ញូតុន - វាគឺជាអ្វី? ញូតុន - វិធានការនៃអ្វីមួយ?

រូបវិទ្យាជាអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តដែលសិក្សាពីច្បាប់នៃសាកលលោករបស់យើង, ការប្រើវិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវនិងប្រព័ន្ធស្តង់ដាជាក់លាក់នៃគ្រឿង។ អង្គភាពថាមពលអាចត្រូវបានចាត់តាំង N (Newton) ។ តើអ្វីជាកម្លាំងគឺរបៀបក្នុងការស្វែងរកវាហើយវាស់វា? សូមពិនិត្យមើលនេះនៅក្នុងលម្អិតបន្ថែមទៀត។

ប្រវត្តិសាស្រ្តគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍

Isaak Nyuton - អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តអង់គ្លេសលេចធ្លោមួយសតវត្ស XVII នេះនៃអ្នកដែលបានចូលរួមចំណែកមិនអាចកាត់ថ្លៃដល់ការអភិវឌ្ឍនៃវិទ្យាសាស្រ្តគណិតវិទ្យាច្បាស់លាស់នោះទេ។ ថាគាត់ជាបុព្វបុរសនៃរូបវិទ្យាបុរាណ។ លោកអាចរៀបរាប់អំពីច្បាប់ដែលគ្រប់គ្រងនិងភពធំ, និងធញ្ញជាតិតូចមួយនៃខ្សាច់អនុវត្តដោយលំហូរខ្យល់។ មួយក្នុងចំណោមការរកឃើញសំខាន់របស់គាត់ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាច្បាប់ទំនាញសកលនៃច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននិងមេកានិចទាំងបីដែលបានរៀបរាប់អំពីអន្តរកម្មនៃសាកសពនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ក្រោយមកទៀត, អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តផ្សេងទៀតអាចឈានទៅដល់នៃការកកិតនៃច្បាប់នេះហើយគ្រូពេទ្យប្រហែលជាសល់តែមួយគត់នៃការរកឃើញដោយសារតែវិទ្យាសាស្រ្ត Isaaka Nyutona ។

ទ្រឹស្តីមួយបានបន្តិច

បរិមាណរាងកាយត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះនៅក្នុងកិត្តិយសនៃវិទ្យាសាស្រ្តនេះ។ ញូតុន - រង្វាស់នៃកម្លាំងមួយ។ និយមន័យយ៉ាងខ្លាំងនៃអំណាចអាចនឹងត្រូវបានរៀបរាប់ថាជា«កម្លាំង - គឺជារង្វាស់បរិមាណនៃទំនាក់ទំនងរវាងវត្ថុឬបរិមាណដែលបុគ្គលិកលក្ខណៈកម្រិតនៃអាំងតង់ស៊ីតេឬភាពតានតឹងសាកសព "។

កម្លាំងនេះត្រូវបានវាស់នៅក្នុងញូតុនសម្រាប់ហេតុផលមួយ។ នេះគឺជាអ្វីវិទ្យាសាស្ដ្រ "អំណាច" មិនអាចកែប្រែបានបីនៃច្បាប់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមានពាក់ព័ន្ធទៅនឹងសម័យបច្ចុប្បន្ននេះ។ ចូរយើងពិនិត្យមើលពួកគេនៅក្នុងឧទាហរណ៍នេះ។

ច្បាប់ដំបូង

ដើម្បីយល់ឱ្យបានពេញលេញនូវសំណួរនេះ: «តើញូតុន? "," អង្គភាពនៃអ្វី? " និង "អត្ថន័យរាងកាយរបស់ខ្លួនគឺអ្វី?", គួរតែពិនិត្យមើលយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នច្បាប់ជាមូលដ្ឋានចំនួនបីនៃមេកានិច។

