Ньютонның екінші заңы, яғни күш және үдеу заңы деп те аталады, физикадағы іргелі принцип болып табылады, ол затқа әсер ететін күш пен оның нәтижесіндегі үдеу арасындағы байланысты белгілейді. 17 ғасырда сэр Исаак Ньютон тұжырымдаған бұл заң динамиканы зерттеудегі ірге тасы болып саналады және объектілердің қалай қозғалатынын және өзара әрекеттесетінін түсіну үшін өте маңызды. әлемде физикалық.
Бұл мақалада біз Ньютонның екінші заңын терең зерттейміз, оның математикалық формуласын, практикалық мысалдарын және осы ұғымды түсінуді нығайтуға көмектесетін жаттығулар сериясын талдаймыз. Техникалық және бейтарап көзқарас арқылы біз осы маңызды заңды терең түсінуге жол береміз, осылайша оқырмандарымызға физика саласында оңай жұмыс істеуге және оны қолдануға мүмкіндік береміз. тиімді түрде әртүрлі жағдайларда. Ньютонның екінші заңының жүрегіне осы қызықты саяхатта бізге қосылыңыз!
1. Ньютонның екінші заңына кіріспе
Бұл бөлімде біз физикадағы негізгі ұғымдардың бірі болып табылатын Ньютонның екінші заңын тереңірек талқылаймыз. Бұл заңда жеделдету деп көрсетілген нысанның Ол оған әсер ететін күшке тура пропорционал және оның массасына кері пропорционал. Басқаша айтқанда, заттың күші, массасы және үдеуі арасындағы байланысты математикалық түрде F = ma формуласымен өрнектеуге болады, мұндағы F - күшті, m - заттың массасын және және үдеуін көрсетеді.
Бұл заңды жақсырақ түсіну үшін қолданылатын өлшем бірліктерін білу пайдалы. Күш Ньютонмен (N), масса килограмммен (кг) және секундына метрмен (м/с^2) үдеумен өлшенеді. Сонымен қатар, Ньютонның екінші заңы тек қозғалыстағы немесе таза күш әсер ететін объектілерге ғана қолданылатынын есте ұстаған жөн. Егер затқа әсер ететін таза күш болмаса, оның үдеуі нөлге тең болады және ол тепе-теңдікте болады.
Мәселелерді шешу үшін Ньютонның екінші заңын қолдануды көздейтін тәсілді ұстану пайдалы қадам бойынша. Алдымен объектіге әсер ететін күштерді нақты анықтап, олардың шамасы мен бағытын анықтаңыз. Әрі қарай F = ma формуласы арқылы нысанның үдеуін есептеңіз. Соңында, жүрілген қашықтық немесе соңғы жылдамдық сияқты басқа шамаларды анықтау үшін кинематика принциптерін қолданыңыз.
Ньютонның екінші заңын дұрыс түсіну және қолдану үшін тәжірибе маңызды екенін есте сақтаңыз. Осы бөлімде сіз негізгі ұғымдармен танысуға көмектесетін әртүрлі оқулықтар мен практикалық мысалдарды таба аласыз. Дәлірек нәтиже алу үшін модельдеу немесе есептеу құралдарын пайдаланудан тартынбаңыз!
2. Ньютонның екінші заңының формуласы
Бұл қозғалыстағы дененің нәтижелік күшін есептеу үшін физикадағы негізгі құрал. Бұл формула күш объектінің массасының оның үдеуінің көбейтіндісіне тең екенін айтады. Төменде осы формуланы қолдана отырып, мәселені қалай шешуге болатынын кезең-кезеңімен егжей-тегжейлі қарастырамыз.
1. Айнымалыларды анықтаңыз: ең алдымен мәселедегі айнымалы мәндерді, яғни объектінің массасын және ол сезінетін үдеуді анықтау керек.
2. Белгілі мәндерді орнатыңыз: айнымалылар анықталғаннан кейін белгілі сандық мәндерді орнату қажет. Мысалы, егер бізде масса 2 кг және үдеу 5 м/с^2 болса.
