mecanica Newt
Mecanica lui Newton. (3 vorbitori ale legii, legea gravitației universale, principiul telemecanizare) astrelor (mișcarea corpurilor în spațiu, viteza de evacuare, al doilea, și așa mai departe mișcarea parabalicheskaya. D.) Formula de calcul.
Fiecare corp, la care o forță constantă, se deplasează cu accelerație proporțională cu puterea și invers proporțională cu greutatea corporală. Cel mai comun exemplu al legii a doua a lui Newton - căderea unui corp de pe teren. Mișcarea spre sol este cauzată de forța gravitațională de atracție pe care, atunci când înălțimea de cădere mică aproape constantă. De aceea, pentru fiecare al doilea corp cad viteza sa este mărită la 9,8 m / s. Astfel, corpul care se încadrează deplasează cu accelerație egală cu 9,8 m / s 2.
a doua lege a lui Newton poate fi scris ca relație algebrică F = ma, unde F - forța aplicată pe corp, m - masa corpului și a - accelerația datorită forței F.
Impulsul (cantitatea de mișcare). Cantitatea de mișcare a corpului este produsul m masa sa la viteza v său, adică, Valoarea mv. Aceeași cantitate de mișcare în masa m vehiculului 1, viteza de curse de 100 km / h și un camion de 2 tone, care călătoresc în aceeași direcție, la o viteză de 50 km / h. Deoarece accelerația este schimbarea ratei într-un timp scurt t, legea a doua a lui Newton poate fi scrisă ca
Pentru fiecare acțiune are o rezistență egală, dar forța de reacție opusă. Cu alte cuvinte, ori de câte ori un organism acționează cu orice forță pe de altă parte, acesta din urmă, de asemenea, acționează pe ea cu aceeași magnitudine, dar forța opusă. Un exemplu este reculul atunci când trage o pușcă. Glonțul pușcă acționează pe o forță îndreptată înainte și un glonț în pușcă - cu puterea spre înapoi. Ca urmare, glonțul zboară înainte și dă pușca spre săgeata lui umăr. Dacă forța aplicată piscinei, să ia măsuri, atunci impactul va fi rezistență (reacție). Un alt exemplu de a treia lege - mișcarea de rachete cu jet. Aici, acțiunea este considerată scurgere a gazelor din duza jet de motor, iar rezistența (reacție) - racheta de mișcare într-o direcție opusă mișcării gazelor. Organismul acționează unul pe celălalt cu o forță egală în mărime și opusă în direcția. Conceptul de greutate corporală a fost introdusă pe baza experimentelor pe măsurarea accelerațiilor a două corpuri cooperante (masa care interacționează organismele sunt invers proporționale cu valorile numerice ale accelerațiilor)
Legea gravitației - legea fizicii care descrie interacțiunea gravitațională în cadrul mecanicii newtoniene. Legea prevede că forța de atracție între două corpuri (puncte materiale) este direct proporțională cu produsul maselor lor și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. legea gravitatiei formulate Isaak Nyuton în 1687 în tratatul său «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica». Forma matematică a legii gravitației universale este scris pentru punct în vedere. unde - forța exercitată asupra doilea corp (punct material) de către primul corp, G - constanta gravitațională, m 1 și m 2 - greutatea primului și al doilea corp, respectiv, - vectorul care leagă primul corp la al doilea. R 12 - distanța dintre corpurile. Pentru magnitudinea absolută a forței. Forța de atracție care acționează asupra primului corp de al doilea corp este aceeași în mărime și direcție opusă: oțel G, care se numește constanta gravitațională, aceeași pentru toate corpurile, există o constantă fizică fundamentală. Ipoteză de atracție dintre corpurile scade invers proporțională cu pătratul distanței, exprimată în 1660 Robert Guk. Isaak Nyuton formulat nu numai matematic, dar dedus, folosind teoria de calcul infinitezimal și legile lui Newton, această presupunere legile lui Kepler descriu mișcarea planetelor în jurul Soarelui. Legea gravitației este valabilă și aplicabilă pentru majoritatea problemelor fizice. Cu toate acestea, ea are limitele sale. Limitarea principală a legii lui Newton este că se bazează pe principiul acțiunii la distanță, care este, pe baza interacțiunii sale se transmite de la un corp la altul instantaneu. Pentru a se referă la măsuri de interacțiune a organelor Newton a introdus conceptul forței aplicate, care determină accelerarea corpului. Și printre interacțiuni pot distinge două tipuri: - rază scurtă de acțiune - un contact direct sau interacțiunea cu transmisia prin intermediul care poarta pulsul, de exemplu, un schimb în cazul în care un om aruncă un alt obiect greu, atât simt impactul; rata de schimbare a impulsului și va forța; - rază lungă de acțiune - interacțiune de transfer prin corpul materialului de separare spațiu fără intermediari. Newton sa opus conceptului de rază lungă de acțiune, dar prezența fenomenelor care apar în mod natural, cum ar fi gravitatea, electricitatea și magnetismul, nu se încadrează în conceptul de rază scurtă de acțiune. Prin urmare, natura lor Newton a preferat să nu vorbească, lăsând problema de a împărtăși descendenții. principiu, cu rază lungă precizează