Նյուտոնի օրենքներ

Նյուտոնի առաջին օրենք:

Մարմինը պահպանում է իր դադարի կամ ուղղագիծ հավասարաչափ շարժման վիճակը,եթե նրա վրա այլ մարմիններ չեն ազդում կամ դրանց ազդեցությունները համակշռում են։

Նյուտոնի երկրորդ օրենք:

Մարմնի արագացումն ուղիղ համեմատական է մարմնի վրա ազդող ուժին և հակադարձ համեմատական մարմնի զանգվածին։

a=F/m F=ma

Նյուտոնի երրորդ օրենք:

Երկու մարմինները միմյանց հետ փոխազդում են մոդուլով հավասար և հակառակ ուղղված ուժերով։

F→1.2=−F→2.1

Հակազդեցության ուժ

Հակազդեցության ուժը ֆիզիկայի մեջ Նյուտոնի երրորդ օրենքի կարևոր գաղափարներից մեկն է: Ըստ այս օրենքի՝ ցանկացած ուժի համար գոյություն ունի հավասար մեծության, բայց հակառակ ուղղությամբ գործող հակազդեցության ուժ:

Օրինակի համար

  • Երբ դուք ձեռքով հրում եք պատը, ձեր ձեռքը գործադրում է ուժ դեպի պատը: Նույն պահին պատը գործում է հավասար մեծության, բայց հակառակ ուղղությամբ ուժ՝ ձեր ձեռքի վրա:
  • Այս երևույթն է պատճառը, որ դուք զգում եք դիմադրություն, երբ ինչ-որ բան հրում եք կամ քաշում:

Այս օրենքը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ՝ Fգործող=−FհակազդեցությունF_{գործող} = -F_{հակազդեցություն}

Սա նշանակում է, որ ուժերն միշտ հայտնվում են զույգերով և չեն կարող առանձին գործել:

Արագացում

Արագացումը ֆիզիկական մեծություն է, որը որոշում է մարմնի արագության փոփոխության արագությունը, այսինքն՝ արագության առաջին ածանցյալը ժամանակի նկատմամբ։ Արագացումը վեկտորային մեծություն է, որը ցույց է տալիս, թե որքանով է փոխվում մարմնի արագության վեկտորը իր շարժման ընթացքում ժամանակի միավորի վրա.

Բանաձև- A=v/t

a= միջին արագացում
v= վերջնական արագություն
v0= սկզբնական արագություն
t= շարժման ժամանակը

Իմպուլս

Իմպուլսը վեկտորային ֆիզիկական մեծություն է, որը մարմնի մեխանիկական շարժման չափն է։ Դասական մեխանիկայի մեջ մարմնի իմպուլսը հավասար է մարմնի զանգվածի արտադրյալին, իսկ իմպուլսի ուղղությունը համընկնում է արագության վեկտորի ուղղության հետ.
Չափս՝ LMT−1
CGS՝ գ սմ/վ
SI՝ կգ մ/վ

p= ազդակ
m= զանգված
v= արագություն

Իմպուլսի պահպանման օրենքը

Իմպուլսի պահպանման օրենք (շարժման քանակի պահպանման օրենք), հիմնական պահպանման օրենքներից մեկը, որի համաձայն փակ մեխանիկական համակարգի մեջ մտնող մասնիկների՝ շարժման քանակների երկրաչափական գումարը հաստատուն մեծություն Է։ Հետևաբար, փակ համակարգի համար (արտաքին ուժերի գումարը հավասար է զրո).