3. Нәтижелі күшті есептеңіз: айнымалылар мен олардың мәндері белгілі болғаннан кейін, қолданылуы мүмкін формула. болып табылады F = m * a, мұндағы F нәтижелі күшті көрсетеді, m - заттың массасы және a - үдеу. Белгілі мәндерді формулаға ауыстыру арқылы алынған күшті есептеуге болады.
3. Формуланың құрамдас бөліктеріне сипаттама
Бұл бөлімде біз қойылған мәселені шешуге мүмкіндік беретін формуланың әрбір құрамдас бөлігін сипаттайтын боламыз. Әрбір элемент формулада қандай рөл атқаратынын және қажетті нәтижеге қол жеткізу үшін олардың бір-бірімен қалай әрекеттесетінін дәл түсіну маңызды. Төменде біз олардың әрқайсысына егжей-тегжейлі тоқталамыз:
1. А айнымалысы: Бұл формуланың бірінші құрамдас бөлігі және есептің негізгі айнымалысын білдіреді. Бұл айнымалы нені білдіретінін және оның түпкілікті нәтижеге қалай әсер ететінін анықтау маңызды. Оның мәні мен өлшем бірлігі нақты белгіленуі керек.
2. В айнымалысы: Бұл екінші компонент А айнымалысының нәтижеге әсерін есептеу үшін қолданылады. Сіз оның негізгі айнымалымен қалай әрекеттесетінін және жалпы формулаға қандай әсер ететінін түсінуіңіз керек. Оның мәнін және сәйкес өлшем бірлігін білу өте маңызды.
3. С айнымалысы: С айнымалысы формуланың негізгі құрамдастарының бірі болып табылады. Оның қызметі түпкілікті нәтиже алу үшін қажетті реттеу коэффициентін анықтау болып табылады. Мәселенің нақты жағдайларына байланысты оның мәні қалай өзгеретінін түсіну маңызды.
Формуланың әрбір құрамдас бөлігін талдағаннан кейін біз оның жұмысы мен қойылған мәселеге қолдану мүмкіндігін айқынырақ көре аламыз. Бұл айнымалы мәндердің кез келген өзгерісі түпкілікті нәтижеге айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін есте ұстаған жөн. Нақты нәтиже алу үшін қадамдардың әрқайсысын мұқият тексеріп, сәйкес әрекеттерді орындауды ұмытпаңыз. [СОҢҒЫ ШЕШІМ]
4. Ньютонның екінші заңын қолдану мысалдары
Ньютонның екінші заңы – заттардың қозғалысын және оларға әсер ететін күштердің өзара әрекетін талдауға мүмкіндік беретін физиканың негізгі заңдарының бірі. Әрі қарай олар таныстырылады кейбір мысалдар осы заңның күнделікті жағдайларда қолданылуы.
1. Заттың еркін құлауы: Белгілі бір биіктіктен затты түсіріп алайық. Ньютонның екінші заңын қолдана отырып, объект құлаған кездегі үдеуін анықтай аламыз. Үдеуді есептеуге мүмкіндік беретін формула a = F/m, мұндағы "F" - объектіге әсер ететін таза күш, ал "m" - оның массасы. Еркін құлау жағдайында таза күш ауырлық күші болып табылады және массасы тұрақты. Демек, үдеу тұрақты және оның мәні гравитациялық үдеуге тең, ол шамамен 9,8 м/с².
2. Дененің көлбеу беттегі қозғалысы: Енді бізде көлбеу бетпен сырғанап жатқан зат бар делік. Ньютонның екінші заңы бұл жағдайда объектінің үдеуін есептеуге мүмкіндік береді. Көлбеу бетке параллель болатын таза күштің құрамдас бөлігі нысанның үдеуіне жауап береді. Бұл күшті F = m * g * sin(θ) формуласы арқылы есептей аламыз, мұндағы «m» — заттың массасы, «g» — гравитациялық үдеу және «θ» — беттің көлбеу бұрышы. Таза күшті білгеннен кейін, үдеу мәнін алу үшін a = F/m формуласын пайдалана аламыз.