că, dacă corpul A, situat la punctul și acționează pe un alt corp B, atunci corpul B situat la punctul b, se confruntă cu aceste efecte în ochiul momentului. Newton, cu toate acestea, a crezut că este necesar să aibă unele dintre transmițătorul acestei acțiuni, „agent“, deși admite, natura poate imaterială. Dar astfel de subtilități nu sunt inspirate de fizica din secolul Luminilor, când revoluția științifică a fost de peste și accelerarea dezvoltării științei experimentale. Legile mișcării ale lui Newton. Pentru a înțelege mai bine metodele și rezultatele mecanicii cerești, se familiarizeze cu legile lui Newton și să le ilustreze cu exemple simple. Legea de inerție. Conform acestei legi, într-un sistem de coordonate în mișcare, fără accelerație, fiecare organism menține o stare de repaus sau de mișcare uniformă rectilinie, în cazul în care nu este o forță externă acționează. Acest lucru este contrar poziției fizicii aristotelice, care afirmă că forța necesară pentru a menține mișcarea corpului. Legea lui Newton spune că forța externă este necesară numai pentru a aduce corpul în mișcare, să-l oprească sau să schimbe direcția și magnitudinea vitezei sale. Ritmul de schimbare a vitezei unui corp în mărime sau direcție se numește „accelerație“ și indică faptul că corpul forței. Pentru accelerarea corpurilor cerești descoperite de observații este doar un pointer care acționează asupra lor o forță externă. Conceptul de putere și accelerație permite aceeași poziție pentru a explica mișcarea corpurilor în natură: de la o minge de tenis la planete și galaktik.Poskolku obiect în mișcare de-a lungul unei traiectorii curbe este accelerat, sa ajuns la concluzia că Pământul pe orbita sa in jurul Soarelui este in mod constant expus la influența forțelor, care a fost numit „gravitația.“ Problema mecanicii cerești este de a determina efectul asupra corpului ceresc forța de gravitație, și dau seama cum afectează mișcarea lui. forța legii. Dacă se aplică forța de corp, este accelerat și cu atât mai mare cu forța, cu atât mai mare accelerație. Cu toate acestea, aceleași forțe de accelerație cauzează diferite în diferite organisme. corp inerție caracteristică (adică, rezistența la accelerare) este „masa“, care poate fi definită ca fiind „cantitatea unei substanțe“ în primă aproximație, cu atât mai mare greutate, cu atât mai puțin accelerația sub o forță predeterminată. Astfel, a doua lege Newton afirmă că accelerarea corpului proporțional cu forța aplicată pe aceasta și este invers proporțională cu masa sa. În cazul în care din observațiile cunoscute de accelerare a corpului și masa sa, atunci folosind această lege, putem calcula curentul în forță al corpului (De fapt Newton aparține unui alt, formulare mai complexă a acestei legi, el a susținut că forța care acționează asupra unui corp este viteza de variație a impulsului acest organism). contracarând legii. Această lege prevede că organismul interacționează atașați unul de altul sunt egale în mărime, dar forțe opuse. Prin urmare, într-un sistem format din două corpuri care afectează reciproc egale în vigoare magnitudine, fiecare accelerare se confrunta este invers proporțională cu masa sa. Prin urmare, situată pe o linie dreaptă între punctul îndepărtat de la fiecare invers proporțională cu masa acestuia, se va mișca fără accelerație, în ciuda faptului că fiecare dintre corpurile este accelerat. Acest punct este numit „centrul de masă“; de cotitură în jurul valorii de stele ei într-un sistem binar. Dacă unul dintre stele de două ori mai masive decât cealaltă, apoi se mișcă de două ori mai aproape de centrul de masă decât vecinul său. Prima Viteza spațială (viteza circulară) - viteza care trebuie acordată obiectului, care atunci nu ar folosi jet de propulsie pentru afișarea pe orbită circulară (neglijând rezistența atmosferei și rotația planetei). Cu alte cuvinte, prima viteza spațială - este rata minimă la care corpul se deplasează orizontal pe suprafața planetei, nu va cădea pe ea, și s-ar muta într-o orbită circulară.
unde m - masa obiectului, M - masa planetei, G - greutatea constantă (6.67259 * 10 -11 m³ · kg -1 · s -2), - prima viteza spațială, R - raza planetei. Substituind valorile numerice (pentru Pământ M = 5,97 · 24 octombrie kg, R = 6371 km), obținem
Viteza prim spațiu poate fi determinat prin accelerarea padeniya- deci kakg = GM / radicalul R, atunci
.
Viteza spațială poate fi calculată pentru suprafețele altor corpuri spațiale. De exemplu, pe Luna v1 = 1,68 km / s, v2 = 2,375 km / s
Cel de al doilea spațiu (sau parabolică), viteza V2 se numește cea mai mică viteză, care trebuie să se acorde organismului, astfel încât să poată depăși gravitația Pământului și a devenit un satelit al soarelui, adică. E. La orbita sa în câmpul gravitațional al Pământului a devenit parabolice. Pentru corpul (în absența rezistenței medii) ar putea depăși gravitația și du-te în spațiu, este necesar ca energia cinetică este egală cu lucrul mecanic efectuat împotriva forțelor gravitaționale: