Примеры 1 закона ньютона в жизни: «Приведите примеры применения первого закона Ньютона в жизни.» — Яндекс Кью

3. Законы Ньютона. Примеры проявления законов Ньютона в природе и использование этих законов в технике

Первый закон Ньютона. Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела (или действия других тел компенсиру­ются). Этот закон часто называется законом инерции, поскольку движение с постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий на тело называется инерцией. Второй закон Ньютона. Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сооб­щаемое этой силой ускорение . – ускорение прямо пропорционально действующей (или равнодействующей) силе и обратно пропорцио­нально массе тела. Третий закон Ньютона. Из опытов по взаимодействию тел следует , из второго закона Ньютона и , поэтому . Силы взаимодействия между телами: направлены по одной прямой, равны по величине, противоположны по направлению, приложены к разным телам (по­этому не могут уравновешивать друг друга), всегда действуют парами и имеют одну и ту же природу.

Законы Ньютона выполняются одновременно, они позволяют объяснить закономерности движения планет, их естественных и искусственных спутников. Иначе, позволяют предвидеть траектории движения планет, рассчитывать траектории космических ко­раблей и их координаты в любые заданные моменты времени. В земных условиях они позволяют объяс­нить течение воды, движение многочисленных и раз­нообразных транспортных средств (движение автомо­билей, кораблей, самолетов, ракет). Для всех этих движений, тел и сил справедливы законы Ньютона.

4. Взаимодействие тел: силы тяжести, упругости, трения. Примеры проявления этих сил в природе и технике

Опыты с различными телами показывают, что при взаимодействии двух тел оба тела получают ускорения, направленные в противоположные стороны. При этом отношение абсолютных значений уско­рений взаимодействующих тел равно обратному отношению их масс . Обычно вычисляют ускорение одного тела (того, движение которого изучается).

Влияние же другого тела, вызывающего ускорение, коротко называется силой. В механике рассматриваются сила тяжести, сила упругости и сила трения. Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе все тела, находящиеся вблизи ее поверхности ( ). Сила тяжести приложена к самому телу и направлена вертикально вниз (рис. 1а). Сила упругости возникает при деформации тела (рис. 1б), она направлена перпендикулярно по­верхности соприкосновения взаимодействующих тел. Сила упругости пропорциональна удлинению: .Знак «-» показывает, что сила упругости на­правлена в сторону, противоположную удлинению, k – жесткость (пружины) зависит от ее геометриче­ских размеров и материала. Сила, возникающая в месте соприкосновения тел и препятствующая их относительному перемеще­нию, называется силой трения. Если тело скользит по какой-либо поверхности, то его движению препят­ствует сила трения скольжения , где N – сила реакции опоры (рис. 2),  – коэффициент тре­ния скольжения. Сила трения скольжения всегда направлена против движения тела. Сила тяжести и сила упругости – это силы, зависящие от координат взаимодействующих тел от­носительно друг друга. Сила трения зависит от скорости тела, но не зависит от координат. Как в природе, так и в технике эти силы про­являются одновременно или парами. Например, сила трения увеличивается при увеличении силы тяжести. В быту часто полезное трение усиливают, а вредное – ослабляют (применяют смазку, заменяют трение скольжения трением качения).

смысл, формулировка, свойства и применение

Предмет, лежащий на полке, действует на нее с определенной силой. В ответ на это полка противодействует этой силе с аналогичной силой. Однако аналогичным является лишь значение, направление же противоположно. Такое взаимодействие отражено в третьем законе Ньютона.

Закон Ньютона

Классическая механика опирается на три закона, сформулированные Ньютоном в конце XVII века.

Пальма первенства первого закона принадлежит основоположнику экспериментальной физики Галилео Галилею. Он носит название закона инерции и был включен Ньютоном в систему законов классической механики.

Определение 1

Закон инерции: когда на тело отсутствует воздействие других тел, оно пребывает в состоянии покоя или осуществляет прямолинейное равномерное движение.