3. Шығыңқы жүйенің динамикасы: Ньютонның екінші заңын қолданудың тағы бір мысалы шкив жүйесінің динамикасында кездеседі. Бізде екі арқан және екі қосылған блок бар шкив жүйесі бар делік. Ньютонның екінші заңы блоктардың үдеулерін оларға әсер ететін күштердің негізінде анықтауға мүмкіндік береді. Мысалы, блоктардың біріне төмен қарай күш түсірсек, күш арқандар арқылы беріліп, екінші блоктың көтерілуіне мүмкіндік береді. Ньютонның екінші заңын қолдана отырып, біз әрбір блоктың үдеулерін және олардың бір-бірімен байланысын жіптердегі кернеулер арқылы анықтай аламыз.
Қорытындылай келе, Ньютонның екінші заңы әртүрлі жағдайларда заттардың қозғалысын және оларға әсер ететін күштерді талдаудың негізгі құралы болып табылады. Заттың еркін құлауында болсын, көлбеу беттегі қозғалыста немесе шығыр жүйесінің динамикасында болсын, бұл заң үдеулерді анықтауға және олардың түсірілген күштермен қалай байланысатынын түсінуге мүмкіндік береді. Әрбір жағдайда болатын әртүрлі факторларды ескеру және нақты нәтижелерді алу үшін сәйкес формулаларды қолдану маңызды.
5. Әртүрлі жағдайдағы нәтижелік күшті есептеу
Нәтижелі күшті есептеу физиканы зерттеудегі негізгі ұғым болып табылады. Әртүрлі жағдайларда объектінің қозғалысын немесе тепе-теңдігін түсіну үшін оған әсер ететін нәтижелік күшті анықтау қажет. Төменде әртүрлі жағдайларда нәтиже күшін есептеудің қадамдық әдісі берілген.
1. Объектіге әсер ететін барлық күштерді анықтаңыз: Ең алдымен қарастырылып отырған затқа әсер ететін барлық күштерді анықтау керек. Бұл күштерге гравитациялық күш, қалыпты күш, үйкеліс күші және т.б. Пайда болған күштің дәл есебін алу үшін объектіге әсер ететін барлық күштерді ескеру маңызды.
2. Күштерді құрамдас бөліктерге бөлу: Барлық күштерді анықтағаннан кейін оларды құрамдас бөліктерге бөлу керек. Бұл көлденең (x) және тік (y) бағыттағы күштерді анықтауды қамтиды. Күштерді бөлу арқылы әр бағытта пайда болатын күшті есептеу оңайырақ.
3. Ньютон заңын қолданыңыз: Соңында, Ньютонның екінші заңын қолданыңыз, ол объектіге әсер ететін нәтиже күші объектінің массасының оның үдеуіне көбейтіндісіне тең болады. Әр бағыттағы күштердің құрамдастарын пайдалана отырып, әрқайсысында нәтижелі күшті анықтауға болады. Егер бір бағытта бірнеше күш болса, сол бағытта нәтижелі күшті алу үшін күштерді қосу керек.
Тестті орындау күрделі болуы мүмкін, бірақ осы қадамдарды орындау арқылы нақты нәтижелерге қол жеткізуге болады. Нысанға әсер ететін барлық күштерді анықтау, оларды х және у бағыттарына ыдырату және Ньютонның екінші заңын қолдану маңызды екенін есте сақтаңыз. Осы қадамдар арқылы сіз әртүрлі жағдайларда заттардың қозғалысы мен тепе-теңдігін жақсырақ түсіне аласыз.
6. Ньютонның екінші заңын қолданып практикалық жаттығуларды шешу
Жаттығуларды шешу үшін Ньютонның екінші заңын практикалық қолдану үшін мына қадамдарды орындау маңызды:
- Есепті талдаңыз және қарастырылып отырған объектіге әсер ететін күштерді анықтаңыз. Барлық күштердің векторлық қосындысы болатын таза немесе нәтижелі күшті анықтаңыз.
- Таза күш заттың массасы мен оның үдеуінің көбейтіндісіне тең болатын Ньютонның екінші заңын қолданыңыз. Біз формуланы қолданамыз F = m a мәселені шешу үшін.
