Maybaygiare.org

Blog Network

Newtons Bevegelseslover

Sir Isaac Newtons tre bevegelseslover beskriver bevegelsen til massive legemer og hvordan de samhandler. Mens Newtons lover kan virke åpenbare for oss i dag, ble De for mer enn tre århundrer siden ansett som revolusjonerende.Newton Var en av de mest innflytelsesrike forskerne gjennom tidene. Hans ideer ble grunnlaget for moderne fysikk. Han bygget på ideer fremsatt fra verk Av Tidligere forskere, Inkludert Galileo Og Aristoteles, og var i stand til å bevise noen ideer som bare hadde vært teorier i det siste. Han studerte optikk, astronomi og matematikk — han oppfant kalkulus. (Tysk matematiker Gottfried Leibniz krediteres også med å utvikle den uavhengig på omtrent samme tid. Newton er kanskje mest kjent for sitt arbeid med å studere gravitasjon og planetenes bevegelser. Oppfordret av astronomen Edmond Halley etter å ha innrømmet at Han hadde mistet sitt bevis på elliptiske baner noen år tidligere, publiserte Newton sine lover i 1687, i Sitt banebrytende arbeid «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» (Matematiske Prinsipper For Naturfilosofi) der han formaliserte beskrivelsen av hvordan massive legemer beveger seg under påvirkning av ytre krefter.Ved å formulere Sine tre lover forenklet Newton sin behandling av massive legemer ved å betrakte dem som matematiske punkter uten størrelse eller rotasjon. Dette tillot ham å ignorere faktorer som friksjon, luftmotstand, temperatur, materialegenskaper, etc., og konsentrere seg om fenomener som kun kan beskrives når det gjelder masse, lengde og tid. Følgelig kan de tre lovene ikke brukes til å beskrive nøyaktig oppførselen til store stive eller deformerbare objekter; men i mange tilfeller gir de passende nøyaktige tilnærminger.Newtons lover gjelder bevegelsen av massive legemer i en inertial referanseramme, noen ganger kalt En Newtonsk referanseramme, selv Om Newton selv aldri beskrev en slik referanseramme. En inertial referanseramme kan beskrives som et 3-dimensjonalt koordinatsystem som enten er stasjonært eller i ensartet lineær bevegelse. det vil si at det ikke akselererer eller roterer. Han fant at bevegelse innenfor en slik inertial referanseramme kan beskrives ved tre enkle lover. Den Første Loven om Bevegelse sier: «en kropp i ro vil forbli i ro, og en kropp i bevegelse vil forbli i bevegelse med mindre den blir påvirket av en ekstern kraft.»Dette betyr ganske enkelt at ting ikke kan starte, stoppe eller endre retning helt av seg selv. Det tar litt kraft som virker på dem fra utsiden for å forårsake en slik endring. Denne egenskapen til massive legemer for å motstå endringer i bevegelsestilstanden kalles noen ganger treghet. Den Andre Loven om Bevegelse beskriver hva som skjer med en massiv kropp når den blir påvirket av en ekstern kraft. «Kraften som virker på et objekt er lik massen av det objektet ganger akselerasjonen.»Dette er skrevet i matematisk form Som F = ma, Hvor F Er kraft, m er masse og a er akselerasjon. De dristige bokstavene indikerer at kraft og akselerasjon er vektormengder, noe som betyr at de har både størrelse og retning. Kraften kan være en enkelt kraft, eller den kan være vektorsummen av mer enn en kraft, som er nettokraften etter at alle kreftene er kombinert.

når en konstant kraft virker på en massiv kropp, får den den til å akselerere, dvs. å endre hastigheten, med konstant hastighet. I det enkleste tilfellet får en kraft som påføres et objekt i ro, det til å akselerere i retning av kraften. Men hvis objektet allerede er i bevegelse, eller hvis denne situasjonen er sett fra en bevegelig referanseramme, kan det se ut til at kroppen øker, senker eller endrer retning avhengig av kraftens retning og retningene som objektet og referanserammen beveger seg i forhold til hverandre. Den Tredje Loven sier: «for hver handling er det en lik og motsatt reaksjon.»Denne loven beskriver hva som skjer med en kropp når den utøver en kraft på en annen kropp. Krefter oppstår alltid i par, så når en kropp presser mot en annen, skyver den andre kroppen like hardt tilbake. For eksempel, når du skyver en vogn, skyver vognen tilbake mot deg; når du trekker på et tau, trekker tauet tilbake mot deg; når tyngdekraften trekker deg ned mot bakken, skyver bakken opp mot føttene dine; og når en rakett antenner drivstoffet bak den, skyver den ekspanderende eksosgassen på raketten som forårsaker at den akselererer. hvis ett objekt er mye, mye mer massivt enn det andre, spesielt når det første objektet er forankret til Jorden, blir nesten all akselerasjon overført til det andre objektet, og akselerasjonen til det første objektet kan trygt ignoreres. For eksempel, hvis du skulle kaste en baseball i vest, ville du ikke å vurdere at du faktisk forårsaket rotasjon Av Jorden for å fremskynde aldri så litt mens ballen var i luften. Men hvis du stod på rulleskøyter, og du kastet en bowlingkule fremover, ville du begynne å bevege deg bakover med merkbar hastighet. de tre lovene har blitt verifisert av utallige eksperimenter de siste tre århundrene, og de blir fortsatt mye brukt til denne dagen for å beskrive hva slags objekter og hastigheter vi møter i hverdagen. De danner grunnlaget for det som nå er kjent som klassisk mekanikk, som er studiet av massive objekter som er større enn de svært små skalaene adressert av kvantemekanikk, og som beveger seg langsommere enn de svært høye hastighetene adressert av relativistisk mekanikk.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.