Каков физический смысл 2-го закона Ньютона? : Дискуссионные темы (Ф)
Zloj писал(а):
Это набор слов, а не трактовка.
Любая трактовка — это набор слов.
Zloj писал(а):
Трактовка вышеприведенной записи только одна – под действием силы F тело массы m приобретает ускорение w.
Что “Трактовка вышеприведенной записи только одна” очень легко поверить.
Хочется, однако, узнать, почему именно
этот закон не может рассматриваться как утверждение о равенстве сил?
Добавлено спустя 25 минут 22 секунды:
chiba писал(а):
Это только частное следствие 2 закона Ньютона и не работает в случае, например, реактивного движения.
А, если время измерять по неисправным часам, у которых секунды разной продолжительности, то формула поменяется ещё круче.
Если слева пишется , то понятно, что ограничиваемся случаем постоянной массы.
chiba писал(а):
Математическая формулировка 2 закона Ньютона выглядит как
.
Это более общая форма, но ана мало что изменит.
Если писать производную вместо дифференциалов, то снова справа стоит очень понятная штука — сила (например сила Гука).
А что стоит слева? (равное производной от импульса).
chiba писал(а):
Озвучить математическую формулировку 2го закона Ньютона можно так:
Результирующая сила , действующая на тело в течение времени , приводит к изменению импульса тела на величину .
Неточность: справа стоит импульс силы, а не сила.
Произведение — это математическая операция, она физического смысла не имеет.
Если писать производную или , то основной вопрос будет звучать как что стоит слева, а, если писать дифференциалы, то — что стоит справа.
Утверждение такое: если слева стоит сила, то и справа должна стоять сила — не площадь, не температура и не стоимость — только сила.
Это потому, что имеется только одна физически осмысленная операция — измерение.
Выяснить же пытаемся только физический смысл закона.
Всё это к тому, чтобы задаться вопросом, а не являются ли три закона Ньютона тремя частными случаями одного более общего закона?: типа, всякое действие влечёт адекватное противодействие (даже первый закон тоже).
Добавлено спустя 3 минуты 44 секунды:
Munin писал(а):
Когда мы не знаем силы – его можно использовать как определение силы (с известной массой).
Можно, но тут интересен только случай, когда это соотношение не может быть определением ни для одной входящей в него величины.
Munin писал(а):
Когда мы знаем и то и другое – его можно использовать для расчёта движения.
Ключевое слово “расчёта”.
Интересует же только физический смысл.
Представим, что математики нет совсем; что именно тогда утверждает этот закон?
II. Второй закон Ньютона.
Важнейшей мерой поступательного движения является его импульс или количество движения – это векторная физическая величина равная произведению массы материальной точки на её скорость.
Ускорение, приобретенное материальной точкой пропорционально вызывающей её силой, совпадает с её направлением и обратнопропорционально массе материальной точки.
– наиболее общая форма второго закона Ньютона.
Основное уравнение динамики, для поступательного движения.
Величина называетсяимпульсом силы – это векторная физическая величина, характеризующая действие силы во времени.
Формулы
3, 4, 5 – дифференциальная форма второго
закона Ньютона.
– интегральная форма второго закона Ньютона.
При равноускоренном прямолинейном движении F=const.
III. Третий закон Ньютона.
Третий закон Ньютона: Всякое действие материальных точек друг на друга носит характер взаимодействия силы, с которой действуют друг на друга материальные точки – всегда равны по модулю, но противоположно направлены и действуют вдоль прямой соединяющей эти точки.
Особенности 3 закона Ньютона:
эти силы всегда одной природы,
возникают парами,
приложены к разным телам, поэтому не компенсируют друг друга.
Все законы Ньютона справедливы в инерциальных системах отсчета.
IV. Момент импульса материальной точки, момент силы, момент инерции
Моментом
инерции материальной точки – называется физическая величина равная
произведению массы материальной точки
на квадрат расстояния от точки вращения
до материальной точки.
J- аддитивная величина.
Моментом импульса относительно точки называется векторная физическая величина, равная векторному произведению радиус вектора r, проведённого из центра к данной точке, на импульс.
Если вращать буравчик от первого множителя векторного произведения ко второму, то направление его поступательного движения совпадает с направлением векторного произведения.
Моментом силы относительно точки, называется векторная физическая величина равная:
(направление определяется по правилу буравчика)
(4) – основное уравнение динамики для вращательного движения.
Второй закон Ньютона для вращательного движения.
Если тело (точка) вращается с постоянной угловой скоростью, то
При
вращении точки с
момент импульса остаётся постоянным.
Лекция 4 Работа силы и мощность. Кинетическая энергия. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Связь силы с потенциальной энергией.
План лекции
Работа
Механическая мощность
Кинетическая и потенциальная энергия.
Работа – это физическая величина, характеризующая процесс превращения одной формы движения в другую.
Элементарная работа, совершенная силой F равна скалярному произведению силы на элементарное перемещение точки приложения силы.
– элементарная работа, знак означает бесконечно малую порцию и заменяет знак d, для величин являющимися функциями процесса.
Работа на конечном перемещении из точки 1 в точку 2 – полная работа, определяющаяся интегралом:
Если
на тело действует постоянная сила, её
можно выносить за знак интеграла,
перейдём к интегрированию по времени.
При прямолинейном движении
Работа может быть вычислена графически.
Наука в действии: Второй закон движения Ньютона
За каждым запуском ракеты стоит фундаментальный научный принцип, объясняющий происходящее.
Каждый месяц в нашей новой серии «Наука в действии» мы раскрываем науку, лежащую в основе космических полетов.
