Lalàn'ny fihetsehana Newton - olana sy vahaolana

Lalàn'ny fihetsehana Newton - olana sy vahaolana

Ny lalàn'ny fihetsehana voalohany nataon'i Newton

1. Raha tsy misy hery miasa amin'ny zavatra iray, dia:

(1) tsy mihafainganina ilay zavatra

(2) zavatra tsy mihetsika

(3) ny fiovan'ny hafainganam-pandehan'ny zavatra iray = 0

(4) tsy afaka mandeha amin'ny hafainganam-pandeha tsy miovaova ilay zavatra

Iza amin'ireo fanambarana no marina?

vahaolana

Ny fanambarana marina:

(1) Tsy mihafainganina ilay zavatra

Ny hery mitambatra no mahatonga ny fanafainganana ny zavatra iray. Koa raha tsy misy hery mitambatra dia tsy manafaingana ny zavatra.

(2) Zavatra tsy mihetsika

Ny lalàn'ny fihetsehana voalohan'i Newton dia milaza fa raha tsy misy hery miasa amin'ny zavatra iray dia mijanona foana ny zavatra iray na mandeha amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova foana ilay zavatra.

(3) Ny fiovan'ny hafainganam-pandehan'ny zavatra iray = 0

Fiovan'ny hafainganam-pandeha = fanafainganana. Ny tsy fiovan'ny hafainganam-pandeha dia midika fa tsy misy fanafainganana. Raha tsy misy fanafainganana dia tsy misy hery miasa amin'ny zavatra iray.

Ny zavatra ao anaty ascenseur

2. Ny lanjan'ny olona iray ao anaty ascenseur tsy mihetsika = 500 N. Ny hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona dia 10 m/s² ^. Rehefa miakatra ny hafainganam-pandeha, ny hery fihenjanana dia 750 N. Inona ny hafainganam-pandehan'ny fiakarana?

Fantatra:

Lanja (w) = 500 Newton = 500 kg ms –2 ⁽ fanandratana rehefa tsy mihetsika)

Hafainganam-pandehan'ny hery misintona (g) = 10 ms ^–2

Lanjan'ny olona (m) = 500 / 10 = 50 kg

Hery fihenjanana (T) = 750 N (fihafainganana ny fiakarana)

Tsy noraharahiana ny lanjan'ny ascenseur.

Tadiavo: Fanafainganana ny ascenseur

vahaolana:

Ascenseur tsy mihetsika, tsy misy hafainganana (a = 0). Ny hery miakatra dia manana famantarana miiba ary ny hery midina dia manana famantarana miiba.

ΣF = ma

T – w = 0

T = w

T = 500 Newton

Raha nihena ny hafainganam-pandehan'ny ascenseur dia latsaky ny 500 N ny hery fihenjanana. Raha tsy izany, raha niakatra ny hafainganam-pandehan'ny ascenseur dia mihoatra ny 500 N ny hery fihenjanana.

Ny hery fihenjanana = 750 N satria miakatra haingana kokoa ny ascenseur. Ny hery miakatra dia manana famantarana miiba ary ny hery midina dia manana famantarana miiba.

T – w = ma

750 – 500 = 50

250 = 50

a = 250/50

a = 5.0 ms ^–2

3. Olona 60 kg tao anaty ascenseur no nihafaingana nidina tamin'ny hafainganam-pandeha 3 m/s² ^{. Raha 10 m/ s²} ny hafainganana vokatry ny hery misintona , inona ny hery ara-dalàna ampiharin'ny gorodon'ny ascenseur amin'ilay olona?

Fantatra:

Lanja (m) = 60 kg

Hafainganam-pandehan'ny olona sy ny ascenseur (a) = 3 m/ ^s²

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s ²

Lanja (w) = mg = (60)(10) = 600 Newtons

Tadiavo: Ny hery ara-dalàna (N)

vahaolana:

Misy hery roa miasa amin'ilay olona ao anaty ascenseur, dia ny lanjan'ilay olona (w) sy ny hery ara-dalàna (N) ampiasain'ny gorodona amin'ilay olona. Misy habe vector telo, dia ny lanja (w), ny hery ara-dalàna (N) ary ny hafainganan'ny ascenseur, izay mihetsika midina ny lanja, miakatra ny hery ara-dalàna, midina ny hafainganan'ny ascenseur. Ny habe vector izay mihetsika midina dia manana marika plus ary ny habe vector izay mihetsika miakatra dia manana marika miiba.