- Белгілі мәндерді формулаға ауыстырыңыз және қажетті есептеулерді орындаңыз. Тиісті бірліктерді пайдалануды ұмытпаңыз. Қажет болса, есептеулерді орындамас бұрын бірліктерді түрлендіріңіз.
Күштердің векторлар ретінде берілгенін есте ұстаған жөн, бұл дегеніміз Олардың шамасы мен бағыты бар. Егер мәселе әртүрлі бағыттағы күштерге қатысты болса, оларды дұрыс қосу үшін күштерді олардың x және y құрамдастарына ыдыратуды ұмытпаңыз.
Бұл бос дене диаграммалары және көмекші теңдеулер сияқты құралдарды пайдалануды қамтуы мүмкін. Бос дене диаграммасы объектіге әсер ететін барлық күштерді және олардың бағытын елестетуге көмектеседі. Қозғалыс теңдеулері немесе энергия теңдеулері сияқты көмекші теңдеулер есепті толық шешу үшін қажет болуы мүмкін.
7. Ньютонның екінші заңының күнделікті өмірде қолданылуы және қолданылуы
Ньютонның екінші заңы, сонымен қатар қозғалыс заңы деп те аталады, дененің күші, массасы және үдеуінің өзара байланысын сипаттайтын физиканың негізгі заңдарының бірі. Бұл заңның күнделікті өмірде білу қажет бірнеше қолдануы мен қолданылуы бар.
А өтінімдердің Ньютонның екінші заңының ең кең тараған қолданылуы қозғалыстағы объектіге әсер ететін нәтиже күшін есептеу болып табылады. Бұл заң қорытынды күш объектінің массасын оның үдеуіне көбейткенге тең екенін айтады. Мысалы, қозғалып келе жатқан автомобильдің жылдамдығын есептегенде, оның үдеуін анықтау үшін көліктің массасын және оған әсер ететін күшті ескеру қажет.
Бұл заңның тағы бір қолданылуы көпірлер мен құрылыстарды жобалауда. Ньютонның екінші заңын қолдану арқылы инженерлер көпірден өтетін көліктердің салмағына байланысты оған әсер ететін күштерді анықтай алады. Осы ақпарат арқылы қауіпсіз және тиімді құрылымдарды жобалауға болады.
Қорытындылай келе, Ньютонның екінші заңы күнделікті өмірде кеңінен қолданылады және қолданылады. Нысандарды жылжытқанда пайда болатын күштерді есептеуден бастап құрылымдарды жобалауға дейін бұл заң қоршаған ортамыздағы көптеген физикалық құбылыстардың жұмысын түсіну үшін негіз болып табылады. Бұл заңды білу және қолдану техникалық мәселелерді шешуге және әртүрлі жағдайларда негізделген шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді.
8. Ньютонның екінші заңын түсіну және дұрыс қолданудың маңыздылығы
Ньютонның екінші заңы заттардың қозғалысы қалай болатынын және оның оларға әсер ететін күштермен байланысын түсіну үшін негіз болып табылады. Бұл заң заттың үдеуі оған әсер ететін таза күшке тура пропорционал және оның массасына кері пропорционал екенін айтады. Яғни, затқа әсер ететін күш неғұрлым көп болса, соғұрлым оның үдеуі жоғары болады, ал өз кезегінде, заттың массасы неғұрлым көп болса, оның үдеуі соғұрлым аз болады.
Бұл заңды түсіну және дұрыс қолдану физика есептерін шешу үшін теориялық және практикалық маңызды болып табылады. Ньютонның екінші заңын қолдану үшін бірнеше қадамдарды орындау қажет. Ең алдымен, қарастырылып отырған объектіге әсер ететін күштерді анықтау керек. Содан кейін таза күшті алу үшін барлық күштерді алгебралық түрде қосу керек. Әрі қарай F = ma формуласы пайдаланылады, мұнда F таза күшті, m объектінің массасын және үдеуін білдіреді.
Массасы 500 кг болған кезде 1000 Н күшпен итеріліп жатқан автомобильдің үдеуін есептеу практикалық мысал бола алады. Ньютонның екінші заңын қолданып, машинаның үдеуі 0.5 м/с² болатынын аламыз. Айта кету керек, есептеулерден басқа, алынған нәтижелердің физикалық мағынасын түсіну және барлық өлшемдерде дұрыс бірліктерді қолдануды қамтамасыз ету қажет.
