Inercijos Ir Niutono Pirmasis Judesio Dėsnis

{h1}

Niutono pirmasis judesio dėsnis teigia: „kūnas ramybėje liks ramybėje, o judantis kūnas išliks judesyje, nebent jam veiktų išorinė jėga“.

Isaaco Newtono pirmasis judesio dėsnis apibūdina masyvaus kūno elgesį ramybės būsenoje arba esant tolygiam tiesiniam judesiui, t.y., neįsibėgėjant ir nesisukant. Pirmasis įstatymas teigia: „Kūnas ramybėje liks ramybėje, o judantis kūnas išliks judesyje, nebent tam veiktų išorinė jėga“.

Tai paprasčiausiai reiškia, kad viskas negali savaime pradėti, sustoti ar pakeisti krypties. Norint sukelti tokius pokyčius, reikia tam tikros jėgos, veikiančios juos iš išorės. Nors ši koncepcija mums šiandien atrodo paprasta ir akivaizdi, Niutono laikais ji buvo tikrai revoliucinė.

Niutonas savo judėjimo įstatymus paskelbė 1687 m., Savo pirmajame darbe „Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica“ (matematiniai gamtos filosofijos principai), kuriame jis oficialiai aprašė, kaip masyvūs kūnai juda veikiami išorinių jėgų.

Anot Oregono universiteto fizikos profesoriaus Grego Bothuno, Niutonas išplėtė ankstesnį Galileo Galilei, sukūrusio pirmuosius tikslus masių judėjimo dėsnius, darbą. „Galileo“ eksperimentai parodė, kad visi kūnai įsibėgėja tuo pačiu greičiu, nepriklausomai nuo dydžio ar masės. Niutonas taip pat kritikavo ir išplėtė Rene'o Descartes'o, kuris taip pat paskelbė gamtos įstatymų rinkinį 1644 m., Praėjus dvejiems metams nuo Niutono gimimo, darbą. Dekarto įstatymai yra labai panašūs į pirmąjį Niutono judėjimo dėsnį.

Tuomet dauguma žmonių tikėjo, kad natūrali kūno būsena turi būti ramybės būsena. Buvo akivaizdu, kad norint suteikti judesį kūnui ramybėje, reikia pasitelkti išorinę jėgą. Tačiau taip pat buvo manoma, kad kūnui judėti reikalinga nuolatinė išorinė jėga. Remiantis jų patirtimi naudojant kasdienius daiktus, tai nebuvo visiškai nepagrįsta išvada. Galų gale, jei jūsų arklys nustotų traukti, jūsų vagonas nustotų riedėti, o jei vėjas nustotų pūsti, jūsų valtis nustotų judėti. Todėl žmonės manė, kad šie objektai tiesiog grįžo į savo natūralią ramybės būseną. Nepaprastai reikėjo intuicijos šuolio, kad suprastum, jog norint sustabdyti šių objektų judesius turi veikti išorinė jėga.

Paimkite plokščio akmens, slystančio ant lygaus užšalusio ežero paviršiaus, atvejį. Jei tas akmuo būtų šlifuoto marmuro gabalas, jis slystų žymiai toliau nei grubus grindinio akmuo. Akivaizdu, kad trinties jėga didesnė už grubų grindinio akmenį nei ant poliruoto marmuro. Tačiau nors trinties jėga tarp marmuro ir ledo yra mažesnė nei tarp neapdoroto akmens ir ledo, ji vis tiek nėra lygi nuliui.

Kas nutiktų, jei trinties jėga sumažėtų iki nulio? Niutono genialumas šiuo atveju turėjo suprasti, kad be išorinės jėgos, tokios kaip trintis, veikianti judantį kūną, nebuvo jokios priežasties, kad ji sustotų.

