Десятый класс
  1. Механика  1.1. Динамика  1.1.1. Движение в одном измерении  1.1.2. Движение в двух измерениях  1.1.3. Смещение и расстояние  1.1.4. Скорость и Вектор  1.1.5. Ускорение  1.1.6. Графическое представление движения  1.1.7. Equations of motion  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Движение тела, брошенного под углом к горизонту  1.1.10. Относительная скорость  1.2. Динамика  1.2.1. Законы движения Ньютона  1.2.2. Инерция и масса  1.2.3. Сила и ее виды  1.2.4. Сила действия и противодействия  1.2.5. Friction and its effects  1.2.6. Коэффициент трения  1.2.7. Круговое движение  1.2.8. Центростремительная сила и центростремительное ускорение  1.2.9. Импульс и количество движения  1.2.10. Conservation of momentum  1.2.11. Третий закон Ньютона и его применения  1.3. Работа, энергия и мощность  1.3.1. Работа, совершаемая силой  1.3.2. Теорема о работе и энергии  1.3.3. Кинетическая энергия  1.3.4. Потенциальная энергия  1.3.5. Mechanical energy  1.3.6. Сохранение энергии  1.3.7. Мощность и эффективность  1.3.8. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии  1.4. Гравитационная сила  1.4.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.4.2. Гравитационное поле и напряженность поля  1.4.3. Ускорение свободного падения на разных планетах  1.4.4. Законы движения планет Кеплера  1.4.5. Orbits and satellites  1.4.6. Вес и кажущийся вес  1.4.7. Гравитационная потенциальная энергия
  2. Свойства материи  2.1. States of matter  2.1.1. Твердое, жидкое и газообразное  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Межмолекулярные силы  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе–Эйнштейна  2.2. Давление  2.2.1. Определение давления  2.2.2. Pressure in liquids  2.2.3. Атмосферное давление  2.2.4. Принцип Паскаля  2.2.5. Принцип Архимеда и плавучесть  2.2.6. Поверхностное натяжение и капиллярность  2.3. Эластичность  2.3.1. Закон Гука  2.3.2. Stress and strain  2.3.3. Предел упругости и модуль упругости  2.3.4. Применения упругости
  3. Thermal physics  3.1. тепло и температура  3.1.1. Difference Between Heat and Temperature  3.1.2. Температурная шкала  3.1.3. Тепловое расширение  3.1.4. Тепловое равновесие  3.2. Теплопередача  3.2.1. Проводимость  3.2.2. Конвекция  3.2.3. Излучение  3.2.4. Insulation and its applications  3.3. Тепловые свойства вещества  3.3.1. Удельная теплоемкость  3.3.2. Скрытая теплота и фазовые переходы  3.3.3. Boiling and Melting Point  3.3.4. Тепловые двигатели и холодильные установки  3.4. Законы термодинамики  3.4.1. Нулевой закон термодинамики  3.4.2. Первый закон термодинамики  3.4.3. Второй закон термодинамики  3.4.4. Цикл Карно
  4. Волны и оптика  4.1. Природа и свойства волн  4.1.1. Типы волн в природе и свойства волн  4.1.2. Поперечные и продольные волны  4.1.3. Параметры волн  4.1.4. Отражение и преломление волн  4.1.5. Суперпозиция и интерференция  4.1.6. Стоячие волны и резонанс  4.1.7. Эффект Доплера  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Характеристики звуковых волн  4.2.2. Скорость звука в разных средах  4.2.3. Применение звуковых волн  4.2.4. Ультразвук и его использование  4.3. Light Waves and Optics  4.3.1. Природа света  4.3.2. Отражение света  4.3.3. Laws of reflection  4.3.4. Mirrors and Image Formation  4.3.5. Преломление света  4.3.6. Закон Снелла  4.3.7. Линзы и образование изображения  4.3.8. Полное внутреннее отражение и критический угол  4.3.9. Оптическое волокно  4.4. Оптические приборы  4.4.1. Microscope  4.4.2. Телескоп  4.4.3. Человеческий глаз и дефекты зрения  4.4.4. Камера и принцип ее работы
  5. Электричество и магнетизм  5.1. Электростатика  5.1.1. Электрический заряд и его свойства  5.1.2. Проводники и изоляторы  5.1.3. Coulomb's law  5.1.4. Электрическое поле и линии поля  5.1.5. Electric potential and potential difference  5.1.6. Конденсаторы и емкость  5.2. Ток электричества  5.2.1. Electric current and its measurement  5.2.2. Закон Ома  5.2.3. Сопротивление и удельное сопротивление  5.2.4. Последовательные и параллельные цепи  5.2.5. Электрическая энергия и мощность  5.2.6. Законы Кирхгофа  5.3. Магнетизм и электромагнетизм  5.3.1. Магнитное поле и линии поля  5.3.2. Магнитные эффекты электрического тока  5.3.3. Электромагнитная индукция  5.3.4. Законы электромагнитной индукции Фарадея  5.3.5. Трансформаторы и их применение  5.3.6. AC and DC current
  6. Современная физика  6.1. Nuclear physics  6.1.1. Структура атома  6.1.2. Атомная модель Бора  6.1.3. Энергетические уровни электронов  6.1.4. Рентгеновские лучи и их применение  6.2. Радиоактивность  6.2.1. Виды радиации  6.2.2. Half-life and radioactive decay  6.2.3. Ядерные реакции и их применения  6.2.4. Деление и Синтез  6.3. Quantum physics  6.3.1. Дуализм волна-частица  6.3.2. Photoelectric effect  6.3.3. Квантизация энергии  6.3.4. Принцип неопределённости Гейзенберга
  7. Электроника и связь  7.1. Полупроводники  7.1.1. Проводники, изоляторы и полупроводники  7.1.2. Диоды и их применение  7.1.3. Транзисторы и логические элементы  7.1.4. Светодиоды и фотодиоды  7.2. Системы Коммуникации  7.2.1. Основы коммуникации  7.2.2. Аналоговые и цифровые сигналы  7.2.3. Беспроводная связь и оптоволоконная связь  7.2.4. Радиоволны и модуляция