∑F = ma

w – N = (60)(3)

600 – N = 180

N = 600 – 180

N = 420 Newton

4. Zavatra 40 kg ao anaty ascenseur no niakatra haingana kokoa. Raha toa ka mampiasa hery 520 N amin'ilay zavatra ny gorodon'ny ascenseur ary 10 m/s² ny hafainganam-pandehan'ny hery misintona ^. Inona ny hafainganam-pandehan'ny ascenseur?

Fantatra:

Lanja (m) = 40 kg

Hery ara-dalàna (N) = 520 N

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s ²

lanja (w) = mg = (40)(10) = 400 N

Tadiavo: Fanafainganana ny ascenseur

vahaolana:

∑F = ma

400 – 520 = (40)(a)

-120 = (40)(a)

a = -120/40

a = -3 m/ ^s²

^{3 m/ s²} ny hafainganam-pandehan'ny ascenseur . Ny marika miiba dia midika fa miakatra ilay ascenseur.

5. Zavatra 60 kg tao anaty ascenseur no nihafaingana nidina tamin'ny hafainganam-pandeha 3 m/s² ^. Inona ny hery ampiharin'ireo zavatra eo amin'ny gorodon'ny ascenseur?

Fantatra:

Lanja (m) = 60 kg

Lanja (w) = mg = (60 kg)(10 m/s² ⁾ = 600 kg m/s² ⁼ 600 Newtons

Hafainganam-pandehan'ny ascenseur (a) = 3 m/s² ^, midina

Tadiavo: Hery ampiharin'ny zavatra eo amin'ny gorodon'ny ascenseur.

vahaolana:

Nihafaingana nidina tamin'ny 3 m/s ny ascenseur . Ny hery midina dia misy famantarana miiba ary ny hery miakatra dia misy famantarana miiba.

w – N = ma

N = w – ma

N = 600 – (60)(3)

N = 600 – 180

N = 420 Newton

Hery ampiharin'ilay zavatra eo amin'ny gorodon'ny ascenseur = 420 N.

6. Misy sakana roa mifamatotra amin'ny alalan'ny tady mihodina eo ambonin'ny "pouille". Aza raharahiana ny lanjan'ny tady sy ny pouille ary ny fifandonana rehetra ao amin'ny pouille. Ny lanjan'ny sakana A dia 6 kg ary ny lanjan'ny sakana B dia 2 kg. Ny hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona dia 10 m/s² ^. Inona ny hery fihenjanana?

Fantatra:

m _A = 6 kg, m _B = 2 kg, g = 10 m/s ²

w _A = m _A g = (6 kg)(10 m/s² ⁾ = 60 kg m/ ^s²

w _B = m _B g = (2 kg)(10 m/s² ⁾ = 20 kg m/ ^s²

Tadiavo: hery fihenjanana (T) ?

vahaolana:

w _A > w _B ka midina i m _A , miakatra kosa i m _B.

Ny lalàn'i Newton faharoa:

Σ F = ma

w _A – w _B = (m _A + m _B ) a

60 – 20 = (6 + 2) a

40 = (8) a

a = 40 / 8 = 5 m/s ²

Hery fihenjanana:

m _A mihetsika midina:

w _A – T _A = m _A a

60 – T _A = (6)(5)

60 – TA ₌ 30

TA = 60 – ₃₀

T ₂ = 30 Newton

m _B mihetsika miakatra :

T _B – w _B = m _B a

T _B – 20 = (2)(5)

T _B – 20 = 10

T _B = 10 + 20

T ₁ = 30 Newton

Hery fihenjanana (T) = 30 Newtons.

