примеры, связь с ускорением системы и с ее импульсом
Движение всех окружающих нас макроскопических объектов описывается с помощью так называемых трех законов Ньютона. В данной статье не будем говорить ничего о первых двух из них, а рассмотрим подробно третий закон Ньютона и примеры его проявления в жизни.
Формулировка закона
Каждый из нас замечал, что при прыжке на какую-либо поверхность она будто бы “ударяет” по нашим ногам, или же если взяться за руль велосипеда, то он начинает давить на ладони. Все это примеры третьего закона Ньютона. В курсе физики в общеобразовательных школах он формулируется следующим образом: любое тело, оказывающее силовое воздействие на некоторое другое тело, испытывает аналогичное воздействие от последнего, направленное в противоположную сторону.
Математически этот закон может быть записан в следующем виде:
F12¯ = -F21¯
В левой части равенства записана сила, с которой первое тело действует на второе, в правой части стоит аналогичная по модулю сила, с которой второе тело воздействует на первое, но уже в противоположном направлении (поэтому появляется знак минуса).
Равенство модулей и противоположное направление рассмотренных сил привели к тому, что этот закон часто называют взаимодействием, или принципом воздействия-противодействия.
Действие на различные тела – ключевой момент рассматриваемого закона
Взглянув на представленную выше формулу, можно подумать, что раз уж силы по модулю равны, а по направлению противоположны, то зачем вообще их рассматривать, ведь они аннулируют друг друга. Это суждение является ошибочным. Доказательством этого является огромное количество примеров третьего закона Ньютона из жизни. Например, лошадь тянет телегу. Согласно рассматриваемому закону лошадь воздействует на телегу, но с такой же силой последняя действует на животное в противоположном направлении. Тем не менее вся система (лошадь и телега) не стоит на месте, а движется.
Приведенный пример показывает, что рассматриваемый принцип действия-противодействия не является таким простым, как это кажется на первый взгляд. Силы F12¯ и -F21¯ не аннулируются, поскольку приложены они к разным телам. Лошадь не стоит на месте, хотя телега и препятствует этому, только потому, что на ее копыта действует еще одна сила, которая и стремится сообщить ускорение животному – это воздействие поверхности земли (реакция опоры).
Таким образом, при решении задач на 3-й ньютоновский принцип следует всегда рассматривать силы, которые действуют на отдельные конкретные тела, а не на всю систему сразу.
Связь с законом сохранения количества движения
Третий ньютоновский закон по сути является причиной сохранения импульса системы. Действительно, рассмотрим один интересный пример третьего закона Ньютона – движение ракеты в космическом пространстве. Всем известно, что оно осуществляется за счет реактивной тяги. Но откуда берется эта тяга? Ракета несет на своем борту баки с топливом, например с керосином и кислородом. Во время сгорания топливо покидает ракету и вылетает с огромной скоростью в космическое пространство. Этот процесс характеризуется воздействием сгоревших газов на корпус ракеты, последний же оказывает воздействие на газы с аналогичной силой. Результат проявляется в ускорении газов в одну сторону, а ракеты – в другую.
Но ведь эту задачу можно рассмотреть и с точки зрения сохранения импульса. Если учесть знаки скоростей газа и ракеты, то суммарный импульс окажется равным нулю (он таким и был до сгорания топлива). Импульс сохраняется только потому, что действующие согласно принципу действия-противодействия силы являются внутренними, существующими между частями системы (ракетой и газами).
Как рассматриваемый принцип связан с ускорением всей системы?
Иными словами, как изменятся силы F12¯ и -F21¯, если система, в которой они возникают, будет двигаться ускоренно? Обратимся к примеру с лошадью и телегой. Допустим, вся система начала увеличивать свою скорость, однако силы F12¯ и -F21¯ останутся при этом неизменными. Ускорение возникает за счет увеличения силы, с которой поверхность земли действует на копыта животного, а не за счет уменьшения силы противодействия телеги -F21¯.
Таким образом, взаимодействия внутри системы не зависят от ее внешнего состояния.
Некоторые примеры из жизни
“Приведите примеры третьего закона Ньютона” – это задание часто можно слышать от школьных учителей. Выше уже были приведены примеры с ракетой и лошадью. В списке ниже перечислим еще некоторые:
- отталкивание пловца от стенки бассейна: пловец получает ускорение, поскольку на него воздействует стена;
- полет птицы: толкая воздух вниз и назад при каждом взмахе крыла, птица получает толчок от воздуха вверх и вперед;
- отскок футбольного мяча от стены: проявление противодействия силы реакции стены;
- притяжение Земли: с какой силой наша планета притягивает нас вниз, с точно такой же мы воздействуем на нее вверх (для планеты это мизерная сила, она ее “не замечает”, а мы – да).