К примеру, по дороге движется машина. Если компенсировать действие силы тяги двигателя, а также силы трения поверхности дороги, то машина будет двигаться равномерно.

В физике говорят, что в такой ситуации тело движется по инерции.

Таким образом, понятно, что тело будет находиться в покое, если воздействие на него других тел компенсируется.

Второй закон Ньютона направлен на установление зависимости ускорения тела, взаимодействующего с другим телом, от его массы и силы, воздействующей на него. Из опытов следует, что более интенсивная сила вызывает большее ускорение.

Например, водитель автобуса, нажимая на педаль тормоза, регулирует скорость остановки. В то же время ускорение будет зависеть от массы тел. Так, грузовой автомобиль имеет больший тормозной путь с выключенным двигателем.

Определение 2

Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на тело и обратно пропорционально его массе.

Третий закон Ньютона выражает особенности ситуации возникновения силы в опоре либо теле, подвергшемся действию силы. Такие ситуации окружают человека повсюду, в окружающей природе и в быту. Например, толкая мяч, человек испытывает ответное давление на ногу со стороны мяча.

Чувствовать его интенсивность не получается, поскольку масса мяча значительно меньше, чем человека. В то же время, если пнуть металлический шар, ноге станет больно. Проекцией данной ситуации в крупном масштабе является ходьба людей по земному шару. Каждый шаг — это «пинок», в ответ на который земля отталкивает ногу.

Указанные примеры отражают факт, что при взаимодействии тел силы в природе существуют парами. Однако их уравновешивание будет нарушаться, если точки приложения принадлежат разным телам.  

Когда тела действуют друг на друга, каждое из них приобретает ускорение. Так, груз, который подвесили на нити, воздействует на нее. Вектор этой силы направлен вниз, поэтому характеризуется свойством растягивать нить, которая также воздействует на груз. Однако вектор этой силы направлен вверх. По модулю значения этих двух сил равны, однако их направления противоположны.

Пояснения к третьему закону Ньютона

Объяснение третьего закона Ньютона можно дать следующим образом:

Источник: formulki.ru

Из рассмотренного выше следует:

F12=F21

Единицей измерения силы является Ньютон.

Красный и черный векторы равны, при этом перед одним из них стоит знак «минус». Благодаря такому обозначению мы понимаем, что векторы имеют противоположные направления. Поэтому формулу правильно записать так:

-F12=F21

Знак равенства между векторами подчеркивает особенность, что по модулю векторы равны.

Проявлениями третьего закона Ньютона являются следующие характеристики:

1. Когда тела взаимодействуют, силы действуют как на одно, так и на другое тело.
2. По модулю силы, действующие на оба тела, равны.
3. Действующие на оба тела силы имеют противоположное направление.

Из второго закона Ньютона известно, что a=F/m. Следовательно, ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе. Векторы силы и ускорения имеют аналогичное направление и различные значения. 1/m — величина скалярная, а F — векторная. Поэтому ускорения, которые тела получают, имеют различные направления:

m1a1= -m2a2. Следовательно, F1=-F2

Мы подошли к формулировке третьего закона Ньютона.

Формулировка третьего закона Ньютона, формула

Определение 3

Взаимодействие тел происходит с силами, значения по модулю которых равны, а направления противоположны. Действия сил происходят вдоль прямой, соединяющей эти материальные точки (тела).

Так звучит третий закон Ньютона. Его просто выразить с помощью формулы:

Источник: nauka.club

Смысл закона заключается в том, что силы между взаимодействующими телами возникают парами. При этом одна из них носит название «сила действия», а вторая — «сила противодействия». Принимая во внимание, что силы действуют на разные тела, складывать их нельзя, как и утверждать, что они могут уравновешивать друг друга.

Примечание 

Все три закона Ньютона являются справедливыми при условии инерциальных систем отсчета.

