Question

Законы Ньютона. Срочно!

Answer 1

Зако́ны Ньюто́на — три эмпирических закона, лежащих в основе классической механики и позволяющих записать уравнения движения для любой механической системы исходя из известных силовых взаимодействий на составляющие её тела. Впервые в полной мере сформулированы английским учёным Исааком Ньютоном в книге «Математические начала натуральной философии» .

Первый закон НьютонаПервый закон Ньютона постулирует наличие такого явления, как инерция тел. Поэтому он также известен как Закон инерции. Инерция — это явление сохранения телом скорости движения (и по величине, и по направлению) , когда на тело не действуют никакие силы. Чтобы изменить скорость движения, на тело необходимо подействовать с некоторой силой. Естественно, результат действия одинаковых по величине сил на различные тела будет различным. Таким образом, говорят, что тела обладают инертностью. Инертность — это свойство тел сопротивляться изменению их текущего состояния. Величина инертности характеризуется массой тела.

Второй закон НьютонаОсновная статья: Второй закон Ньютона
Второй закон Ньютона — дифференциальный закон движения, описывающий взаимосвязь между приложенной к материальной точке силой и получающимся от этого ускорением этой точки. Фактически, второй закон Ньютона вводит массу как меру проявления инертности материальной точки в выбранной инерциальной системе отсчёта (ИСО) .

Третий закон НьютонаЭтот закон объясняет, что происходит с двумя взаимодействующими телами. Возьмём для примера замкнутую систему, состоящую из двух тел. Первое тело может действовать на второе с некоторой силой, а второе — на первое с силой . Как соотносятся силы? Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются.

Комментарии к законам Ньютона [править] Сила инерцииЗаконы Ньютона, строго говоря, справедливы только в инерциальных системах отсчета. Если мы честно запишем уравнение движения тела в неинерциальной системе отсчета, то оно будет по виду отличаться от второго закона Ньютона. Однако часто, для упрощения рассмотрения, вводят некую фиктивную «силу инерции» , и тогда эти уравнения движения переписываются в виде, очень похожем на второй закон Ньютона. Математически здесь всё корректно (правильно) , но с точки зрения физики новую фиктивную силу нельзя рассматривать как нечто реальное, как результат некоторого реального взаимодействия. Ещё раз подчеркнём: «сила инерции» — это лишь удобная параметризация того, как отличаются законы движения в инерциальной и неинерциальной системах отсчета.

[править] Законы Ньютона и Лагранжева механикаЗаконы Ньютона — не самый глубокий уровень формулирования классической механики. В рамках Лагранжевой механики имеется одна-единственная формула (запись механического действия) и один-единственный постулат (тела движутся так, чтобы действие было стационарным) , и из этого можно вывести все законы Ньютона. Более того, в рамках Лагранжева формализма можно легко рассмотреть гипотетические ситуации, в которых действие имеет какой-либо другой вид. При этом уравнения движения станут уже непохожими на законы Ньютона, но сама классическая механика будет по-прежнему применима.

[править] Решение уравнений движенияУравнение является дифференциальным уравнением: ускорение есть вторая производная от координаты по времени. Это значит, что эволюцию механической системы во времени можно однозначно определить, если задать её начальные координаты и начальные скорости.

Заметим, что если бы уравнения, описывающие наш мир, были бы уравнениями первого порядка, то из нашего мира исчезли бы такие явления, как инерция, колебания, волны.

Answer 2

Законы Ньютона

Законы Ньютона являются основополагающими принципами классической механики, разработанными английским физиком и математиком Исааком Ньютоном. Эти законы описывают движение тел и взаимодействие между ними. Вот подробнее о каждом из законов Ньютона:

Первый закон Ньютона (Закон инерции): Первый закон Ньютона утверждает, что тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не действует внешняя сила. Если сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна нулю, то тело будет оставаться в покое или продолжать двигаться равномерно прямолинейно. Это принцип инерции. Второй закон Ньютона (Закон движения): Второй закон Ньютона устанавливает связь между силой, массой и ускорением тела. Он гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Формула второго закона Ньютона выглядит следующим образом: F = ma, где F - сила, m - масса тела, a - ускорение. Это означает, что чем больше сила, действующая на тело, или масса тела, тем больше будет его ускорение. Третий закон Ньютона (Закон взаимодействия): Третий закон Ньютона утверждает, что если одно тело оказывает силу на другое тело, то второе тело одновременно оказывает на первое тело равную по величине, но противоположно направленную силу. Это означает, что силы всегда возникают парами и направлены в противоположные стороны. Например, если тело А оказывает силу на тело В, то тело В одновременно оказывает на тело А равную по величине, но противоположно направленную силу. Эти три закона Ньютона являются основой для понимания и описания движения тел в классической механике. Они применимы к широкому спектру физических явлений и являются фундаментальными принципами в науке о движении.

Применение законов Ньютона

Законы Ньютона применяются для анализа и предсказания движения тел в различных ситуациях. Они позволяют определить силы, действующие на тело, и его ускорение. Некоторые примеры применения законов Ньютона включают:

- Оп