker ve onun kavisli bir yol boyunca hareket etmesini sağlar; Buna karşılık Ay da Dünya'yı çeker (evrensel yerçekimi). Bu örnekler, kuvvetlerin her zaman çiftler halinde meydana geldiğini göstermektedir: eğer bir cisim diğerine bir kuvvetle etki ediyorsa, o zaman ikinci cisim de birincisine aynı kuvvetle etki eder. Doğada tüm güçler karşılıklıdır. O zaman Newton'un üçüncü yasasını formüle edebiliriz: Cisimler, eşit büyüklükte ve zıt yönde düz bir çizgi boyunca yönlendirilen kuvvetlerle çiftler halinde birbirlerine etki ederler. Bu yasaya genellikle zor yasa denir çünkü... Bu yasanın anlamını anlamıyorlar. Yasanın anlaşılmasını kolaylaştırmak için bunu yeniden formüle edebiliriz.kanun ( "Eylem eşittir tepki") « Karşıt kuvvet, etki eden kuvvete eşittir.", Çünkü bu kuvvetler farklı cisimlere uygulanır. Bedenlerin düşüşü bile tepki yasasına kesinlikle uyar. Elma, küre tarafından çekildiği için Dünya'ya çarpar; Ancak Elma tam olarak aynı kuvvetle tüm gezegenimizi kendine çeker. Lorentz kuvveti için Newton'un üçüncü yasası sağlanmamıştır. Newton, mekaniğin temel yasalarını “Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri” adlı kitabında formüle etti. Dolayısıyla bu üç Newton yasasının da klasik mekaniğin temeli olduğu sonucuna varabiliriz; ve yasaların her biri diğerini takip eder. Newton, ilk yasasında, diğer cisimlerin etkisine tabi olmayan bir cismin durumunu tanımladı. Bu durumda cisim ya dinlenme durumunu korur ya da düzgün ve doğrusal (eylemsiz referans çerçevesine göre) hareket eder. Newton'un ikinci yasasında Hakkında konuşuyoruz tam tersi durum hakkında. Şimdi bu beden, dış cisimler tarafından etkilenmektedir ve bunların sayısı keyfi olabilir. Çevredeki cisimlerin etkisi altında, söz konusu cisim ivme ile hareket etmeye başlar ve belirli bir cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımı, etki eden kuvvete eşit olur. Bu iki yasayı formüle eden Newton, yalnızca iki cismin etkileşime katıldığı durumun analizine yöneldi. Diyelim ki, birbirlerini belirli F ve F kuvvetleriyle çeken iki A ve B cismi var." Bu kuvvetlerden biri diğerinden daha büyük olabilir mi? Bu problem üzerinde düşünmek Newton'u bunun olamayacağı sonucuna götürdü: etkileşim kuvvetleri iki cisim arasında her zaman birbirine eşittir. Newton bu sonuca nasıl varmıştır? Şöyle mantık yürütmüştür: “Çekim konusuna gelince, konuyu kısaca şöyle ifade edebiliriz: Birbirini çeken iki cisim arasına, yaklaşmalarını engelleyen bir engelin konulduğunu hayal etmek gerekir. Eğer A cisimlerinden biri B cismi tarafından, B cismi A cismi tarafından çekildiğinden daha güçlü bir şekilde çekilirse, bu durumda engel, A cismi tarafından B cismine göre daha fazla baskıya maruz kalacak ve dolayısıyla denge olmayacaktır. Ortaya çıkan basınç, bu iki cisim ve bir engelden oluşan sistemin B cismine doğru hareket etmesine neden olacak ve serbest uzayda ivmeli bir hızla hareket eden bu sistem sonsuza gidecektir. Böyle bir sonuç saçmadır ve birinci