Все эти примеры приводят к важному выводу: любые силовые взаимодействия в природе всегда возникают в виде пары противодействующих сил. Невозможно оказать воздействие на объект, не испытав при этом его противодействие.
Значение законов Ньютона сочинение пример
Ежегодно миллионы людей стекаются в парки развлечений, и многие из них готовы часами стоять в очереди, чтобы отправиться в путешествие, длившееся всего несколько минут. Это может быть склонность к риску или выброс адреналина, который мы получаем, когда подвергаем себя воздействию таких поездок, что объясняет это явление. Изгибы, повороты и петли, типичные для аттракционов в парке развлечений, толкают и растягивают наши тела так или иначе, но это чувство – то, что мы любим в американских горках. Не каждый день мы становимся с ног на голову. Законы Ньютона помогают нам понять, почему мы чувствуем то, что чувствуем во время поездки в парк развлечений, и мы сосредоточимся на одной конкретной поездке на Ягодной ферме Нотта: Серебряная пуля, перевернутая горка, которая длится 2 минуты и 10 секунд при длине дорожки. 3125 футов и максимальной скоростью 55 миль в час.
Первый закон Ньютона гласит, что объект в покое остается в покое, а объект в движении остается в движении, если на него не действуют внешние силы.
Второй закон Ньютона указывает, что ускорение объекта зависит от его массы и величины приложенной силы, представленной как F = ma. Возвращаясь к вертикальной петле, чем меньше радиус, тем больше ускорение. Когда я обошел петлю, было центростремительное ускорение, благодаря которому поезд и пассажиры двигались круговым движением к центру. Поднявшись по петле, я почувствовал себя тяжелее, поскольку нормальная сила была больше, чем сила тяжести или мой вес. Я чувствовал себя легче, спускаясь по кругу, потому что я как бы «падал» с поездом на американских горках, мой кажущийся вес, казалось, был меньше моего реального веса. В самом конце петли я снова почувствовал себя тяжелее, мой кажущийся вес, казалось бы, больше, чем мой реальный вес. Нулевой бросок – это еще одна инверсия, которая заставляет поезд перевернуться. В этот момент я почувствовал, что плыву из-за надуманного ощущения невесомости.
Третий закон Ньютона гласит, что на каждое действие существует равная и противоположная реакция. Как говорится, «то, что идет вверх, должно спуститься вниз». Это также относится к тому факту, что поезд на американских горках, поднимаясь по петле, должен также возвращаться назад по петле. Когда поездка началась, я откинулся на своем сидении. Большую часть поездки я чувствовал, как мое тело прижимается к сиденью, а сиденье прижимается ко мне. Наряду с идеей «равных и противоположных», оборотной стороной центростремительной силы является центробежная сила (также известная как «поддельная» сила).
Теперь, когда мы делаем билайн для этих пугающих американских горок, мы можем полагаться на физику, чтобы предоставить нам острые ощущения, которые мы ищем. В конце концов, все три закона Ньютона могут применяться в самых разных местах, будь то на детской площадке или в парке развлечений. Физикой манипулируют те, кто проектирует аттракционы в парке развлечений, и должен быть баланс между такими факторами, как скорость и безопасность. Если поездка будет слишком быстрой, она будет довольно интенсивной, а если будет слишком много петель, мы будем чувствовать себя плохо. Нам нужно помнить о том, чтобы всегда держать руки и ноги под ногами – с этого начинается самое интересное.
Распознавание рукописных символов с использованием изображения
30.10.2020 Комментариев нет
РАСПОЗНАВАНИЕ ПИСЬМЕННОГО ХАРАКТЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗОБРАЖЕНИЯ АВТОРЕФЕРАТ В современном мире наблюдается огромный рост пробок на дорогах, и скорость, с которой люди покупают автомобили, значительно возрастает
Читать полностью »
Завод Фукусима Дайхатсу
30. 10.2020
Комментариев нет
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,
Читать полностью »
Акт трения: определение и измерение
30.10.2020 Комментариев нет
Трение – это сила, которая приводит к предотвращению движения объекта. Трение повсюду, когда один объект вступает в контакт с другим, возникает трение. Сила действует в
Читать полностью »
Разница между точностью и точностью в табличной форме
Механика
Точность и точность
Разница между точностью и точностью заключается в том, что точность означает, насколько близко измеренное значение к фактическому значению, а точность означает, насколько близко измеренные значения друг к другу .
Хотя два слова точность и прецизионность могут быть синонимами в повседневном использовании, оба слова точность и прецизионность отражают, насколько близко измерение к фактическому значению, но у них есть определенные нюансы, которые отличают их друг от друга.