Источник: nauka.club

В отличие от первого и второго законов Ньютона, в третьем речь идет не об одном, а о двух телах. Силы взаимодействия, возникающие между ними, приложены к разным телам, однако они одинаковы по модулю и направлены в противоположные стороны.

Примеры применения третьего закона Ньютона

Применение третьего закона Ньютона в жизни человека встречается часто. Без него не обходится строительство зданий, мостов, с учетом его действия не тонут корабли, да и сами люди не проваливаются под землю. Причина этому — присутствие сил взаимодействия с другими телами. Любой из названых предметов имеет опору (земля, подставка, стол, вода, воздух и т. д.). Простыми словами, силу, которая тянет физические тела к центру Земли, компенсирует ответное действие опоры.

Границы действия закона необходимо учитывать в таких ситуациях, как, например, выпрыгивание из лодки. В момент прыжка лодка отплывет назад, поскольку на нее будет действовать сила с направлением, противоположным направлению прыжка. Прыгающий на берег человек упадет в воду, не рассчитав возникшее дополнительное расстояние.

Таких ситуаций в жизни много. Изменить их проявление можно с помощью дополнительных опор.

Пароходы, лодки и катера могут двигаться вперед за счет взаимодействия с водой. Такие технические плавсредства, как и водоплавающие животные, в результате работы винтов (с помощью лапок, хвостов, плавников) отталкивают воду назад и, испытывая ответное действие воды, плывут вперед.

Аналогичная ситуация с самолетами, вертолетами, птицами и прочими летающими живыми существами. Их движение становится в воздухе реальным по причине взаимодействия с воздухом. Отталкивая воздух назад, с учетом ответного действия, они совершают движение вперед.

Человек использует такие природные закономерности в своей профессиональной деятельности. Так, электромонтеры (связисты), которым необходимо подниматься на столбы, пользуются «кошками» — специальными приспособлениями, представляющими собой две железные дуги, имеющие острые зубцы, и опоры для ног.

Работник охватывает «кошкой» столб, ее шипы впиваются в дерево (бетон). Перенося центр тяжести своего тела на эту «кошку», он закрепляет вторую ногу. Так, поочередно «шагая» вверх, он поднимается на нужную высоту. Если предположить, что со столбом отсутствует взаимодействие, такого результата рабочий достичь бы не смог.

Первый закон Ньютона: определение и примеры, уравнение

Первый закон Ньютона гласит, что тело останется в покое или продолжит движение с постоянной скоростью, если на него не действует неуравновешенная сила. Первая часть кажется логичной, поскольку объекты в состоянии покоя обычно не просто начинают двигаться. Однако вторая часть, кажется, противоречит нашему повседневному опыту.

Когда мяч брошен, он не движется вечно. В конце концов он останавливается. Чтобы автомобиль двигался, чтобы мяч останавливался или чтобы самолет оставался в воздухе, необходимо приложить постоянную силу. Чтобы понять первый закон движения Ньютона, вам нужно понять силы, действующие на движущееся тело.

Демонстрация первого закона Ньютона

Первый закон Ньютона в повседневной жизни

В повседневной жизни мы (и другие объекты) испытываем силы сопротивления, будь то гравитация, трение и т.д. Именно они замедляют нас, требуя приложения постоянной силы для продолжения движения.

Представьте себе что-то вроде ледового катка, который представляет собой поверхность с очень небольшим трением. Если вы толкаете хоккейную шайбу, она будет скользить намного дальше, чем по столу (где больше трения). Однако при его взаимодействии со льдом все еще присутствует некоторое трение, поэтому в конце концов он останавливается. Первый закон Ньютона предполагает, что если вы толкнете эту же хоккейную шайбу по поверхности, совершенно свободной от вымысла, она сохранит ту же скорость, с которой она оторвалась от клюшки, и будет продолжать скользить вечно, если на нее не воздействуют какие-либо другие силы.

Инерция

Инерция – это величина, которая относится к готовности объектов изменить состояние своего движения.