Inerciniai atskaitos rėmai

Ši masyvių kūnų savybė atsispirti jų judesio būsenos pokyčiams vadinama inercija, ir tai lemia inerciniai atskaitos rėmai. Inercinį atskaitos rėmą galima apibūdinti kaip 3 matmenų koordinačių sistemą, kuri nei įsibėgėja, nei sukasi; tačiau tai gali būti tolygus tiesinis judėjimas, palyginti su kitu inerciniu atskaitos kadru. Niutonas niekada aiškiai neapibūdino inercinių atskaitos rėmų, tačiau jie yra natūrali jo pirmojo judesio įstatymo pasekmė.

Kai sakome, kad kūnas juda, galima paklausti, judant, palyginti su kuo? Ar galėtum pagauti beisbolo žaidimą 100 mylių per valandą per pliką ranką? Galėtumėte, jei važiuotumėte traukiniu, einančiu 100 mylių per valandą per valandą, o kažkas tame traukinyje švelniai mestų jums kamuolį. Traukinys ir takelis egzistuoja savo inerciniuose atskaitos rėmuose, o rutulio greitis priklauso nuo inercinio atskaitos rėmo, iš kurio jis žiūrimas. Jei stovėtumėte ant platformos, o to traukinio keleivis išmesdavo kamuolį pro langą į jus, nebūtų protinga bandyti jį pagauti plikoje rankoje.

Pirmasis Niutono įstatymas

Raketos, keliaujančios per kosmosą, apima visus tris Niutono judėjimo dėsnius.

Prieš net paleidžiant raketą, ji yra ramybėje ant Žemės paviršiaus. Jis būtų neribotą laiką ilsėjęsis, jei jokia išorinė jėga jo neveiktų. Pirmasis Niutono dėsnis taip pat galioja, kai raketa slenka per kosmosą be jokios išorinės jėgos, ji amžinai judės tiesia linija pastoviu greičiu.

Dabar, kai mes žinome, kaip objektas elgiasi, kai į jį neveikia jokia išorinė jėga, kas nutinka, kai veikia išorinė jėga, pavyzdžiui, varikliai, užsidegantys, kad paleistų raketą į kosmosą? Tą situaciją apibūdina Niutono Antrasis judesio dėsnis.

Papildomos Rachel Ross, „WordsSideKick.com“ bendradarbės, ataskaitos.

Taip pat žiūrėkite:

  • Niutono judėjimo įstatymai
  • Lygios ir priešingos reakcijos: Trečiasis Niutono judesio dėsnis

Papildomi resursai

  • Hiperfizika: Niutono įstatymai
  • Fizikos klasė: Niutono įstatymai
  • NASA: Niutono judėjimo įstatymai


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kaip Juodoji Mirtis Pakeitė Pasaulį
Kaip Juodoji Mirtis Pakeitė Pasaulį

Lietuvos Mamytės Aptikti Raupai Galėtų Perrašyti Viruso Istoriją
Lietuvos Mamytės Aptikti Raupai Galėtų Perrašyti Viruso Istoriją

Mokslas Naujienos


Apsauginiai Drabužiai Nuo Saulės: Tokie Pat Geri Kaip Apsaugos Nuo Saulės, Ar Geresni?
Apsauginiai Drabužiai Nuo Saulės: Tokie Pat Geri Kaip Apsaugos Nuo Saulės, Ar Geresni?

Bitės, Apmokytos Kaip Bombų Šluotelės
Bitės, Apmokytos Kaip Bombų Šluotelės

„Mielas Dienoraštis“: 14 Dėmesio Vertų Žurnalų Laikytojai
„Mielas Dienoraštis“: 14 Dėmesio Vertų Žurnalų Laikytojai

Ar Yra Elementas Be Nulio?
Ar Yra Elementas Be Nulio?

Misūrio Valstijos Moteris Miršta Nuo Erkės Įkandimo: Kas Yra Burbono Virusas?
Misūrio Valstijos Moteris Miršta Nuo Erkės Įkandimo: Kas Yra Burbono Virusas?


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com