7. Lanjan'ny zavatra A = 5 kg, hafainganana vokatry ny hery misintona (g) = 10 ms ^-2 . Mihetsika midina amin'ny 2.5 ms ^-2 ny zavatra A. Inona ny lanjan'i B?

Fantatra:

Lanja A (mA ₎ = 5 kg

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s ²

Hafainganam-pandehan'ny zavatra A (a) = 2.5 m/ ^s²

Lanja A (w _A ) = (m _A )(g) = (5)(10) = 50 Newtons

Tadiavo: Lanjan'ny zavatra B (m _B )

vahaolana:

Mihetsika midina ny sakana A ka lehibe kokoa ny lanjan'ny zavatra A (w _A ) noho ny lanjan'ny zavatra B (w _B ).

Ampiharo ny lalàna faharoan'i Newton:

Σ F = ma

w _A – w _B = (m _A + m _B ) a

50 – (mB ₎ (10) = (5 + mB ₎ (2.5)

50 – 10 mB ₌ 12.5 + 2.5 _mB

50 – 12.5 = 2.5 m _B + 10 m _B

37.5 = 12.5 m _B

mB = ₃ kg

8. Ny hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona dia 10 m/s² ^. Inona ny hery fihenjanana?

Fantatra:

Lanjan'ny zavatra 1 (m₁) = 2 kilao

Lanjan'ny zavatra 2 (m² ₎ = 2 kg

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s ²

Lanja 1 (w ₁ ) = (m ₁ )(g) = (2 kg)(10 m/s ² ) = 20 kg m/s ²

Lanja 2 (w ₂ ) = (m ₂ )(g) = (3 kg)(10 m/s ² ) = 30 kg m/s ²

Tadiavo: hery fihenjanana (T)

vahaolana:

w ₂ > w ₁ ka midina i m ₂ ary miakatra i m _{1 .}

Ny lalàn'ny fihetsehana faharoan'i Newton:

Σ F = ma

w2 _– w1 = ( _m1 + _{m2 )} a

30 – 20 = (2 + 3) a

10 = (5) a

a = 10 / 5 = 2 m/ ^s².

Hery fihenjanana?

m ₂ mihetsika midina

w ₂ – T ₂ = m ₂ a

30 – T ₂ = (3)(2)

30 – T ₂ = 6

T ₂ = 30 – 6

T ₂ = 24 Newton

m ₁ mihetsika miakatra

T ₁ – w ₁ = m ₁ a

T ₁ – 20 = (2)(2)

T ₁ – 20 = 4

T1 = 20 + ₄

T ₁ = 24 Newton

Hery fihenjanana (T) = 24 Newtons.