yasaya aykırıdır... Bundan, her iki cismin de engele eşit kuvvetlerle baskı yaptığı ve dolayısıyla aynı kuvvetlerle karşılıklı olarak çekildiği sonucu çıkar.” Deneyler Newton'un sonucunu doğruluyor. Örneğin, iki araba alıp birine bir mıknatıs, diğerine bir demir parçası sabitlersek ve ardından bunları dinamometrelere bağlarsak, bu cihazların okumalarının çakışacağını göreceğiz (Şekil 13). ). Bu, bir mıknatısın demiri kendine çekme kuvvetinin büyüklüğünün, demirin mıknatısı çekme kuvvetine eşit olduğu anlamına gelir. Bu kuvvetler eşit sayısal değerlere sahiptir, ancak zıt yönlere sahiptir: Mıknatısın çekim kuvveti sola, demirin çekim kuvveti ise sağa yönlendirilir. Herhangi iki cismin etkileşime girdiği kuvvetler daima eşit büyüklükte ve zıt yöndedir. Bu beyan Newton'un üçüncü yasası. Newton'un üçüncü yasası "etkileşim" teriminin kullanılmasını haklı çıkarır: eğer bir cisim diğerine etki ediyorsa, ikincisi de birinciye etki eder. Başka bir deyişle, bir cismin diğerine etki etmesi, ancak ikincisinin birinciye etki etmemesi olamaz. Newton'un kendisinin de yazdığı gibi, "her eyleme her zaman eşit ve zıt bir tepki vardır"; özellikle, “Birisi parmağını bir taşa bastırırsa, o zaman parmağı da taşa basmış olur. Eğer bir at ipe bağlı bir taşı sürüklerse, o zaman ileri geri (deyim yerindeyse) eşit çabayla taşa doğru geri çekilir.” Newton'un üçüncü yasasından, bir cismin ağırlığının, yani cismin desteğine baskı yaptığı (veya süspansiyonu gerdiği) kuvvetin, belirli bir cisme destekten etki eden kuvvetle büyüklük olarak örtüştüğü sonucu çıkar. destek mevcut olanın üzerine baskı yapar, üzerinde bir gövde vardır, buna denir yer reaksiyon kuvveti. Yer reaksiyon kuvvetini N olarak göstererek şunu yazabiliriz: İlgili durum Şekil 14'te gösterilmektedir. Ortaya çıkan formül P=mg'den daha geneldir, çünkü gövde destekle birlikte ivmeli harekete maruz kaldığında bile geçerliliğini korur. Formül (9.1) ile ifade edilen model deneysel olarak doğrulanabilir. Yuvarlak kadranlı iki gösteri dinamometresini alıp üst üste yerleştirelim (Şekil 15). Üstteki cihazın alttakiyle tamamen aynı kuvveti göstereceğini göreceğiz. Newton'un üçüncü yasasında belirtilen etkileşim kuvvetlerinin aynı cisme uygulanamayacağı unutulmamalıdır: bunlar cisimlerin birbirlerine etki ettiği kuvvetlerdir (Şekil 16). Newton'a keşiflerine nasıl ulaştığı sorulduğunda Newton şu cevabı verdi: “Hep onları düşündüm. Araştırma konusu sürekli önümde duruyor ve şafağın ilk ışıklarının onu yavaş yavaş güçlü ve parlak bir ışıkla aydınlatmasını bekliyorum.” Sekreteri Humphrey daha sonra bu “şafak vaktini beklemenin” arkasında yatan dev çalışma hakkında şunları söyledi: “O (Newton) sürekli işleriyle meşguldü… Kendine herhangi bir dinlenme veya dinlenme izni vermedi, ata binmedi, yürümek, bowling oynamamak, spor yapmamak; çalışmalara ayrılmayan her saatin boşa gittiğini düşünüyordu. Lucas'çı bir profesör olarak ders vermek zorunda kaldığı durumlar dışında odasından