Table of Contents

Ìmọ̀ Àwọn Òfin Newton Nípa Ìṣeré: Ìlàlóye Tó Ṣe Pàtàkì fún Àwọn Tó Wà Láàyè

Newton's Laws of Motion jẹ ipilẹ ti ẹrọ iṣan ti o gba awọn ofin ti o ṣakoso bi awọn ohun elo ṣe n gbe nigbati awọn agbara ṣe ipa lori wọn. A ṣe ilana nipasẹ Sir Isaac Newton ni ọdun 17th, awọn ofin mẹta wọnyi ṣalaye ohun gbogbo lati idi ti iwe kan fi duro lori tabili si bi roketi kan ṣe firanṣẹ si aaye. Boya o jẹ ọmọ ile-iwe ti o n gba kilasi fisiksi akọkọ rẹ tabi ọjọgbọn ti o fẹ lati ṣe imudojuiwọn imọ ipilẹ, iṣakoso awọn ilana wọnyi jẹ pataki fun oye agbaye ti ara. Ninu itọsọna yii, a yoo ṣubu ofin kọọkan ni ede ti o rọrun, ṣawari awọn apẹẹrẹ agbaye gidi, ati fihan idi ti awọn oye Newton jẹ pataki ni imọ-jinlẹ ati imọ-ẹrọ ode oni.

Àlàyé Tó Ṣe Pàtàkì: Bí Newton Ṣe Yí Fíìkì Pa Dà

Ṣaaju Newton, iwoye ti o gbajumọ ti iṣipopada wa lati Aristotle, ti o gbagbọ pe awọn ohun elo wa ni isẹ ti ara rẹ ayafi ti agbara kan ba tẹ wọn lọpọlọpọ. Galileo Galilei ṣe idanwo imọran yii pẹlu awọn idanwo lori awọn ọkọ ofurufu ti o wa ni ideri, n ṣe akiyesi pe awọn ohun elo ti o nlọ ni iṣipopada maa n duro ni iṣipopada ti a ba dinku fifọ. Newton ṣe apejọ awọn akiyesi wọnyi ati iṣẹ tirẹ sinu Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (FLT: 1) (1687), nibiti o ṣe atẹjade awọn ofin mẹta ti iṣipopada papọ pẹlu ofin ti iworan agbaye.

Newton ṣe ìyípadà ńlá nítorí pé ó pèsè àbájáde tó pọ̀ tó sì ń sọ àsọtẹ́lẹ̀ nípa ìyípadà. Dípò tí àwọn òfin rẹ̀ á fi ṣàpèjúwe ìyípadà ní àwòkọ, wọ́n jẹ́ kí àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ṣírò bí agbára kan ṣe máa yí ìyára ohun kan padà. Ìpínlẹ̀ ìṣirò yìí ni ó dá ìpìlẹ̀ fún Ìyípadà Àjà, ìṣirò àgbáyé àti ìwádìí àgbáyé. O lè kà púpọ̀ sí i nípa ìgbésí ayé Newton àti àwọn ọ̀nà rẹ̀ ní Stanford Encyclopedia of Philosophy tàbí kó o ṣàyẹ̀wò àwọn ìṣèré ìyípadà ní PhET Interactive Simulations .

Òfin Newton's First Law of Motion: Òfin Ìṣòro

òfin àkọ́kọ́ newton sọ pé: ohun kan tó wà ní ìsinmi wà ní ìsinmi, ohun kan tó sì ń rìn sì wà ní ìsinmi pẹ̀lú ìsọfúnni kan náà àti ní ìlà ọ̀nà kan náà, àyàfi tí agbára kan tó ń gbé jáde tí kò bára dé bá a.

Ohun Tí Ìṣòro Ìṣòro Ìṣòro Náà Túmọ̀ Sí Gan-an

Ni iriri ojoojumọ, a rii awọn ohun elo nmu idaduro ati duro ni gbogbo igba: bọọlu ti n ṣan duro nitori idaniyan, iwe idasilẹ lori tabili duro nitori idaduro afẹfẹ ati idaniyan oju. Ṣugbọn ofin akọkọ sọ fun wa pe ti o ba le yọ gbogbo awọn agbara ita (idaniyan, idaduro, ifọkansi, ati bẹbẹ lọ), ohun kan yoo tẹsiwaju lati gbe lọ lailai ni ila to tọ ni iyara idaduro. Eyi jẹ idealization imọran FLT: 1 ti o ṣe afihan ihuwasi ipilẹ ti ọrọ.

Iinertia jẹ taara ni ibatan si iwuwo. Awọn ohun elo kan ni iwuwo diẹ sii, awọn diẹ sii inertia o ni, ati awọn ti o nira lati bẹrẹ rẹ gbigbe tabi dẹkun o lẹẹkan ti o gbe. fun apẹẹrẹ, o jẹ rọrun pupọ lati tẹ keke ju ọkọ ayọkẹlẹ kan nitori ọkọ ayọkẹlẹ ni Elo tobi inertia.

Àwọn Àpẹẹrẹ Lójoojúmọ́ Nípa Òfin Kìíní

  • Àmì ìdìbò: Nígbà tí ọkọ̀ kan bá dúró lójijì, ara rẹ á máa bá a lọ níwájú nítorí ààlà. Àmì ìdìbò máa ń pèsè agbára àgbáyé tó yẹ láti dáàbò bo ọ.
  • A tablecloth trick: Ti o ba fa aṣọ tabili kan ni kiakia, awọn ounjẹ naa wa ni ibi nitori agbara ti idanilaraya ko ni akoko lati ṣiṣẹwọn n duro ni isinmi nitori inertia.
  • Ṣíṣàìṣatán rẹ nínú ọkọ̀ òfuurufú: Nígbà tí ọkọ̀ òfuurufú kan bá ń tètè yára, ara rẹ máa ń dúró ní ìsinmi ní ìjùmọ̀sọ̀rọ̀ sí ilẹ̀, èyí tó máa ń mú kó o máa ṣubú sínú àbáyọ.

