Jakie jest pierwsze prawo ruchu Newtona - Różnica Pomiędzy

Jakie jest pierwsze prawo ruchu Newtona

Pierwsze prawo Newtona dotyczące definicji ruchu

Stanowi to pierwsze prawo ruchu Newtona za ciało nadal przemieszcza się ze stałą prędkością, o ile na ciało nie działa żadna siła wypadkowa.

Ponieważ prędkość jest wektorem, Stała prędkość oznacza, że ​​ciało ma taką samą prędkość i kierunek przez określony czas. To może znaczyć to obiekt jest w spoczynku nadal pozostaje w spoczynku (stała prędkość = 0) lub taka ciało poruszające się z określoną prędkością nadal porusza się z tą samą stałą prędkością po linii prostej. Jeśli ciało zmienia kierunek, nawet jeśli prędkość jest stała, przyspieszenie i siły na ciele nie są zrównoważone. Na przykład, jeśli huśtasz obiekt w okręgu ze stałą prędkością, obiekt nadal przyspiesza, ponieważ zmienia kierunek ruchu.

Pierwsze prawo ruchu i bezwładności Newtona

Nazywa się tendencją ciała do utrzymania swojego stanu ruchubezwładność. Jeśli autobus nagle zastosuje przerwy, pasażerowie na nim mogą nadal poruszać się do przodu i zderzają się z siedzeniem przed nimi. Gdy autobus stosuje się łagodniej, siła tarcia między pasażerami a siedzeniem może być wystarczająca, aby powstrzymać pasażerów przed spadnięciem z siedzeń.

Jeśli kopniesz piłkę po ziemi, z pewnością nie będzie się ona poruszać bez końca z tą samą prędkością. Dzieje się tak dlatego, że na Ziemi wypadkowa siła na piłce nie wynosi 0. Tarcie działa między piłką a ziemią, powodując spowolnienie piłki. Krążek używany w hokeju na lodzie doświadcza znacznie mniej tarcia, a więc porusza się znacznie dłużej. Statki kosmiczne, gdy znajdą się w przestrzeni kosmicznej, również doświadczają bardzo małej siły. W związku z tym kontynuują podróż prawie bez zmian prędkości. Doświadczają grawitacji, kiedy podróżują bliżej planet lub gwiazd, a ich ścieżki się wyginają. Naukowcy faktycznie wykorzystują ten efekt i wykonując wcześniejsze obliczenia, są w stanie dokładnie zaplanować trajektorie statku kosmicznego. Kiedy trajektoria statku kosmicznego zostaje zakrzywiona podczas podróży wokół masywnego obiektu (np. Planety), mówi się, żeproca wokół ciała.

Opór powietrza i prędkość terminalu

Na Ziemi spadające przedmioty mogą poruszać się ze stałą prędkością, jeśli osiągnąprędkość graniczna. Dzieje się tak na przykład, gdy obiekt spada w powietrzu. Gdy obiekt przyspiesza, opór powietrza na ciele wzrośnie, podczas gdy ciężar ciała pozostanie taki sam. Ostatecznie opór powietrza może stać się równy ciężarowi obiektu. W tym przypadku waga i opór powietrza, teraz mające te same rozmiary i działające w przeciwnych kierunkach, zniosłyby się nawzajem, tworząc siłę netto na obiekcie 0. Wtedy prędkość obiektu nie zmieni się, dopóki nie osiągnie ziemia. Ta stała prędkość osiągana przez obiekt jest określana jako prędkość końcowa.


Przykład pierwszego prawa ruchu Newtona

Spadochroniarz o masie 65 kg spada z prędkością końcową. Znajdź rozmiar oporu powietrza, jakiego doświadcza spadochroniarz.

Ponieważ spadochroniarz spada ze stałą prędkością, zgodnie z pierwszym prawem Newtona, siły działające na spadochroniarza powinny być zrównoważone. Waga działa w dół, a to ma wielkość