nadiren çıkıyordu. Derslere çok az kişi katıldı bundan daha az anlaşıldı. Çoğu zaman boş duvarların önünde okumak zorunda kalıyordu... Çalışmalarına o kadar kapılmıştı ki çoğu zaman öğle yemeği yemeyi unutuyordu. Çoğu zaman odasına girdiğimde, akşam yemeğini masanın üzerinde bozulmamış halde buluyordum ve ancak benim hatırlatmamdan sonra ayakta bir şeyler yiyordu... Saat iki veya üçten önce nadiren yatıyordu ve bazı durumlarda uykuya dalıyordu. yalnızca sabah saat beş veya altıda. Özellikle sonbahar ve ilkbaharda her zaman dört veya beş saat uyurdu. Meşguliyetine ve sürekli çalışmasına bakılırsa sanırım çizgiyi aşmaya çalışıyordu. insan gücü ve sanat." Büyük öncüllerinin çalışmalarına saygı duruşunda bulunan Newton, "başkalarından daha ileriyi görebilmesinin tek sebebinin devlerin omuzlarında durması olduğunu" söyledi. Ve ölümünden kısa bir süre önce şöyle yazmıştı: “Dünyanın beni nasıl hayal ettiğini bilmiyorum ama ben sadece deniz kıyısında oynayan ve eğlenen, daha iyi yuvarlanmış çakıl taşları veya daha güzel deniz kabukları arayan bir çocuk gibi görünüyorum. Her zamanki gibi, büyük hakikat okyanusu ise tamamen çözülmemiş olarak önümde duruyor.” Cambridge'de Newton'a dikilen heykelde şu yazı bulunuyor: "Zeka açısından insan ırkını aştı." Newton'un ünü o kadar büyüktü ki, ünlü matematikçi L'Hopital, Newton'un yaşadığı dönemde bile bunun böyle olmasına şaşırmıştı. harika biri diğer insanlar gibi yiyebilir, içebilir ve uyuyabilirdi. Ve Westminster Manastırı Newton'un gömülü olduğu anıtın üzerinde şu sözleri okuyabilirsiniz: "İnsan ırkının böyle bir süslemesinin var olmasına ölümlüler sevinsin." Newton'un görüşlerinin etkisi Daha fazla gelişme fizik çok büyük. Akademisyen S.I. Vavilov, "Newton" diye yazdı, "fiziği şimdi dediğimiz gibi" klasik olarak "kendi tarzında düşünmeye zorladı. Newton'un dilinde düşündük ve konuştuk ve ancak şimdilerde icat etme girişimleri yapılıyor. yeni dil. Bu nedenle tüm fiziğin onun düşüncesinin bireysel damgasını taşıdığı ileri sürülebilir; Newton olmasaydı bilim farklı şekilde gelişirdi.” 1. Newton'un üçüncü yasasını formüle edin. 2. Bir arabaya doğru uçan bir sineğin arabaya çarptığını varsayalım. Ön cam. Çarpışma anında araba mı yoksa sinek mi daha fazla kuvvet uyguluyordu? 3. Dünyanın, yakınında bulunan tüm cisimleri kendine çektiği bilinmektedir. Bu cisimler Dünya'yı çekiyor mu? 4. Hangisi daha çok çeker: Dünya'ya bir elma mı, yoksa Dünya'ya bir elma mı? 5. Newton'un üçüncü yasasına göre bir cismin ağırlığı sayısal olarak hangi kuvvetle çakışır? Makale derecelendirmesi: (Henüz derecelendirme yok) Yükleniyor... Arkadaşlarınla ​​paylaş: Benzer konuyla ilgili makaleler Bebeğin ilk beslenmesi: “yetişkinlere yönelik yiyecekler” ile tanışmaya nereden başlamalı? Kendi ellerinizle kıyafetler için omuz pedleri nasıl yapılır Vanessa Montoro'dan Elbiseler Herkese iyi bir ruh hali ve hafif döngüler Winnie the Pooh ayısını tığ işi Kapalı Web sitesinde bul Örneğin: alçıpan türleri