Мы используем множество устройств для измерения физических величин, таких как длина, время и температура. Все они имеют некоторый предел точности. Каждое устройство для измерения имеет некоторый наименьший счет. Точность устройства зависит от его наименьшего количества, поэтому все устройства имеют некоторый предел точности.
Точность против точности
Точность | Точность |
Точность означает, насколько результаты близки к фактическому значению. | Точность означает, насколько близки результаты друг к другу. |
Точность является мерой количества к реальности. | Точность определяет, насколько хорошо можно воспроизвести измерения. |
Точность учитывает принятое значение. | Точность не учитывает принятое значение. |
Неточность, плохие результаты будут далеки от фактического значения. | В точности плохие результаты будут рассеяны.![]() |
Точность не говорит о качестве. | Точность говорит о качестве. |
Точность имеет один фактор. | Точность зависит от нескольких факторов. |
Это связано с систематической ошибкой. | Случайная ошибка. |
Сейчас! мы подробно узнаем о точности и точности на примерах, так что оставайтесь с нами на несколько минут.
Что такое точность?
Точность указывает на степень близости или близости между измеренным значением или серией наблюдаемых значений и фактическим значением чего-либо. Таким образом, точность увеличивается по мере приближения измерения объекта к фактическому измерению этого объекта.
Точно так же точность связана с близостью к определенной контрольной точке или цели.
Точность зависит от калибровки измерительных приборов. Чем лучше они откалиброваны, тем меньше погрешность и тем точнее прибор.
Примеры точности
Если человек практикуется в стрельбе по мишеням и попадает в центр мишени, то этот человек стрелял точно.
В классе 28 сидячих и 5 стоящих человек. Воспитатель спрашивает, может ли кто-нибудь невооруженным глазом угадать, сколько людей находится в комнате. Ученик смотрит и говорит, что сидят 27 человек, а стоят 5. В данном случае наблюдение студента было достаточно точным.
Что такое точность?
Термин «точность» часто используется в повседневной жизни как синоним точности. Однако точность относится к степени близости или близости результатов различных измерений друг к другу, а точность – это близость значения измерения к реальному значению измеряемого.
Важный аспект точности связан с воспроизводимостью . То есть, как часто повторяется ряд мер или действий, когда используются одинаковые приборы, измеряются одни и те же и в одних и тех же условиях.
Например, если различные измерения прибора дают одинаковые результаты для одного и того же элемента, можно сказать, что указанный прибор дает точные измерения, независимо от того, являются ли они точными.
Это означает, что результаты, полученные при выполнении измерений, более плотны в определенной области, позволяя различать образец истины. Чем более концентрированы результаты, тем выше степень точности.
И наоборот, если результаты серии измерений, выполненных (в тех же условиях) прибором, разбросаны или сильно отличаются друг от друга, можно сказать, что прибор неточен .
Примеры точности
Во время футбольного матча нападающий 7 раз забивает мяч в ворота соперника, из которых 6 раз попадает в левую штангу, а еще один проходит рядом с той же штангой, не получая очков для своей команды . Этот нападающий довольно точен, так как всегда бьет в одну и ту же точку, но он также очень неточен, потому что не может забить.
Другой пример точности, если человека четыре дня утром взвешивают на весах, и результат равен 70 кг, 69,5 кг, 70,2 кг и 69,75 кг. В этом случае измерение достаточно точное, так как результаты каждого отдельного измерения очень похожи.
С другой стороны, если человек в предыдущем примере весит 73 кг, вероятно, проблема в весах, и поэтому их результаты неточны, даже если они точны.
Связанные посты:
Связанные статьи
Проверка также
Закрыть
Первый закон Ньютона. некоторые эксклюзивные реальные примеры первого закона движения Ньютона? Если да, то не смотрите дальше. Потому что я собираюсь обсудить с вами некоторые из лучших…!!! Так что же такое первый закон движения Ньютона?
1-й закон Ньютона (также известный как закон инерции) гласит, что объект будет продолжать сохранять свое состояние движения или покоя до тех пор, пока на него не будет воздействовать какая-либо внешняя сила. Этой внешней силой может быть трение, сопротивление воздуха, псевдосила и т. д. Подводя итог, можно просто сказать, что этот закон определяет связь между движением объекта и действующей на него результирующей силой.
На самом деле, все три закона Ньютона (совместно известные как закон всемирного тяготения Ньютона) определяют взаимосвязь между движением объекта и действующей на него суммарной силой. Неудивительно, что в современном мире фундаментальной физики эти законы уже заменены общей теорией относительности Эйнштейна.