Скорее всего, вы слышали о трех законах движения Ньютона. Сегодня мы более подробно рассмотрим второй закон Ньютона и то, как его можно применить к пилотируемым космическим полетам.
Что такое второй закон Ньютона?Второй закон Ньютона можно свести к простому математическому уравнению, где Сила (F) эквивалентна массе объекта (m), умноженной на его ускорение (a), или F=ma.
Проще говоря, ускорение объекта зависит от приложенной к нему силы и его массы.
Однако сначала полезно дать определение этим терминам.
Сила — это просто толчок или тяга, действующая на объект. Ускорение можно определить как изменение скорости объекта с течением времени, учитывая как скорость, так и направление. Наконец, масса объекта — это количество материи, содержащейся в объекте, и, в отличие от веса, эта величина не меняется в зависимости от местоположения.
Посмотрите видеоролик STEMonstration ниже, чтобы увидеть, как астронавт НАСА Рэнди Бресник демонстрирует второй закон движения Ньютона на борту Международной космической станции (МКС):
Но что, если масса объекта непостоянна? Что ж, тут все становится интереснее.
Приведенное выше уравнение F=ma предполагает постоянную массу.
Для объектов с непостоянной массой используется дифференциальная форма уравнения, где сила эквивалентна изменению количества движения объекта во времени или F=(m1V1-m0V0)/(t1-t0).
Вы когда-нибудь наблюдали за запуском ракеты и задавались вопросом, как такой массивный объект может взлететь с Земли в космос? Вы бы догадались, что второй закон движения Ньютона может помочь объяснить, что именно мы видим во время запуска?
Возможно, это не первое, о чем вы думаете, наблюдая за запуском ракеты, но эти зрелищные события станут прекрасным уроком физики.
Масса ракеты состоит из множества различных компонентов — двигателей, полезной нагрузки, топлива и многого другого. Однако большая часть массы ракеты приходится на твердое и/или жидкое топливо.
Проще говоря, ракета представляет собой большую камеру, в которой находится газ под давлением, с небольшим отверстием для сброса газа при старте. Во время запуска происходит управляемый взрыв, и газ выбрасывается через отверстие в камере, создавая тягу и толкая ракету в направлении, противоположном выходящему газу, — в космос.
Но когда ракета взлетает, что-то происходит с ее массой. Меняется. Почему?
Двигатели сжигают топливо для ракеты, используя его полностью, пока оно не закончится. Таким образом, масса ракеты становится меньше по мере ее подъема.
Итак, в соответствии со вторым законом Ньютона ускорение ракеты увеличивается по мере уменьшения ее массы. Вот почему ракета сначала медленно взлетает, а потом ускоряется.
Короче говоря, ученые-ракетчики должны учитывать все компоненты ракеты (составляющие ее массу), чтобы рассчитать силу, необходимую для ускорения ракеты в космос (должна быть достигнута космическая скорость, скорость более 25 014 миль в час).
Второй закон Ньютона дает им возможность сделать это.
Как рассказывает НАСА в своем уроке «Ракетные принципы», чем больше масса ракетного топлива, тем быстрее может выйти газ из камеры ракеты, создавая большую тягу при запуске.
Именно благодаря принципам Ньютона, таким как его второй закон движения, ракетчики смогли разработать мощные ракеты космической эры, такие как Saturn V, которые весили 6,2 миллиона фунтов с полностью заправленным топливом на стартовой площадке и могли генерировать тягу в 7,6 миллиона фунтов при старте.
Узнайте больше о втором законе Ньютона в контексте космоса, нажав здесь, и обязательно ознакомьтесь с уроком НАСА «Ньютон в космосе» для преподавателей 5-8 классов здесь.
определение Ньютона%27s+формула по Медицинскому словарю
Ньютон%27s+формула | определение ньютона%27s+формула по Медицинскому словарюНьютон%27s+формула | определение Ньютона%27s+формула по Медицинскому словарю
Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.
Пожалуйста, попробуйте слова по отдельности:
ньютон 27 с формула
Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:
- Абрахам де Муавр
- 1687
- малат
- Лунная теория
- Эрик Верлинде
- Системный импульс
- Метод Аберта
- Иоганнес Кеплер
- 1960-61 Расписание сетевого телевидения США
- Лемма Хензеля
- Июнь 2007 г.
в спорте - Сезон IndyCar Series 2007 г.
в спорте- присоска
- Kanones Pueriles
- Серия IndyCar 2008, сезон
- ▲
- Городок Ньютон, округ Лакаванна, Пенсильвания
- Городок Ньютон, округ Ликинг, штат Огайо
- Городок Ньютон, округ Макино, штат Мичиган
- Городок Ньютон, округ Майами, штат Огайо
- Ньютон Тауншип, Мичиган
- Ньютон Тауншип, Миннесота
- Городок Ньютон, округ Маскингам, штат Огайо
- Ньютон Тауншип, Нью-Джерси
- Ньютон Тауншип, Огайо
- Городок Ньютон, округ Оттер-Тейл, Миннесота
- Ньютон Тауншип, Пенсильвания
- Городок Ньютон, округ Пайк, штат Огайо
- Городок Ньютон, округ Трамбалл, штат Огайо
- Ньютон Тауншип, округ Уайтсайд, Иллинойс
- Ньютон под Розберри
- Ньютон-апон-Деруэнт
- Ньютон Аппер Фолс
- Библиотека отделения Верхнего водопада Ньютона
- Ньютон Аппер Фолс, Массачусетс
- Ньютон Валанс
- Валентность Ньютона
- Виноградник Ньютона
- Ньютон В.