ជាលើកដំបូងនេះបាននិយាយថាប្រសិនបើរាងកាយមិនមានផលប៉ះពាល់រាងកាយណាមួយផ្សេងទៀត, វានឹងមាននៅសល់។ ហើយប្រសិនបើរាងកាយគឺនៅក្នុងចលនា, នៅក្នុងការអវត្ដមាននៃសកម្មភាពណាមួយនៅលើវានោះវានឹងបន្តចលនាឯកសណ្ឋានរបស់ខ្លួននៅក្នុងបន្ទាត់ត្រង់។

ស្រមៃថានៅលើផ្ទៃផ្ទះល្វែងមួយនៃតារាងនេះគឺជាប្រភេទមួយនៃសៀវភៅដែលមានទម្ងន់ជាក់លាក់មួយ។ តំណាងកងកម្លាំងសម្ដែងនៅលើវាទាំងអស់យើងបានរកឃើញថាវាគឺជាកំលាំងទំនាញផែនដីដែលត្រូវបានដឹកនាំបញ្ឈរក្រោមនិងកម្លាំងប្រតិកម្មជាន់ (ក្នុងករណីនេះផ្នែក) ដឹកនាំបញ្ឈរឡើងលើ។ ចាប់តាំងពីកងកម្លាំងទាំងពីរមានតុល្យភាពសកម្មភាពរបស់គ្នាទៅវិញទៅមកទំហំនៃកម្លាំងលទ្ធផលនេះគឺសូន្យ។ យោងតាមច្បាប់របស់ញូវតុនលើកទីមួយនោះទេវាគឺសម្រាប់ហេតុផលថាសៀវភៅនេះអាស្រ័យនេះ។

ច្បាប់លើកទីពីរ

វាបានរៀបរាប់អំពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងធ្វើសកម្មភាពនៅលើរាងកាយមួយ, និងការបង្កើនល្បឿនដែលវាទទួលបានជាលទ្ធផលនៃកម្លាំងដែលបានឆ្លើយតបមួយ។ Isaak Nyuton នៅក្នុងការបង្កើតនៃច្បាប់នេះជាលើកដំបូងដែលត្រូវបានប្រើតម្លៃថេរដែលជារង្វាស់នៃភាពអសកម្មសម្ដែងម៉ាស់និងស្ដាប់បង្គាប់នៃរាងកាយ។ និចលភាពសំដៅទៅលើសមត្ថភាពឬកម្មសិទ្ធិនៃសាកសពដើម្បីរក្សាទីតាំងដើមរបស់វានោះគឺដើម្បីទប់ទល់នឹងឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។

ច្បាប់ស្តីពីការលើកទីពីរគឺត្រូវបានរៀបរាប់ជាញឹកញាប់ដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោម: F = * ម៉ែត្រមួយ; ដែលជាកន្លែងដែលស្រី - គឺជាលទ្ធផលនៃកងកម្លាំងទាំងអស់ដែលបានអនុវត្តទៅរាងកាយ, មួយ - ការបង្កើនល្បឿន, រាងកាយលទ្ធផលនិងជាមួយម៉ែត្រ - ម៉ាស់រាងកាយ។ អំណាចទីបំផុតបានបញ្ជាក់ជាគីឡូក្រាម * m / s ^{2 ។} ការបញ្ចេញមតិនេះអាចត្រូវបានកំណត់នៅញូតុន។

គឺជាអ្វីដែលញូតុនក្នុងរូបវិទ្យា, និយមន័យនៃអ្វីដែលការបង្កើនល្បឿននិងរបៀបដែលវាត្រូវបានទាក់ទងទៅនឹងកម្លាំង? ខាងក្រោមនេះជាចម្លើយទៅនឹងសំណួរទាំងនេះរូបមន្តនៃច្បាប់ទីពីរនៃមេកានិចនេះ។ វាគួរតែត្រូវយល់ថាច្បាប់នេះធ្វើការសម្រាប់តែអ្នកដែលបានផ្លាស់ទីសាកសពក្នុងល្បឿនល្បឿនទាបនៃពន្លឺ។ សម្រាប់តម្លៃនៃល្បឿនជិតស្និទ្ធទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺត្រូវបានប្រតិបត្ដិការឱ្យមានច្បាប់ផ្សេងទៀតមួយចំនួននៃរូបវិទ្យាប្រែប្រួលផ្នែកពិសេសលើទ្រឹស្តីនៃការពាក់ព័ន្ធនេះ។