Қорытындылай келе, Ньютонның екінші заңын түсіну және дұрыс қолдану физикадағы қозғалыс пен күштерге байланысты есептерді шешу үшін өте маңызды. Жоғарыда айтылған қадамдарды орындау және сәйкес формулаларды қолдану арқылы оның массасы мен оған әсер ететін таза күш берілген объектінің үдеуін есептеуге болады. Бұл заң физиканы зерттеу үшін іргелі болып табылады және механикадан астрономияға дейін көптеген салаларда қолданылуы бар. Сондықтан оны түсіну мен қолдануды кәсіби түрде меңгеру өте маңызды.
9. Ньютонның екінші заңының формуласын қолданудағы жиі кездесетін қателер
Ньютонның екінші заңының формуласын пайдаланған кезде процесте туындауы мүмкін кейбір жалпы қателерді есте ұстаған жөн. Бұл қателер есептеулердің дәлдігіне айтарлықтай әсер етіп, қате нәтижелерге әкелуі мүмкін. Төменде ең көп кездесетін қателіктер және оларды болдырмау жолдары берілген:
1. Күштерді есепке алмау жүйеде: Ең жиі кездесетін қателіктердің бірі - қарастырылып отырған объектіге әсер ететін барлық күштерді қосуды ұмыту. Ньютонның екінші заңының формуласын қолданбас бұрын барлық күштерді және олардың бағытын дұрыс анықтау өте маңызды. Маңызды күштер алынып тасталса, нәтижесінде алынған есептеулер толық емес болады және шындықты білдірмейді.
2. Қате бірліктерді пайдалану: Тағы бір жиі кездесетін қателік - формуланы қолдану кезінде дұрыс бірліктерді қолданбау. Барлық шамалардың бір өлшем бірлікте көрсетілуі маңызды. Мысалы, егер күш Ньютонмен берілсе, үдеу де м/с^2-де көрсетілуі керек. Қате бірліктерді пайдалану сәйкес келмейтін нәтижелерге әкелуі мүмкін.
3. Инерциялық массаларды есепке алмау: F = ma формуласын қолданғанда, қарастырылатын массаның гравитациялық масса емес, инерциялық масса екенін есте ұстаған жөн. Инерциялық масса - бұл заттың қозғалыс күйінің өзгеруіне кедергісін анықтайтын нәрсе. Егер дұрыс инерциялық масса ескерілмесе, алынған нәтижелер қате болуы мүмкін.
10. Ньютонның екінші заңын түсінуді жақсартуға арналған қосымша жаттығулар
Ньютонның екінші заңы – күштердің заттардың қозғалысымен байланысын түсінуге мүмкіндік беретін физиканың негізгі заңдарының бірі. Бұл заң бастапқыда түсіну қиын болса да, біздің заңды түсінуіміз бен оны меңгеруімізге көмектесетін қосымша жаттығулар сериясы бар.
Бұл жаттығуларды орындау үшін Ньютонның екінші заңының негізгі ұғымдарын нақты білу маңызды. Бұл заң объектіге әсер ететін таза күш оның үдеуіне тура пропорционал және оның массасына кері пропорционал екенін белгілейтінін еске түсірейік. Бұл қатынасты формула арқылы математикалық түрде көрсете аламыз F = m * a, мұндағы F таза күшті, m заттың массасын және оның үдеуін көрсетеді.
Ньютонның екінші заңының тұжырымдамасы мен формуласы туралы түсінікті болғаннан кейін, біз осы заңға қатысты кеңейтілген мәселелерді шешу үшін бірқатар қадамдарды орындай аламыз. Ең алдымен, объектіге әсер ететін күштерді және олардың бағытын анықтау өте маңызды. Содан кейін біз бұл күштерді қолданылған анықтамалық жүйеге сәйкес құрамдас бөліктерге бөлуіміз керек.
