Lahatsoratra momba ny lalàn'ny fihetsehan'i Newton
1. Famaritana ny hery
Ny hery dia zavatra mahatonga ny zavatra hihafaingana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny hery dia zavatra mihetsika, mampijanona, na manova ny lalana izoran'ny zavatra iray. Ny hery dia habe vektôra, ary noho izany dia manana halehibe sy lalana. Ny mariky ny hery dia F (Hery). Ny F dia mariky ny hery amin'ny ankapobeny. Misy karazana hery maromaro ary tsy ny hery rehetra no manana ny mariky ny F. Ny singam-pandaharana iraisam-pirenena dia kg m/s2 fantatra amin'ny anarana hoe Newton.
2. Famaritana ny hery madio
Ny hery vokatr'izany (ΣF) dia ny fitambaran'ny hery rehetra miasa amin'ny zavatra iray. Ny hery dia habe vektôra, ka ny hery manontolo dia kajy mifototra amin'ny fitsipiky ny fanampiana vektôra.
Ny hery manontolo = 10 Newtons, ny lalana izoran'ny hery manontolo miankavanana.
Ny hery manontolo = 8 Newtons, ny lalana izoran'ny hery manontolo miankavanana.
Ny hery manontolo = 0
Ny hery manontolo = 0
3. Ny lalàn'ny fihetsehana an'i Newton
Ny lalàn'ny fihetsehan'i Newton dia lalàn'ny fizika momba ny fihetsehan'ny zavatra iray naroson'ilay mpahay fizika anglisy, Isaac Newton.
3.1 Lalàna Voalohany an'i Newton
Ny Lalàna Voalohan'i Newton dia milaza fa ny zavatra rehetra izay mijanona dia tsy maintsy mijanona, na ny zavatra rehetra izay mihetsika mahitsy amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova
hanohy hihetsika mahitsy amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova raha toa ka aotra ny hery rehetra miasa amin'ilay zavatra.
ΣF = 0
Ity fampitoviana ity dia fanambarana matematika avy amin'ny lalàna voalohan'i Newton.
Jereo zavatra manodidina anao, toy ny latabatra na vato na zavatra hafa. Ny latabatra izay mijanona dia hijanona ho mijanona raha tsy mihetsika na tsy misy hery ivelany toy ny fanosehana na fisintonana. Tsy misy hery miasa amin'ny latabatra na vatolampy na zavatra izay mijanona ve? Misy hery miasa amin'ilay zavatra, fa ny fitambaran'ny hery rehetra miasa amin'ilay zavatra na ny hery manontolo dia aotra. Ny hery miasa amin'ny zavatra izay mbola eo amin'ny velaran'ny planeta toa ny tany dia ny hery misintona (w) sy ny hery ara-dalàna (N). Ny lalana izoran'ny herin'ny misintona dia mifanitsy amin'ny afovoan'ny tany, ny lalana izoran'ny hery ara-dalàna dia mifanitsy miakatra. Mitovy ny haben'ireo hery roa ireo, saingy mifanohitra amin'izany ny lalana izoran'izy ireo, ka mitovy amin'ny aotra ny hery manontolo.
Ahoana ny amin'ireo zavatra mihetsika mahitsy amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova? Mba hanazavana ity olana ity, aoka hatao hoe manosika zavatra iray ianao, ohatra, sombin-metaly, eo amin'ny velaran'ny gorodona. Rehefa avy natosika dia nihena sy nijanona ny metaly noho ny fifandonana. Mba hahafahan'ny sombin-metaly mihetsika lavitra kokoa na lava kokoa, dia tsy maintsy alaminao ny velaran'ny gorodona sy ny velaran'ny takelaka metaly. Raha malama ny velaran'ny gorodona ary tsy misy fifandonana, dia hanohy hihetsika ny takelaka metaly fa tsy hijanona. Tsy misy hery miasa amin'ny takelaka metaly ve izay mihetsika eo amin'ny velaran'ny gorodona tonga lafatra sy malama? Misy hery miasa amin'ny takelaka metaly, dia ny herin'ny sinton'ny tany sy ny hery ara-dalàna. Samy miasa amin'ny lalana mitsangana ireo hery roa ireo ary tsy misy fiantraikany amin'ny fihetsehan'ny takelaka metaly amin'ny lalana mitsivalana raha malama ny gorodona.
Ny Lalàna Faharoan'i Newton dia milaza fa raha tsy mitovy amin'ny aotra ny hery manontolo miasa amin'ny zavatra iray, dia hihafaingana ilay zavatra. Ny haben'ny hafaingana dia mifanandrify amin'ny haben'ny hery manontolo ary mifanandrify amin'ny lanjan'ilay zavatra. Mitovy amin'ny lalana izoran'ny hery manontolo ny lalana izoran'ny hafaingana.
ΣF = ma
ΣF = hery manontolo (kg m/s² ) , m = lanja (kg), a = hafainganana (m/ s² )
Fanambarana matematika avy amin'ny lalàna faharoan'i Newton ny fampitoviana 1.2.
Raha mitovy amin'ny aotra ny hafainganana (a = 0) dia miova ho amin'ny fampitoviana 1.1 ny fampitoviana 1.2. Noho izany, ny lalàn'i Newton voalohany dia tranga manokana amin'ny lalàn'i Newton faharoa. Mifototra amin'ny fampitoviana 1.2 dia azo tsoahina fa arakaraka ny maha lehibe ny hery no maha lehibe ny hafainganana. Mifanohitra amin'izany, arakaraka ny maha lehibe ny lanja no maha kely ny hafainganana. Azo takarina kokoa ny fifandraisana misy eo amin'ny hery, ny lanja ary ny hafainganana rehefa avy nanao andrana momba izany ianao.