ច្បាប់ទីបីញូតុន

នេះគឺប្រហែលជាច្បាប់យ៉ាងច្បាស់បំផុតនិងសាមញ្ញដែលរៀបរាប់អំពីអន្តរកម្មនៃសាកសពទាំងពីរ។ លោកបាននិយាយថាកងកម្លាំងទាំងអស់ដែលកើតមានឡើងនៅក្នុងគូ, គឺថាប្រសិនបើរាងកាយមួយដើរតួនាទីមួយផ្សេងទៀតជាមួយនឹងកម្លាំងនៅលើជាក់លាក់មួយនិងរាងកាយជាលើកទីពីរនៅក្នុងវេនមានឥទ្ធិពលលើដំបូងនៃកម្លាំងសំណល់ស្មើគ្នា។

ព្រះបន្ទូលនៃវិទ្យាសាស្រ្តនៃច្បាប់នេះដូចខាងក្រោម: " ... អន្តរកម្មនៃសាកសពពីរលើគ្នាគឺស្មើទៅនឹងមួយផ្សេងទៀតនោះទេប៉ុន្តែនៅក្នុងទិសផ្ទុយគ្នា។ "

សូមឱ្យយើងមើលឃើញនូវអ្វីដែលជាញូតុន។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា, វាបានធ្វើទាំងអស់ចាត់ទុកនៅលើបាតុភូតជាក់លាក់ដូច្នេះបានផ្តល់នូវឧទាហរណ៍មួយចំនួន, ដែលអធិប្បាយអំពីច្បាប់នៃមេកានិចនេះ។

1. សត្វសមុទ្រដូចជាការទាត្រីកង្កែបឬការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងទឹកឬនៅលើទឹកគឺដោយសារតែការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវា។ ច្បាប់ទីបីញូវតុនបាននិយាយថាដោយសកម្មភាពនៃរាងកាយគ្នាទៅវិញទៅមកគឺតែងតែនៅទីនោះនិងប្រឆាំងសមមូលកម្លាំងដើម្បីដំបូងនោះទេប៉ុន្តែការដឹកនាំនៅក្នុងទិសដៅផ្ទុយគ្នា។ នៅលើមូលដ្ឋាននេះ, វាអាចត្រូវបានសន្និដ្ឋានថាចលនានៃការទានោះគឺដោយសារតែពិតដែលថាពួករុញច្រានជើងទឹកត្រឡប់មកវិញហើយអណ្ដែតដោយខ្លួនឯងពេលខាងមុខដោយសារតែការសកម្មភាពសងសឹកទឹក។
2. ទ្រុងសត្វកំប្រុក - ជាឧទាហរណ៍យ៉ាងច្បាស់មួយនៃភស្តុតាងនៃច្បាប់ទីបីញូតុន។ គឺជាអ្វីដែលទ្រុងសត្វកំប្រុកមួយ, ប្រហែលជាអ្នករាល់គ្នាដឹង។ នេះគឺជាការរចនាសាមញ្ញមួយដោយស្មើភាពនិងប្រហាក់ប្រហែលនឹងកង់មួយ, និងស្គរ។ វាត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងកោសិកាសត្វចិញ្ចឹមដូចជាការកំឬកណ្តុរតុបតែងអាចរត់បាន។ អន្តរកម្មនៃសាកសពចំនួនពីរកង់និងសត្វនាំឱ្យមានការពិតដែលថាទាំងពីរនៃសាកសពទាំងនេះផ្លាស់ទី។ លើសពីនេះទៅទៀតនៅពេលដែលប្រូតេអ៊ីនកំពុងរត់យ៉ាងលឿន, បន្ទាប់មកកង់វិលក្នុងល្បឿនខ្ពស់មួយហើយនៅពេលដែលវាថយចុះ, កង់ចាប់ផ្តើមវិលយឺត។ នេះបង្ហាញឱ្យឃើញជាថ្មីម្តងទៀតសកម្មភាពនោះនិងការប្រឆាំងការឆ្លើយតបគឺតែងតែស្មើគ្នាបើទោះបីជាក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។
3. អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលធ្វើចលនានៅលើភពផែនដីនេះ, ការផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែ "សកម្មភាពសងសឹក" នៃផែនដី។ វាហាក់ដូចជាចម្លែក, ប៉ុន្តែនៅក្នុងការដើរការពិត, យើងគ្រាន់តែធ្វើឱ្យកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីជំរុញឱ្យដីឬផ្ទៃណាមួយផ្សេងទៀត។ ហើយយើងកំពុងដំណើរការទៅមុខដោយសារតែយើងកំពុងជំរុញឱ្យដីនោះមកវិញ។