Խնդիրների Լուծում

Խնդիրների լուծում Դինամիկա բաժնից

Է․ Ղազարյանի դասագրքից էջ 177-179

Խնդիրներ 29-50

Նյուտոնի եկրորդ օրենք
Նյուտոնի երկրորդ օրենքը մեխանիկական շարժման դիֆերենցիալ օրենք է, որը նկարագրում է մարմնի արագացման կախվածությունը մարմնի վրա կիրառվող բոլոր ուժերի և մարմնի զանգվածի արդյունքից։ Նյուտոնի երեք օրենքներից մեկը. Դինամիկայի հիմնական օրենքը. Վիքիպեդիա

F = ուժ
m = մարմնի քաշը
a = արագացում

F=ma a-v/t

F=v/t

Ft=mv

P=mv

=ճնշում
=ուժ
=տարածք

Լաբ․աշխատանք հավասարաչափ արագացող շարժման ուսումնասիրում։

Աշխատանքի նպատակը․

1․Համոզվել,որ ուսումնասիրվող շարժումը հավասարաչափ արագացող է։

2․Կարողանալ ճանապարհի և ժամանակի օգնությամբ որոշել թեք ճոռով շարժվող գնդիկի շարժման արագացումը ։

3․Հաշվելով շարժման ճանապարհը և արագացումը կարողանալ հաշվել ժամանակը։

Աշխատանքը կատարելու համար պետք է իմանա։

1․Հավասարաչափ շարժման հիմնական բանաձևերը․

V=at S=at2 /2 ՝ այս բանաձևից a= 2S/t2

Արագացման սահմանումը, միավորը։

Արագացման սահմանումը․

Այն ֆիզիկական մեծությունը որը հավասար է մարմնի շարժման արագության փոփոխության և ժամանակամիջոցի հարաբերությանը, որի ընթացքում կատարվել է այդ փոփոխությունը, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում։

Արագացում ը սովորաբար նշանակում ենք a-ով, այն լատիներեն <<աքսելերատիո>> որը թարկմանաբար նշանակում է արագացում։ Բանաձևը կլինի` a=V/t:

Արագացման միավորը այնպիսի հավասարաչափ արագացող շարժման արագացումն է, երբ, այդ շարժման յուրաքանչյուր 1 վարկյանում փոփոխվում է 1մ/վ։ Այդ միավորը նշանակում են՝ 1մ/վ2։

Անհրաժեշտ սարքեր և նյութեր․մետաղե ճոռ․պողպատե գնդիկ,վայրկենաչափ․մոտաղյա բաժակ,չափաժապավեն,ամրակալան։

Փորձի ընթացքը․

Ամրակալանին ամրացրեցի ճոռը,որոշակի անկյան տակ։Ճոռի հիմքին տեղավորեցի մետաղյա բաժակը։Չափեցի ճոռի երկարությունը։Դա կլինի այն ճանապարհը(S),որը կանցնի գնդիկը փորձի ժամանակ։Բաց թողեցի գնդիկը և միաժամանակ աշխատեցրեցի վայրկենաչափը։Երբ գնդիկը բախվեց արգելակին կանգնեցրեցի վայկենաչափը և գրանցեցի շարժման ժամանակը՝կլորացնելով վայրկյանի տասնորդական մասով։Փորձը կրկնեցի երեք անգամ և հաշվեցի չափված ժամանակների միջին արժեքը՝t=(t1+t2+t3)/3:Հաշված ժամանակը ընդունեցի որպես գնդիկի շարժման ժամանակ։Վերևի բանաձևով հաշվեցի արագացումը՝ a= 2S/t2

Նույն փորձը ,նույն կերպ կրկնեցի S-ի համար ընտրելով երկու ուրիշ չափեր։

Բանաձևեր t=t1+t2+t3/3, a= 2S/t2:

Փորձ I

S=1.1մ t=(t1+t2+t3)/3=(1.3վ+1.5վ+1.6վ)/3=1.5վ

t1=1.3վ a=2S/t2=2×1.1մ/1.52վ2=2.2մ/2.3վ2=0․9մ/վ2

t2=1.5վ

t3=1.6վ


a-?