Инерция — это естественная тенденция объекта оставаться в покое или двигаться с постоянной скоростью вдоль прямой линии.

Инерция

Объект будет иметь инерцию, пропорциональную его массе, измеряемой в килограммах. Это означает, что чем больше масса объекта, тем больше его инерция. Таким образом, масса является количественным измерением инерции объекта, будь то в состоянии покоя или в движении.

Таким образом, первый закон Ньютона можно обобщить как закон инерции. В отсутствие результирующей силы объект останется в своем состоянии движения, будь то в покое или в движении с постоянной скоростью. Сумма нескольких сил, действующих на объект, называется результирующей силой. Если результирующая сила равна нулю, ускорения не будет. Математически это можно смоделировать как F = 0,

Мы будем иметь дело только с системами координат, которые не ускоряются. Их называют инерциальными системами отсчета. Они либо покоятся, либо движутся с постоянной скоростью (ускоряющие системы отсчета). Хорошим примером инерции на работе является падение пассажиров вперед, когда быстро движущийся автобус внезапно останавливается.

Какое значение имеет первый закон Ньютона?

Как обсуждалось ранее, первый закон Ньютона можно рассматривать как закон инерции. Это очень важно — это то, что удерживает вселенную вместе. Если отключить инерцию, все развалится.

Помните, что результирующая сила — это сумма всех сил, действующих на объект. Все рассмотренные здесь силы существуют на Земле. Совсем другое дело в космосе. Поскольку на тела в космосе почти не действует никакая другая сила, они продолжают двигаться и могут двигаться вечно. Итак, первый закон Ньютона дает нам представление о движении тел в пространстве.

Этот же закон позволяет нам разрабатывать автомобили, зная, сколько силы потребуется, чтобы заставить машину двигаться, и сколько потребуется, чтобы остановить ее. Чем тяжелее машина, тем больше силы потребуется. Это относится не только к автомобилям, но и к кораблям, велосипедам, машинам, ракетам и т. д.

Первый закон Ньютона — основные выводы

• Первый закон Ньютона гласит, что тело будет двигаться с постоянной скоростью, если на него не воздействуют на внешней силой.
• Инерция — это естественная тенденция объекта оставаться в покое или двигаться с постоянной скоростью вдоль прямой линии.
• Объект вынужден оставаться в движении, пока не встретит результирующую силу.
• Первый закон Ньютона можно обобщить как закон инерции.
• Если результирующая сила равна 0, ускорения не будет.
• Инерция объекта пропорциональна его массе.

[Пример эссе], 1140 слов GradesFixer

Это эссе было представлено студентом. Это не пример работы, написанной профессиональными авторами эссе.

Иногда мы задаемся вопросом: «Что вызывает движение?» или «Как все движется?» Все это объясняется в «Законах движения сэра Исаака Ньютона». В этом эссе я буду говорить и объяснять эти законы, а также то, как они более тесно связаны с нашей жизнью, чем мы думали. Исаак Ньютон написал много наблюдений о движении и о том, как движутся предметы. Он назвал их «законом движения Ньютона». Их три. Они несколько сложны, но их можно упростить, разбив на части и изучив по отдельности.

Первый закон движения Ньютона гласит: «Объект останется в покое или в равномерном прямолинейном движении, если на него не подействуют внешние силы». Это означает, что если на объект не действует сила, он не будет ускоряться или двигаться, если на него не действует сила или он не движется. Например, если на тротуаре есть мяч, и он не движется, если я не толкаю/тяну его или если ветер не двигает его, мяч все равно останется в покое.