Десятый класс → Механика → Динамика ↓


Законы движения Ньютона


Законы движения Ньютона — это три физических закона, которые составляют основу классической механики. Они описывают взаимосвязь между движением объекта и действующими на него силами. Эти законы были впервые сформулированы сэром Исааком Ньютоном в его работе "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", опубликованной в 1687 году. Три закона движения заключаются в следующем:

Первый закон: Закон инерции

Первый закон, также называемый законом инерции, гласит, что объект в состоянии покоя останется в покое, а объект в движении будет продолжать двигаться с постоянной скоростью, если на него не окажет воздействие внешняя сила. Это означает, что объекты продолжают делать то, что они делают, до тех пор, пока не произойдет изменение.

Понимание инерции

Инерция — это склонность объекта сопротивляться изменению своего состояния движения. Больше масса означает больше инерции, так как нужно больше силы для изменения движения объекта. Например, рассмотрим тяжелый грузовик и небольшой автомобиль. Маленький автомобиль легче толкать, потому что у него меньше масса и, следовательно, меньше инерция, чем у грузовика.

инерция коробки

Эта картинка показывает коробку на земле. Если к ней не прикладывать силу, коробка не будет двигаться из-за своей инерции. Если толкнуть её, она начнет движение, преодолевая инерцию.

Примеры в повседневной жизни

  • Стоящий автомобиль: Стоящий автомобиль остается на месте, пока к нему не приложена сила, например, завод двигателя и движение.
  • Двигающийся велосипед: Когда вы крутите педали, велосипед продолжает двигаться по траектории, пока вы не нажмете на тормоза или он не столкнется с чем-то.

Второй закон: Закон ускорения

Второй закон описывает, как скорость объекта изменяется при приложении к нему внешней силы. Этот закон гласит, что ускорение объекта пропорционально приложенной к нему результирующей силе и обратно пропорционально его массе. Математическое уравнение этого закона выглядит так:

F = ma

Где:

  • F — результирующая сила, приложенная к объекту (в Ньютонах).
  • m — масса объекта (в килограммах).
  • a — ускорение (в метрах в секунду в квадрате).

Визуализация ускорения

t = 0 t = 1 t = 2 t = 3

Иллюстрация показывает, как положение объекта изменяется со временем при приложении постоянной силы. Время увеличивается, скорость увеличивается, что показывает ускорение.

Примеры в повседневной жизни

  • Толкание продуктовой тележки: При одинаковой силе, приложенной к загруженной тележке, из-за ее большей массы она движется медленнее, чем пустая тележка.
  • Падение мяча: Когда мяч падает, он ускоряется вниз из-за силы тяжести.

Третий закон: Закон действия и противодействия

Третий закон гласит, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Этот закон объясняет природу взаимодействия сил между двумя объектами. Когда один объект оказывает силу на другой объект, второй объект оказывает силу равной величины, но в противоположном направлении на первый объект.

Сила отклик

Эта диаграмма показывает, как два шара воздействуют друг на друга. Оранжевая линия представляет силу, приложенную левым шаром, а синяя линия представляет реакционную силу, приложенную правым шаром, иллюстрируя третий закон Ньютона.

Примеры в повседневной жизни

  • Ходьба: Когда вы идете, ваша нога толкает землю назад, и земля толкает ногу вперед, заставляя вас двигаться вперед.
  • Пропульсия ракеты: Ракеты двигаются вверх, толкая газы вниз. Действие выталкивания газа создает равную и противоположную реакцию, толкающую ракету вверх.

Комбинация законов

Вместе три закона Ньютона объясняют, как силы взаимодействуют и вызывают движение объектов. Они предоставляют фундаментальное понимание, используемое для решения сложных задач в физике и инженерии. Рассмотрим некоторые сценарии, связанные с этими законами:

Сценарий автомобильной аварии

Представьте столкновение двух автомобилей, движущихся навстречу друг другу. Первый закон применим, потому что инерция заставит содержимое автомобилей продолжать двигаться с начальной скоростью, если на них не будет воздействовать другая сила. Второй закон применим, когда приложенная к автомобилям сила определяет изменение их скорости или ускорения. Третий закон показывает, что автомобиль A и автомобиль B оказывают равные и противоположные силы друг на друга во время столкновения.

Сценарий отскакивающего мяча

Когда мяч отскакивает от земли, все три закона работают. Первый закон появляется, когда мяч продолжает двигаться после его броска. Второй закон применим, когда сила земли изменяет направление скорости мяча. Третий закон возникает, когда действие мяча, ударяющего землю, заставляет землю прикладывать равную и противоположную вверх силу, вызывающую отскок мяча.

Заключение

Законы движения Ньютона предоставляют критически важную основу для понимания поведения объектов и сил, действующих на них. Они формируют основу классической механики, что позволяет нам предсказывать, как объекты будут двигаться и взаимодействовать в окружающем мире. От повседневной деятельности до сложных технологических приложений эти законы остаются неотъемлемой частью нашего понимания физики и движения.


Десятый класс → 1.2.1


U
username
0%
завершено в Десятый класс

← Предыдущий (1.2)
Динамика
Следующий (1.2.2) →
Инерция и масса

Комментарии 



Законы движения Ньютона

https://www.physicsflow.com/g10/1.2.1?pfal=ru