អង្គភាពមួយនៃការវាស់វែងឬបរិមាណរាងកាយ: ញូតុនជាអ្វី?

វាអាចត្រូវបានរៀបរាប់ជានិយមន័យនៃ "ញូតុន" ដូចខាងក្រោម: "ឯកតានៃការវាស់វែងនៃកម្លាំងមួយ។ " ហើយអ្វីដែលជាអត្ថន័យរាងកាយរបស់វា? ដូច្នេះដោយផ្អែកលើច្បាប់ជាលើកទីពីរញូតុន, ថាតម្លៃដេរីវេដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាកម្លាំងមានសមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរលើកទីពីរតែ 1 នៃ 1 គីឡូក្រាមនៃទំងន់រាងកាយរបស់អត្រា 1 ម៉ែត្រ / s ។ វាប្រែថាញូតុន - គឺ បរិមាណវ៉ិចទ័រមួយ ពោលគឺវាមានទិសដៅមួយ ... នៅពេលដែលយើងបានអនុវត្តកម្លាំងទៅនឹងវត្ថុដូចជាជំរុញឱ្យទ្វារមួយដែលយើងទាំងពីរបានសួរនិងទិសនៃចលនាដែលបាននេះបើយោងតាមច្បាប់ជាលើកទីពីរនេះគឺដូចគ្នានឹងទិសដៅនៃកម្លាំងនេះ។

ប្រសិនបើយើងអនុវត្តតាមរូបមន្តនេះវាប្រែចេញថា 1 ញូតុន = 1 គីឡូក្រាម· m / s ^{2 ។} ការដោះស្រាយបញ្ហានានាក្នុងមេកានិចជាញឹកញាប់ត្រូវបានទាមទារដើម្បីបកប្រែញូវតុនក្នុងបរិមាណផ្សេងទៀត។ សម្រាប់ភាពងាយស្រួលនៅពេលដែលតម្លៃនៃការមួយចំនួនបានផ្ដល់អនុសាសន៍ក្នុងការចងចាំអត្តសញ្ញាណមូលដ្ឋានដែលចងញូតុនជាមួយនឹងគ្រឿងផ្សេងទៀត:

• 1 ក្រុមហ៊ុន H = ¹⁰ ខែឧសភា DynEd (DynEd - ឯកតានៅក្នុងប្រព័ន្ធ CGS);
• ក្រុមហ៊ុន H = 0,1 1 kgf (គីឡូក្រាមកម្លាំង - កម្លាំងក្នុងអង្គភាពប្រព័ន្ធម៉ែត្រទំនាញនៃប្រព័ន្ធនេះ);
• ក្រុមហ៊ុន H = 10 1 ^-3 ជញ្ជាំង (ឯកតានៅក្នុងប្រព័ន្ធ MTS ជញ្ជាំង 1 គឺស្មើទៅនឹងកម្លាំងដែលបានប្រាប់ការបង្កើនល្បឿននៃ 1 m / s ² ទម្ងន់រាងកាយណាមួយទៅ 1 តោន) ។

