Glavni drugo

Mehanika fizika

Kazalo:

Mehanika fizika
Mehanika fizika
Anonim

Gibanje delca v eni dimenziji

Enakomerno gibanje

Po prvem zakonu Newtona (znan tudi kot načelo vztrajnosti) bo telo, ki nanj ne deluje neto sila, bodisi ostalo v mirovanju, bodisi se bo naprej gibalo z enakomerno hitrostjo po ravni liniji, glede na svoje prvotno stanje gibanja. Pravzaprav v klasični newtonski mehaniki ni pomembnega razlikovanja med mirovanjem in enakomernim gibanjem v ravni črti; lahko jih obravnavajo kot isto gibanje, ki ga opažajo različni opazovalci, pri čemer se eden giblje z enako hitrostjo kot delček, drugi pa se giblje s konstantno hitrostjo glede na delec.

Čeprav je načelo inercije izhodišče in temeljna predpostavka klasične mehanike, je neobubljenemu očesu manj kot intuitivno očitno. V aristotelovski mehaniki in v običajnih izkušnjah se predmeti, ki jih ne potiskajo, ponavadi umirijo. Pravo inercije je Galileo sklepal iz njegovih poskusov s kroglicami, ki se valjajo po nagnjenih ravninah, opisanih zgoraj.

Za Galileo je bilo načelo vztrajnosti temeljno za njegovo osrednjo znanstveno nalogo: razložiti je moral, kako je mogoče, da če se Zemlja res vrti na svoji osi in kroži proti Soncu, tega gibanja ne zaznamo. Načelo vztrajnosti pomaga odgovoriti: Ker smo v gibanju skupaj z Zemljo in je naša naravna težnja, da to gibanje zadržujemo, se zdi, da je Zemlja v mirovanju. Tako je bilo načelo inercije, daleč od tega, da bi bilo očitno očitno, nekoč osrednje vprašanje znanstvenega prepira. V času, ko je Newton razvrstil vse podrobnosti, je bilo mogoče natančno izračunati majhna odstopanja od te slike, ki jih je povzročilo dejstvo, da gibanje Zemljine površine ni enakomerno gibanje po ravni liniji (učinki rotacijskega gibanja so razpravljali spodaj). V newtonski formulaciji je običajno opažanje, da telesa, ki jih ne potisnejo, ponavadi pripisana dejstvu, da imajo na njih neuravnotežene sile, kot so trenje in zračni upor.

Kot smo že omenili, lahko rečemo, da ima telo v gibanju zagon, enak proizvodu njegove mase in njegove hitrosti. Ima tudi vrsto energije, ki je v celoti posledica svojega gibanja, ki se imenuje kinetična energija. Kinetična energija telesa mase m v gibanju s hitrostjo v je dana s