Так что в этом случае ветер или я буду той силой, которая движет объект. Если мы ничего не будем делать, мяч тоже не будет. Хорошо, давайте разберем это, скажем, я убрал все давление воздуха и гравитацию с земли, и я был в восторге. Затем я толкал мяч. Мяч продолжал бы двигаться вечно по прямой, если бы на него не действовала другая сила. Как если бы гравитация вернулась и потянула мяч. Это пример того, как объект будет двигаться равномерно, если на него не действует другая сила. Теперь пример объекта в состоянии покоя. Я собираюсь использовать тот же пример с мячом в гравитации, но с другой точки зрения. Например, если бы не было гравитации и/или давления воздуха. Затем я оставляю мяч в центре комнаты. Мяч не будет двигаться и/или оставаться в покое, если только сила тяжести не потянет мяч. Это могло бы привести к тому, что мяч в состоянии покоя будет потревожен или сдвинут.

Второй закон Ньютона гласит: «Ускорение объекта, создаваемое результирующей силой, прямо пропорционально величине результирующей силы, направлено в том же направлении, что и результирующая сила, и обратно пропорционально массе объекта.

” Это просто чистая сила. Чтобы получить результирующую силу чего-либо, нам нужно было сложить силы, если они направлены в одну сторону, а если они направлены в разные стороны, нам нужно их вычесть. Вот как получить чистую силу. Чистая сила – это сумма всех сил, действующих на объект. Это второй закон.

Третий и последний закон Ньютона звучит так: «Каждому действию есть равное и противоположное противодействие». Этот закон прост, но многие понимают его неправильно. Некоторые делают такой простой закон сложным; когда в этом нет необходимости. Этот закон мы используем каждый день нашей жизни. Примером этого является просто ходьба. Наша нога на тротуаре – одна сила. Равная реакция – наша нога. Противоположная сила, которую тротуар возвращает нам. Это взаимодействие и разделение сил создают для нас способность ходить. Упаковка продукта очень важна для всех нас в наши дни. Если упаковка продукта, который кто-то покупает, даже не сам продукт, повреждена, что люди делают? Верни это! Таким образом, это играет важную роль в нашей жизни.

Хотя некоторым это может показаться простым, но упаковка продукта требует много математики и науки, чтобы он был успешным. Например, упаковка яиц. Это очень сложно. Яйца обычно имеют куполообразную внешнюю оболочку, которая покрывает каждое яйцо. Это требует большого количества математических вычислений, потому что дизайнеры должны точно измерить, на сколько миллиметров оболочка будет соответствовать яйцу. Пищевая упаковка в основном используется для защиты продукта во время транспортировки и хранения. Почему должно быть какое-то пространство между яйцом и оболочкой? Вот пример. Если бы пластик был прямо на яйце, если бы что-то врезалось в него, яйцо разбилось бы. А если оболочка находилась слишком далеко от яйца, то при отгрузке и транспортировке, если грузовик ехал по ухабистой дороге, яйца, очевидно, будут шевелиться, а пластик не даст им вылететь, но, когда яйца вернутся на свои места, исходное положение, он сильно ударит по нему, и яйца разобьются. То, что делают упаковщики — оставляют пространство между яйцом и пластиком — очень удивительно, потому что яйца трудно разбить, потому что на них есть эта оболочка. Если оставить свободное место, яйцо не разобьется, если в него что-то врежется или ударит. Почему? Потому что если бы они оставили измеренное пространство, то предмет, который попал в него, мог бы вдавить пластик, но не разбить яйцо. Кроме того, преимущество использования пластика заключается в том, что он служит дольше и прочнее, чем любая другая упаковочная система или расходные материалы.

Возвращаясь к законам движения Ньютона, теперь, когда я объяснил их, я могу объяснить, как они были включены в проект, который мы делали в школе. В школе нас попросили сделать приспособление, которое защитило бы яйцо при падении с расстояния десяти футов. Первый закон движения Ньютона объясняет, почему наше яйцо упало и разбилось. Когда мистер Мэйо уронил яйцо, оно упало прямо на пол и разбилось. Это связано с тем, что первый закон движения Ньютона гласит, что объект останется в покое, если не вмешается другая сила и не нарушит это равномерное движение. Итак, когда мистер Мэйо ронял наше яйцо, оно падало вниз до тех пор, пока в него не врезался какой-нибудь другой предмет.