Однако только потому, что законы Ньютона математически просты для понимания и, что более важно, имеют больше реальных применений по сравнению с общими законами гравитации Эйнштейна.
Выбор редакции: 4 способа заглянуть в релятивистский мир Эйнштейна
Реальные примеры первого закона движения Ньютона — 6 лучших
Если вы считаете, что не можете применить первый закон Ньютона к примерам из повседневной жизни. Ну, вот ваш шанс подумать еще раз.
- Движение футбола
- Движение вентилятора
- Вы не можете толкнуть стену
- Монеты на панели инструментов
- Книги на столе
- Движение Земли вокруг Солнца
Самым первым в моем списке шести лучших примеров первого закона движения Ньютона в реальной жизни является движение футбола. Предположим, вы смотрите футбольный матч, и Роналду бьет по мячу. Теперь предположим, что трение равно нулю.
Тогда, в результате, мяч будет продолжать движение, пока кто-нибудь не воспрепятствует ему. Если кто-то не будет противиться этому, он сдвинется на столько же, сколько и земля. Это называется инерцией движения.
Однако в реальной жизни мяч, имеющий некоторую скорость, остановится, пройдя некоторое расстояние. Это просто происходит из-за силы трения, которая является врагом движения.
Выбор редакции: 6 примеров гравитационной силы в нашей повседневной жизни
Движение веера Источник изображения: Mr right servicesВ нашей повседневной жизни мы наблюдаем, что когда мы выключаем переключатель вентилятора, он продолжает вращаться в течение некоторого времени (в зависимости от вашего вентилятора). Вопрос этого часа в том, почему он вращается без энергии.
Этот пример объясняет инерцию движения, которая гласит, что движущееся тело хочет продолжать движение, пока на него не подействует какая-то внешняя сила. Через некоторое время вентилятор останавливается из-за сопротивления воздуха, которое является не чем иным, как еще одним врагом движения.
Выбор редакции: 6 лучших примеров равномерного движения в повседневной жизни (все новые)
Стену не толкнуть Источник изображения: IStockВы когда-нибудь пробовали толкать огромную стену своими руками? Это движется? Это также прямое приложение инерции, потому что сила, которую вы приложили, очень мала по сравнению с силой, которую имеет стена.
Тем не менее, если толкнуть маленький столик, он легко сдвинется. Потому что вы можете изменить его инерцию покоя, приложив внешнюю силу к столу руками. Поэтому в результате он теперь отображает инерцию движения.
Выбор редакции: 6 лучших примеров неравномерного движения за ШЕСТЬ минут
Монеты на приборной панели Источник изображения: Sugru Вы замечали, что монеты, хранящиеся на приборной панели вашего автомобиля, падают, когда вы резко ускоряетесь? Это происходит просто потому, что монеты на приборной панели вашего автомобиля хотят оставаться в покое, пока на них действует какая-то внешняя сила.
Итак, когда вы разгоняете свою машину, вы просто добавляете к монетам некоторую внешнюю силу. Поэтому в результате монеты будут вынуждены выйти из своей инерции покоя и упасть с приборной панели вашего автомобиля.
Выбор редакции: 6 лучших примеров периодического движения в реальной жизни
Книга на столе Источник изображения: PrintingCenterUSAПредположим, у вас на столе лежат книги. Ну у кого нет? Теперь внезапно вы сдергиваете скатерть за очень короткое время. В результате скатерть выйдет, а книги останутся на прежнем месте.
Это просто определяет, что книга, которую держат на столе, будет сопротивляться небольшой внешней силе, приложенной во время снятия скатерти, и, как следствие, сохранит инерцию движения.
Ничего удивительного, если при снятии скатерти приложить заметно большую внешнюю силу, книги, лежащие на столе, обязательно потеряют инерцию покоя и упадут со стола.
Выбор редакции: шесть лучших примеров непериодического движения в повседневной жизни
Движение Луны вокруг Земли Источник изображения: NSTA движение Луны вокруг Земли.
Другими словами, можно сказать, что Луна будет продолжать демонстрировать инерцию движения вокруг Луны до тех пор, пока не будет приложена внешняя сила. Фактически, вы можете применить ту же логику ко всем планетам, вращающимся вокруг Солнца.
Выбор редакции: примеры кругового движения в повседневной жизни — 6 лучших
Некоторые другие примеры первого закона движения Ньютона в повседневной жизни
Помимо вышеупомянутых, я также упомяну здесь несколько.
- Автомобильные подушки безопасности
- Когда водитель нажимает на тормоз, вы двигаетесь вперед
- Космический корабль в космосе
- Вытирание пыли с ковра
- Плавание
- Вы не можете мгновенно остановиться во время бега и т.