Փորձ II

S=56 սմ=0,6

t1=0,9 վ

t2=1 վ

t3=0,9 վ


t=(t1+t2+t3)/3=0,9+1+0,9/3=0,9 վ

a=2S/t2=2 x 0,6/1,8=0,6 մ/վ2

Փորձ III

S=28 սմ=0,3 մ

t1=0,6 վ

t2=0,7 վ

t3=0,7 վ


t=(t1+t2+t3)/3=0,6+0,7+0,7/3=0,6 վ

a=2S/t2=2 x 0,3/1,2=0,5 մ/վ2

Կատարածս փորձերից արեցի վերջնական եզրակացություն,գնդիկի շարժումը թեք ճոռով հավասարաչափ արագացող է, քանի որ երեք դեպքերում էլ ստացել ենք մոտավորապես 1մ/վ։

Լաբ․աշխատանք հավասարաչափ արագացող շարժման ուսումնասիրում։

Աշխատանքի նպատակը․

1․Համոզվել,որ ուսումնասիրվող շարժումը հավասարաչափ արագացող է։

2․Կարողանալ ճանապարհի և ժամանակի օգնությամբ որոշել թեք ճոռով շարժվող գնդիկի շարժման արագացումը ։

3․Հաշվելով շարժման ճանապարհը և արագացումը կարողանալ հաշվել ժամանակը։

Աշխատանքը կատարելու համար պետք է իմանա։

1․Հավասարաչափ շարժման հիմնական բանաձևերը․

V=at S=at2 /2 ՝ այս բանաձևից a= 2S/t2

Արագացման սահմանումը, միավորը։

Արագացման սահմանումը․

Այն ֆիզիկական մեծությունը որը հավասար է մարմնի շարժման արագության փոփոխության և ժամանակամիջոցի հարաբերությանը, որի ընթացքում կատարվել է այդ փոփոխությունը, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում։

Արագացում ը սովորաբար նշանակում ենք a-ով, այն լատիներեն <<աքսելերատիո>> որը թարկմանաբար նշանակում է արագացում։ Բանաձևը կլինի` a=V/t:

Արագացման միավորը այնպիսի հավասարաչափ արագացող շարժման արագացումն է, երբ, այդ շարժման յուրաքանչյուր 1 վարկյանում փոփոխվում է 1մ/վ։ Այդ միավորը նշանակում են՝ 1մ/վ2։

Անհրաժեշտ սարքեր և նյութեր․մետաղե ճոռ․պողպատե գնդիկ,վայրկենաչափ․մոտաղյա բաժակ,չափաժապավեն,ամրակալան։

Փորձի ընթացքը

Ամրակալանին ամրացրու ճոռը,որոշակի անկյան տակ։Ճոռի հիմքին տեղավորիր մետաղյա բաժակը։Չափիր ճոռի երկարությունը։Դա կլինի այն ճանապարհը(S),որը կանցնի գնդիկը փորձի ժամանակ։Բաց թող գնդիկը և միաժամանակ աշխատեցրու վայրկենաչափը։Երբ գնդիկը կբախվի արգելակին կանգնեցրու վայկենաչափը և գրանցիր շարժման ժամանակը՝կլորացնելով վայրկյանի տասնորդական մասով։Փորձը կրկնիր երեք անգամ և հաշվիր չափված ժամանակների միջին արժեքը՝t=(t1+t2+t3)/3:Հաշված ժամանակը ընդունիր որպես գնդիկի շարժման ժամանակ։Վերևի բանաձևով հաշվիր արագացումը՝ a= 2S/t2

Այժմ նույւն փորձը ,նույն կերպ կրկնիր S-ի համար ընտրելով երկու ուրիշ չափեր։

Կատարածդ փորձերից արա վերջնական եզրակացություն,գնդիկի շարժումը թեք ճոռով———

1․հավասարաչափ է։

2․անհավասարաչափ արագացող է։

3․ հավասարաչափ արագացող է։

Թեման.Հավասարաչափ արագացող շարժում:Արագացում:

Դասարանում քննարկվող հարցեր.