Olana santionany 1:
Fantaro ny halehibe sy ny lalana izoran'ny hafainganan'ny zavatra mifototra amin'ny sary etsy ambony…
vahaolana:
ΣF = ma
4 kg m/s 2 = (1 kg) a
a = 4 kg m/s 2 : 1 kg = 4 m/s 2
Ny haben'ny hafainganana = 4 m/s² , ny lalana izoran'ny hafainganana miankavanana.
Olana santionany 2:
Fantaro ny halehibe sy ny lalana izoran'ny hafainganana mifototra amin'ny sary etsy ambony…
vahaolana:
ΣF = ma
4 kg m/s 2 – 1 kg m/s 2 = (1 kg) a
3 kg m/s 2 = (1 kg) a
a = 3 kg m/s 2 : 1 kg
a = 3 m/ s²
Ny haben'ny hafainganana = 3 m/s² , ny lalana izoran'ny hafainganana miankavanana.
3.2.1 Lanja (w)
Ny lanja dia ny herin'ny sinton'ny tany miasa amin'ny zavatra iray.
ΣF = ma
w = mg
Ny fampitoviana 1.3 no fampitoviana ampiasaina amin'ny fikajiana ny lanjan'ny zavatra iray.
w = lanja (kg m/s 2 ), m = lanja (kg), g = hafainganan'ny hery misintona (m/s 2 ). Ny haben'ny hafainganan'ny hery misintona (g) eo amin'ny velaran'ny tany dia 9.8 m/s 2 . Mba hanatsorana ny kajy, dia noboriborina ho 10 m/s 2 ny g.
3.2.2 Hery mahazatra (N)
Ny hery ara-dalàna dia ny hery miasa amin'ny zavatra roa izay mifampikasoka, izay ahitana ny lalana izoran'ny hery ara-dalàna mifanitsy amin'ny velaran'ny fiaramanidina mikasika.
Jereo ireo zavatra mbola eo ambonin'ny latabatra. Miasa amin'ilay zavatra koa ny herin'ny sinton'ny tany na ny lanja. Tsy mianjera malalaka toy ny voankazo mianjera avy amin'ny hazo ny zavatra satria misy hery ara-dalàna. Mitovy ny lanja (w) sy ny ara-dalàna (N) saingy mifanohitra ny lalana ka aotra ny hery manontolo amin'ny zavatra iray.
ΣF = 0
N – w = 0
N = w
3.3 Lalàna Fahatelo an'i Newton
Ny lalàn'i Newton fahatelo dia milaza fa raha manome hery ny zavatra 2 ny zavatra 1 dia manome hery ny zavatra 1 koa ny zavatra 2. Mitovy ny hery roa, fa mifanohitra kosa ny lalana alehan'ireo hery roa ireo. Ny hery iray dia antsoina hoe fihetsika, ny iray kosa dia antsoina hoe fihetsika.
Fihetsika F = fihetsika – F
Ny fampitoviana 1.3 dia fanambarana matematika avy amin'ny lalàna fahatelon'i Newton. Ny marika ratsy ao amin'ny fampitoviana 1.3 dia manazava ny lalana izoran'ny hery.
Manaova andrana mba hahatakaranao tsara kokoa ny lalàn'i Newton fahatelo. Raha manana skateboard ianao dia atosika ny rindrina sady mijoro eo amboniny. Rehefa avy manosika ny rindrina dia mihetsika mihemotra ny skateboard. Ny lalana alehan'ny herinao dia mandroso, raha ny lalana alehan'ny skateboard kosa dia mihemotra.
Midika izany fa manery anao koa ny rindrina. Rehefa manosika ny rindrina ianao dia manosika anao koa ny rindrina. Miasa amin'ny rindrina ny herin'ny fanosehanao, raha miasa aminao kosa ny herin'ny fanosehan'ny rindrina. Mitovy ny hery roa tonta saingy mifanohitra ny lalana. Azonao antsoina hoe hery iray ho fihetsika ary ny iray hafa ho fihetsika.
Azo atao koa ny mitsoka balaonina fingotra ary rehefa mivelatra ilay balaonina fingotra satria feno rivotra dia alefaso ilay balaonina. Rehefa avy navoaka dia "manidina" ilay balaonina. Mifanohitra amin'ny lalana ivoahan'ny rivotra avy amin'ilay balaonina ny lalana izoran'ny fihetsiky ny balaonina. Ahoana no hanazavana izany?
Rehefa avoaka ny vavan'ny balaonina dia manosika ny rivotra hivoaka izy. Mandritra izany fotoana izany dia manosika ny balaonina koa ny rivotra. Ny herin'ny rivotra no mahatonga ny balaonina hanidina. Miasa milalao ny herin'ny balaonina, miasa amin'ny balaonina kosa ny herin'ny rivotra. Mitovy ireo hery roa ireo, fa mifanohitra ny lalana.
Jereo ny sary 2 ary ampitahao amin'ny sary 3. Ny hery ara-dalàna miasa amin'ny zavatra iray (N) dia ny hery omen'ny velarana fisaka, toy ny velaran'ny latabatra. Mandritra izany fotoana izany, ny zavatra koa dia manome hery ny velaran'ny latabatra (N'). Samy manana ny halehibeny mitovy ireo hery ara-dalàna roa ireo (N sy N'), saingy mifanohitra ny lalana ary miasa amin'ny zavatra samihafa. Tsy toy ny w sy N izay mitovy ny halehibeny ary miasa amin'ny zavatra iray ihany. Noho izany, ny N sy N' dia hery fihetsika-fihetsehana.