ច្បាប់ទំនាញសកលរបស់

មួយក្នុងចំណោមការរកឃើញសំខាន់បំផុតនៃវិទ្យាសាស្រ្តដែលបានផ្លាស់ប្តូរការយល់ដឹងរបស់យើងនៃភពផែនដីនេះ, វាគឺជាច្បាប់ទំនាញរបស់លោកញូវតុន (ដែលជាការធ្ងន់ធ្ងរ, សូមមើលខាងក្រោម) ។ ជាការពិតណាស់ដែលគាត់មានការព្យាយាមដើម្បីដោះស្រាយពីទំនាញផែនដីកំបាំងរបស់។ ឧទាហរណ៍ Iogann ភព Kepler បានស្នើឡើងជាលើកដំបូងដែលមិនត្រឹមតែផែនដីនេះមានកម្លាំងម៉េញ៉ទិក, ប៉ុន្តែរូបកាយខ្លួនគេអាចទាក់ទាញផែនដី។

ទោះជាយ៉ាងណា, តែមួយគត់ដើម្បីបង្ហាញថាញូតុនបានគ្រប់គ្រងទំនាក់ទំនងនៃគណិតវិទ្យាទំនាញនិងកម្លាំង ក្រឹត្យវិន័យនៃចលនាភពនេះ។ បន្ទាប់ពីការជាច្រើននៃការពិសោធន៍ទាំងនេះអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្របានដឹងថាជាការពិតមិនត្រឹមតែផែនដីទាក់ទាញវត្ថុនោះទេប៉ុន្តែរាងកាយទាំងអស់ primagnichivayutsya គ្នាទៅវិញទៅមក។ លោកបាន deduced ច្បាប់ទំនាញដែលចែងថារាងកាយណាមួយរួមទាំងសាកសពនៅស្ថានបរមសុខដែលត្រូវបានគូរជាមួយនឹងកម្លាំងស្មើទៅនឹងផលិតផលរបស់ G (ថេរទំនាញ) និងមហាជននៃសាកសពទាំងពីរ m ₁ ម៉ែត្រ ₂ ចែក៛ ² (ការ៉េនៃចម្ងាយរវាងសាកសពនេះ) ។

ច្បាប់និងរូបមន្តញូតុនទាំងអស់បានចេញមកវាអាចធ្វើដើម្បីបង្កើតគំរូគណិតវិទ្យាពេញលេញ, ដែលត្រូវបានប្រើនៅតែមាននៅក្នុងការស្រាវជ្រាវ, មិនត្រឹមតែនៅលើផ្ទៃនៃភពផែនដីនេះទេប៉ុន្តែថែមឆ្ងាយហួសពីភពផែនដីរបស់យើង។

ការបម្លែងនៃគ្រឿង

ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាគួរតែដឹងអំពីស្ដង់ដារអេសអាយបុព្វបទដែលត្រូវបានប្រើផងដែរសម្រាប់គ្រឿង "ញូវតុន" ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងបញ្ហានៃវត្ថុអវកាស, ដែលជាកន្លែងដែលមហាជនធំនៃសាកសព, ជាញឹកញាប់ណាស់វាមានតំរូវការចាំបាច់ដើម្បីងាយស្រួលក្នុងតម្លៃធំដើម្បីទំហំតូចមួយ។ ប្រសិនបើនៅការសម្រេចចិត្ត 5000 N ប្រែបន្ទាប់មកចម្លើយនឹងមានភាពងាយស្រួលដើម្បីកត់ត្រាមួយ 5 ខេអិន (kilonewtons) ។ គ្រឿងទាំងនេះចូលមកនៅក្នុងសំណុំបែបបទពីរ: ច្រើននិងការរង។ ទាំងនេះគឺជាអ្នកដែលបានប្រើច្រើនបំផុតគឺ: N = 10 ² 1 gektoNyuton (RH); ខែមីនា ¹⁰ N = 1 kilonewtons (ខេអិន); 10 ⁶ N = 1 megaNyuton (MH) និង 10 ^-2 N = 1 centinewton (CN); 10 ^-3 N = 1 milliNewtons (Mn); 10 ^-9 ក្រុមហ៊ុន H = 1 nanoNyuton (NN) ។