11. Ньютонның екінші заңы арқылы нақты жағдайларды талдау
Бұл бөлімде объектілердің динамикасына қатысты мәселелерді талдау және шешу үшін Ньютонның екінші заңы қолданылатын әртүрлі нақты жағдайлар ұсынылады. Осы мысалдар арқылы сіз нақты жағдайларда үдеу, таза күшті және басқа да маңызды айнымалыларды анықтау үшін физиканың осы негізгі заңын қалай пайдалану керектігін көрсетесіз.
Әрбір жағдай үшін талдауды толық түсінуді қамтамасыз ететін процесті кезең-кезеңімен басқаратын егжей-тегжейлі оқу құралы беріледі. Бөлім мәселені шешуді жеңілдететін кеңестер мен ұсыныстарды, сонымен қатар процесс барысында пайдалы болатын құралдар мен формулаларды қамтиды. Сонымен қатар, Ньютонның екінші заңының практикалық қолданылуын визуализациялауға мүмкіндік беретін шешілген сандық мысалдар ұсынылады.
Таңдалған әртүрлі нақты жағдайлар объектілердің көлбеу рампадағы қозғалысынан ауадағы заттардың еркін түсуіне дейінгі жағдайлардың кең ауқымын қамтиды. Осы мысалдар арқылы Ньютонның екінші заңын әртүрлі жағдайларда қалай бейімдеу және қолдану керектігі көрсетіледі, оқырмандарды шынайы әлемдегі әртүрлі динамикалық мәселелерге тап болуға дайындайды. Осы бөлімнің соңында оқырмандар күштер мен заттардың қозғалысын талдауды қажет ететін жағдайларға сенімді түрде жақындай алады.
12. Ньютонның екінші заңын басқа физикалық заңдармен қалай байланыстыруға болады
Ньютонның екінші заңы, яғни күш және үдеу заңы деп те аталады, заттың үдеуі оған әсер ететін таза күшке тура пропорционал және оның массасына кері пропорционал екенін айтады. Бұл заң басқа да физикалық заңдармен байланысты болуы мүмкін, бұл бізге табиғат құбылыстарын толық түсінуге мүмкіндік береді.
Ньютонның екінші заңы қатысты заңдардың бірі Ньютонның бірінші заңы болып табылады, ол инерция заңы деп те аталады. Бұл заң тыныштықтағы зат тыныштықта қалады, ал қозғалыстағы зат сыртқы күш әсер етпесе, түзу сызық бойынша тұрақты жылдамдықпен қозғала береді. Бұл «сыртқы күштің» немесе қозғалыстағы өзгерістің қалай пайда болатынын түсіндіретіндіктен, екінші заң бірінші заңды толықтыратынын көреміз.
Ньютонның екінші заңы байланысты тағы бір заң - әрекет пен реакция заңы деп аталатын Ньютонның үшінші заңы. Бұл заң әрбір әрекетке бірдей шамадағы және қарама-қарсы бағытта реакция болатынын айтады. Екінші заң бұл реакцияның қалай жүретінін және берілген жүйеде күштердің бір-бірімен қалай әрекеттесетінін түсінуге көмектеседі.
13. Ньютонның екінші заңына негізделген ғылыми зерттеулер мен зерттеулер
Ньютонның екінші заңы қозғалыс заңы деп те аталады, физиканың іргелі принциптерінің бірі болып табылады және көптеген ғылыми зерттеулер мен зерттеулердің нысаны болды. Бұл заң заттың үдеуі оған әсер ететін таза күшке тура пропорционал және оның массасына кері пропорционал екенін айтады.
Ньютонның екінші заңына негізделген ең көрнекті ғылыми зерттеулердің бірі денелердің еркін түсу кезіндегі қозғалысын талдау болып табылады. Ғалымдар эксперименттер мен математикалық есептеулер арқылы объектінің массасы мен оның тұрақты гравитациялық өрісте еркін түскен кездегі үдеуі арасындағы байланысты анықтай алды. Бұл зерттеулер тартылыс құбылысын жақсырақ түсінуге мүмкіндік берді және басқа да байланысты теориялардың дамуына негіз қалады.