1. fanontaniana: Nahoana ny lalàn'i Newton voalohany momba ny fihetsehana no manantitrantitra ny maha-zava-dehibe ny hery ivelany amin'ny fanovana ny toetry ny fihetsehan'ny zavatra iray? Valiny: Ny lalàn'ny fihetsehana voalohany an'i Newton, izay matetika antsoina hoe lalàn'ny tsy fihetsehana, dia milaza fa hijanona tsy mihetsika na hihetsika mitovy amin'ny tsipika mahitsy ny zavatra iray raha tsy misy hery avy any ivelany miasa aminy. Manasongadina ity lalàna ity fa ny hery avy any ivelany, fa tsy ny toetra anatiny, no afaka manova ny fihetsehany.
2. fanontaniana: Ahoana no ifandraisan'ny lalàna faharoan'i Newton amin'ny hery, ny lanja ary ny hafainganana? Valiny: Ny lalàn'ny fihetsehana faharoan'i Newton dia milaza fa ny hery miasa amin'ny zavatra iray dia mitovy amin'ny lanjan'io zavatra io ampitomboina amin'ny hafaingananany ($F=ma$Izany dia mametraka ny fifandanjana mivantana eo amin'ny hery sy ny hafainganana ary ny fifandanjana mivadika eo amin'ny lanja sy ny hafainganana, raha omena hery tsy miova.
3. fanontaniana: Nahoana ianao no tsy mahatsapa ny Tany mihetsika na dia mihetsika tsy tapaka aza izy io? Valiny: Ity dia ohatra iray amin'ny lalàn'i Newton voalohany. Isika, miaraka amin'ny Tany sy izay rehetra eo aminy, dia miara-mihetsika mitovy. Raha tsy misy hery ivelany manova io toetry ny fihetsehana io, dia tsy misy fahatsapana hafainganana na fiovana, ka mahatonga azy ho toy ny mijanona.
4. fanontaniana: Ahoana no anazavan'ny lalàna fahatelon'i Newton ny fihetsiky ny balafomanga eny amin'ny habakabaka? Valiny: Ny lalàn'i Newton fahatelo dia milaza fa isaky ny hetsika dia misy fihetsika mitovy sy mifanohitra. Ny balafomanga eny amin'ny habakabaka dia manosika ny tenany amin'ny alàlan'ny famoahana entona mivoaka miverina. Ny fihetsika dia ny entona mihetsika miverina, ary ny fihetsika dia ny balafomanga mihetsika mandroso.
5. fanontaniana: Nahoana ianao no mandroso ao anaty fiara rehefa mijanona tampoka ilay izy? Valiny: Araka ny lalàn'i Newton voalohany, ny vatanao dia manohy ny fihetsiny (mandroso) rehefa mijanona ny fiara. Raha tsy misy hery (toy ny fehikibo fiarovana) miasa aminao, dia hanohy handroso ianao noho ny tsy fahatomombanana.
6. fanontaniana: Raha atsipy ao anaty banga ny volom-borona sy ny tantanana, inona no azon'ny lalàn'i Newton vinavinaina momba ny fihetsehan'izy ireo? Valiny: Ao anaty banga, tsy misy fanoherana ny rivotra. Mifototra amin'ny lalàn'i Newton voalohany sy faharoa, na ny volom-borona na ny tantanana dia tokony hianjera amin'ny hafainganam-pandeha mitovy ary hidona amin'ny tany miaraka satria ny hery misintona ihany no miasa amin'izy ireo.
7. fanontaniana: Ahoana no ahafahan'ny airbag mampihena ny mety ho ratra mandritra ny lozam-pifamoivoizana? Valiny: Ny lalàn'i Newton voalohany dia milaza fa mijanona mihetsika ny zavatra mihetsika. Amin'ny lozam-pifamoivoizana, mitohy ny fihetsiky ny olona iray mandroso. Ny kitapo rivotra dia manome velarana malefaka izay mampitombo ny fotoana fihenan'ny hafainganam-pandeha, ka mampihena ny hery tsapan'ny olona araka ny $F=ma$.
8. fanontaniana: Nahoana no mora kokoa ny manosika sarety fiantsenana foana noho ny iray feno entana? Valiny: Ny lalàn'i Newton faharoa ($F=ma$) dia milaza fa amin'ny hery mitovy ampiharina, ny zavatra manana lanja kely kokoa (sariety foana) dia hanana hafainganana lehibe kokoa noho ny zavatra manana lanja bebe kokoa (sariety feno entana).
9. fanontaniana: Nahoana ny mpilomano no manosika ny rano hiverina mba handrosoana? Valiny: Fampisehoana ny lalàn'i Newton fahatelo ity. Rehefa manosika ny rano hiverina (hetsika) ny mpilomano, dia misy fihetsika mitovy sy mifanohitra amin'izany izay manosika ny mpilomano handroso.
10. fanontaniana: Ahoana no ifandraisan'ny friction amin'ny lalàn'i Newton voalohany? Valiny: Ny fikosehana dia hery ivelany izay afaka miasa amin'ny zavatra mba hampiadana azy ireo na hampijanona ny fihetsehany. Raha tsy misy ny fikosehana (na hery ivelany hafa), dia hanohy ny fihetsehany tsy misy fiafarany ny zavatra iray araka ny voalazan'ny lalàna voalohan'i Newton.