1.Ո՞ր անհավասարաչափ շարժումն է կոչվում հավասարաչափ արագացող:

Այն շարժումը, որի ընթացքում մարմնի արագությունը կամայական հավասար ժամանակամիջոցներում աճում է միևնույն չափով, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժում:

2.Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն է կոչվում հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում։

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է մարմնի շարժման արագության փոփոխության և այն ժամանակամիջոցի հարաբերությանը, որի ընթացքում կատարվել է այդ փոփոխությունը, կոչվում է հավասարաչափ արագացող շարժման արագացում։

3.Ի՞նչ է ցույց տալիս արագացումը:Գրել բանաձևը:

Արագացումը ցույց է տալիս միավոր ժամանակում մարմնի արագության փոփոխության չափը։

Բանաձև — a=v/t, a=v0/t

5․Ո՞րն է արագացման միավորը,և ինչպես է այն սահմանվում:

Արագացման միավորը 1 մ/վ2-ն է: Դա այն մարմնի արագացումն է, որի արագությունը յուրաքանչյուր վայրկյանում փոխվում է 1 մ/վ -ով։

4.Հավասարաչափ շարժման ճանապարհի և արագության բանաձևը։

Հավասարաչափ շարժման բանաձև՝ s=vt

Շարժման արագության բանաձև՝ v=s/t

Արքիմեդի մասին

Արքիմեդի օրենք

Արքիմեդի օրենքը ձևակերպում է մարմինների լողունակության և հեղուկներում կամ գազերում նրանց վրա ազդող ուժերի հարաբերությունը:

Ըստ Արքիմեդի օրենքի՝ մարմնի վրա հեղուկում (կամ գազում) ընկղմվելու դեպքում ազդում է վեր բարձրացող ուժ, որը հավասար է մարմնի կողմից տեղահանված հեղուկի (կամ գազի) քաշին: Այս ուժը կոչվում է լողացման ուժ կամ Արքիմեդյան ուժ:

Օրենքը կարելի է ձևակերպել հետևյալ կերպ.
«Յուրաքանչյուր մարմին, որը ամբողջությամբ կամ մասնակիորեն ընկղմված է հեղուկի մեջ, իր վրա զգում է վեր ուղղված լողացման ուժ, որը հավասար է տեղահանված հեղուկի ծանրությանը»:

Արքիմեդի օրենքը կիրառվում է տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են նավաշինությունը, օդագնացությունը, սուզանավերի նախագծումը և այլն:

Արքիմեդի Ուժ

Արքիմեդի ուժը (կամ լողացման ուժ) այն վեր ուղղված ուժն է, որը ազդում է մարմնի վրա, երբ այն ամբողջությամբ կամ մասնակիորեն ընկղմված է հեղուկի կամ գազի մեջ: Այս ուժը առաջանում է հեղուկի կամ գազի ճնշման տարբերությունից, որը գործում է մարմնի տարբեր մասերի վրա:

F Արքիմեդ​ — Արքիմեդի ուժը,

ρ — հեղուկի (կամ գազի) խտությունը,

v — մարմնի տեղահանած հեղուկի (կամ գազի) ծավալը,

g — ծանրության արագացումն է (մոտավորապես 9.8, {մ/վ^2} երկրի մակերևույթին):

Այս ուժը էական նշանակություն ունի լողացող մարմինների համար. եթե Արքիմեդի ուժը մեծ է մարմնի քաշից, մարմինը կլողա, իսկ եթե փոքր է, ապա կխորտակվի:

Թեման՝ Ներածություն։Անհավասարաչափ շարժում։Միջին արագություն։

1․Ի՞նչն են անվանում մեխանիկական շարժում։

Մեխանիկական շարժումը ժամանակի ընթացքում մարմնի դիրքի փոփոխությունն է ուրիշ մարմինների նկատմամբ:

2.Բերել մեխանիկական շարժման օրինակներ։

Մեխանիկական շարժման օրինակներ են՝ գնդակի գլորվելը, մեքենայի գնալը, մարդու քայլելը և այլն:

3.Ո՞ր մարմինն են անվանում հաշվարկման մարմին

Հաշվարկման մարմինը այն մարմինն է, որի նկատմամբ դիտարկվում է ուրիշ մարմինների շարժումը:

4.Ի՞նչն են անվանում նյութական կետ։

Նյութական կետը այն մարմինն է, որի չափերը տվյալ պայմաններում կարելի է անտեսել:

5.Ո՞ր դեպքում մարմինը կարելի է համարել նյութական կետ,ո՞ր դեպքում՝ոչ։

Եթե մարմնի չափերը տվյալ պայմաններում կարելի է անտեսել, այդ կետը կարելի է համարել նյութական կետ: Իսկ եթե տվյալ պայմաններում չի կարելի է անտեսել մարմնի չափերը, այն չի համարվում նյութական կետ:

6.Ի՞նչն են անվանում շարժման հետագիծ։

Հետագիծը այն գիծն է, որով տվյալ հաշվարկման համակարգում շարժվում է մարմինը:

7.Ինչն են անվանում մարմնի անցած ճանապարհ։

Advertisement

Մարմնի անցած ճանապարհը հետագծի այն տեղամասն է, որով շարժվել է մարմինը որոշակի ժամանակամիջոցում:

8.Ինչո՞վ է տարբերվում հետագիծն անցած ճանապարհից:

Հետագիծը տարբերվում է անցած ճանապարհից նրանով, որ անցած ճանապարհը որոշակի ժամանակամիջոցում է ընթանում իսկ հետագիծը կարևոր չէ ինչ ժամանակամիջոցում է ընթանում:

9.Ո՞ր շարժումն է կոչվում հավասաաչափ,ո՞րը անհավասարաչափ։

Այն շարժումը, որի ընթացքում մարմինը կամայական հավասար ժամանակամիջոցներում անցնում է հավասար ճանապարհներ, կոչվում է հավասարաչափ շարժում:

Անհավասարաչափ շարժումները այն են, երբ հավասար ժամանակամիջոցներում մարմինն անցնում է անհավասար ճանապարհներ։

10.Ո՞ր մեծությունն է կոչվում հավասարաչափ շարժման արագություն ՝գրել բանաձևը

Հավասարաչափ շարժման արագությունը ֆիզիկական մեծություն է, որը հավասար է մարմնի անցած ճանապարհի հարաբերությանն այն ճամանակամիջոցին, որի ընթացքում մարմինն անցել է այդ ճանապարհը:

11․Ի՞նչ միավորներով է չափվում արագությունը՝ՄՀ-ում

ՄՀ֊ում որպես արագության միավոր ընդունված է այն հավասարաչափ շարժման արագությունը, որի դեպքում մարմինը 1վ֊ում անցնում է 1մ ճանապարհ։ Այդ միավորը նշանակում են 1 մ/վ։

12․Ինչպե՞ս որոշել հավասարաչափ շարժվող մարմնի անցած ճանապարհը,եթե հայտնի է նրա արագությունը ու շարժման ժամանակը,գրել բանաձևը

Հավասարաչափ շարժման դեպքում մարմնի անցած ճանապարհը որոշելու համար նրա արագությունը պետք է բազմապատկել շարժման ժամանակով։

s=v×t

13.Ինչպե՞ս որոշել հավասարաչափ շարժման ժամանակը,եթե հայտնի են մարմնի արագությունն ու ճանապարհը,գրել բանաձևը:

Հավասարաչափ շարժման ժամանակը որոշելու համար պետք է մարմնի անցած ճանապարհը բաժանել նրա արագությանը։

t=s/v

14․Մեխանիկայի ո՞ր բաժինն  են անվանում կինեմատիկա։Ի՞նչ է ուսումնասիրում մեխանիկայի  <<դինամիկա>> բաժինը

Այն բաժինը որը ուսումնասիրում մարմինների շարժումը առանց պատճառների քննարկման կոչվում է կինեմատիկա։

15․Սահմանել աանհավասարաչափ շարժման միջին  արագություն։

Միջին արագությունը այն ֆիզիկական մեծությունն է, որը հավասար է մարմնի անցած ճանապարհի և այդ ճանապարհն անցնելու ժամանակի հարաբերությանը։

16․Գրել միջին արագության բանաձևը։

Միջին արագության բանաձևն է․
Vմիջ = S/t
Vմիջ – միջին արագություն
S – ճանապարհ
t – ժամանակ