Сонымен қатар, Ньютонның екінші заңы сұйықтық динамикасы бойынша зерттеулерде қолданылды. Бұл заңды қолдану арқылы ғалымдар сұйықтықтың түтік арқылы өтуі немесе газдың тұйық кеңістіктегі қозғалысы сияқты әртүрлі жағдайларда сұйықтықтардың әрекетін зерттей алды. Бұл зерттеулер канал жүйелерін жобалау, өнеркәсіптегі тиімділікті оңтайландыру және мұхиттық ауа ағындары сияқты атмосфералық құбылыстарды түсіну үшін үлкен өзекті болды.
14. Ньютонның екінші заңын қолдану бойынша қиындықтар мен жиі қойылатын сұрақтар
Ньютонның екінші заңын қолдану кезінде қиындықтарға тап болу және оны нақты мәселелерге қолдануға байланысты сұрақтар туындауы жиі кездеседі. Төменде біз физиканың осы іргелі заңын пайдалану кезінде туындайтын жиі қойылатын сұрақтар мен қиындықтарды қарастырамыз.
1. Көп күштер жүйесінде нәтижелі күш қалай анықталады?
Кейде біз бірнеше күштер объектіге әсер ететін жүйелерді кездестіреміз. Мұндай жағдайларда пайда болатын күшті анықтау үшін объектіге түсірілген барлық күштерді алгебралық түрде қосу керек. Бұл әрбір жеке күштің шамасын да, бағытын да ескеруді қамтиды. Осы күштердің векторлық қосындысын алғаннан кейін объектінің қозғалысының бағыты мен шамасын көрсететін нәтиже күшін анықтауға болады.
2. Ньютонның екінші заңы арқылы заттың үдеуі қалай анықталады?
Нысанның үдеуі объектіге түсірілген нәтиже күшін оның массасына бөлу арқылы есептеледі. Алынған күш массамен бірдей өлшем бірлігінде көрсетілуі керек екенін есте ұстаған жөн. Үдеу секундына метр квадратында (м/с) табылады2), бұл уақыт бірлігінде нысанның жылдамдығы қалай өзгеретінін көрсетеді.
3. Нәтижелі күш нөлге тең болғанда не болады?
Нысанға әсер ететін нәтижелік күш нөлге тең болса, бұл нысанда үдеу жоқ дегенді білдіреді. Ньютонның екінші заңына сәйкес, егер нәтижелік күш нөлге тең болса, объект тепе-теңдікте болады. Басқаша айтқанда, объектінің жылдамдығы тұрақты болып қалады және оның қозғалысында өзгерістер болмайды. Бұл объектіге қолданылатын күштердің қосындысы нөлге тең болғанда ғана орын алатынын ескеру маңызды.
Қорыта айтқанда, Ньютонның екінші заңы – заттың күші, массасы және үдеуі арасындағы байланысты сипаттайтын физиканың негізгі заңдарының бірі. F = m * a формуласы арқылы біз объектіге әсер ететін күшті есептей аламыз немесе оның үдеуін анықтай аламыз.
Бұл мақалада біз Ньютонның екінші заңының формуласын және оның басқаша қолданылуын егжей-тегжейлі қарастырдық мысалдар мен жаттығулар. Біз объектіге қолданылатын таза күш оның қозғалысына қалай әсер ететінін және нәтижесінде пайда болатын үдеуді қалай анықтауға болатынын көрдік.
Ньютонның екінші заңы физика мен техника саласында баға жетпес құрал екенін атап өткен жөн. Оны түсіну қозғалатын объектілердің түзу немесе қисық траекториялардағы әрекетін талдауға және болжауға мүмкіндік береді.
Қорытындылай келе, Ньютонның екінші заңы күштер мен заттардың қозғалысын түсіну мен сандық бағалаудың қуатты құралы болып табылады. Оның формуласы мен мысалдар мен жаттығуларда қолданылуы бізге физиканың қызықты әлемінде білімімізді кеңейту үшін берік негіз береді.
Мен Себастьян Видальмын, технологияға және өз қолыңызбен жасауға құмар компьютер инженері. Оның үстіне мен жасаушымын tecnobits.com сайтында, мен технологияны барлығына қолжетімді және түсінікті ету үшін оқулықтармен бөлісемін.