Àwọn Ohun Pàtàkì Látinú Òfin Kìíní

  • Àwọn ohun èlò kò nílò agbára láti máa rìn nìṣó.
  • Ìṣòro yìí kì í ṣe agbára, ohun kan ni ohun tó ń múni ṣiṣẹ́.
  • òfin náà ṣalábọ́lá ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà ààlà àààlà ààlà ààà

Òfin Ìyípadà Kejì Newton: Òfin Ìsọfúnni

òfin kejì newton fún wa ní ìjápọ̀ ìṣirò láàárín agbára, èròjà àti ìsọ̀sílẹ̀: f (flt: 0) net (flt: 1) = m × a (flt: 3) níbí, f (flt: 4) net (flt: 5) ni agbára àgbáyé tó ń ṣiṣẹ́ lórí ohun kan (tí a ń fojú bù ní newtons, n), m ni èròjà ohun kan (kg), a sì ni ìsọ̀sílẹ̀ rẹ̀ (m/s2). òfin yìí sọ fún wa ní pàtó bí ohun kan ṣe máa tètè, dín kù tàbí yípa ìlà bá a ṣe fi agbára kan lélè.

Bí Wọ́n Ṣe Ń Fọ̀rọ̀tụ̀ Ọ̀rọ̀

  • F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F
  • m ni ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ ìj
  • a ni ìsọfúnni, èyí tó ń tọ́ka sí ọ̀nà kan náà pẹ̀lú agbára àgbélébùú.

Ṣayẹwo pe ofin sọ pe iyara jẹ taara ni ibamu si agbara net: ilọpo meji agbara, ati pe o dupẹ awọn iyara (fun iwuwo kanna).

Àwọn Ohun Tó Wà Lọ́nà Tó Wà Láǹfààní

  • Ẹrọ ọkọ̀: Àwọn onímọ̀nà ń lo F = ma láti ṣírò agbára ìkókó tó yẹ láti mú kí ọkọ̀ sáré láti 0 sí 60 mph láàárín àkókò kan.
  • Ìṣeré: Ẹ̀kọ́ ìpele baseball kan fi agbára kan lé bọọlu kan lórí àárín òpin. Nípa fífi agbára (ọ̀pá tó lágbára jù) pọ̀ sí i tàbí fífi iye rẹ̀ dín kù (bọọlu tó túbọ̀ túbọ̀ túbọ̀ túbọ̀ túbọ̀ túbọ̀ túbọ̀ pọ̀ sí i), ìsọ̀sílẹ̀ àti ìsọ̀lẹ̀ tó ń lọ sí i ń pọ̀ sí i.
  • Airbags: Nigba ijamba, airbag kan n gbe jade lati mu akoko ti agbara ti wa ni lo, dinku awọn iyara (ati nitorina awọn agbara) lori awọn olugbe. Eyi jẹ ohun elo taara ti F = ma: a gun akoko tumo si kekere apapọ agbara fun kanna iyipada ninu awọn igbesẹ.
  • Àwọn ohun tó ń ṣubú: Ìfàfàṣẹ́ ń pèsè agbára ìlọ̀síwájú tí kò láásán (mg), nítorí náà gbogbo àwọn ohun tó wà nítòsí àwọ̀n ayé ń yára lọ ní g ≈ 9.8 m/s2 láìka iye wọn sí, tí kò sì fi sí ìdúróṣinṣin afẹ́fẹ́. Ìdí nìyẹn tí àwọ̀n àti àbẹ̀n fi ń ṣubú pa pọ̀ lórí òṣùpá.

Àpẹẹrẹ Ìṣirò Tó Wà Láàárín Àwọn Èèyàn

Ẹ sọ pé ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún kg lé ẹ̀yìn tí ẹ̀yin ń fi agbára tó tó ogún N ṣe àpò tó tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó wúwo tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó ogún N. Ẹ̀yin ń fi àpò tó ogún N. Ẹ

Fun awọn irinṣẹ iṣiro ati iṣelọpọ ti o jinlẹ, ṣayẹwo itọsọna Khan Academy si ofin keji Newton.

Òfin Ìṣísẹ̀ Newton: Òfin Ìṣe àti Ìṣe

òfin kẹta newton sọ pé: fún gbogbo ìgbésẹ̀, àtúnṣe kan wà tó bára mu àti èyí tó lòdì síra. èyí túmọ̀ sí pé àwọn ipá máa ń wáyé nípasẹ̀ àwọn méjèèjì. nígbà tí ohun kan bá ń lo agbára lórí ohun kan, ohun kan náà máa ń lo agbára tó bára mu àti ìhà tó lòdì síra lórí ohun kan.

Àwọn Ìpín Ìṣe-Ìṣe Tó Ń Ṣàlàyé

O ṣe pataki lati ni oye pe awọn agbara meji ninu tọkọtaya iṣe-ipaṣe n ṣiṣẹ lori awọn ohun elo oriṣiriṣi. Wọn ko fagilee ara wọn nitori wọn ni ipa lori awọn ara ti o yatọ. Fun apẹẹrẹ, nigbati o ba tẹ si odi kan, odi naa n tẹsiwaju pẹlu agbara kanna. Agbara ti o lo si odi ko mu ki o gbe; o jẹ agbara ipa ti odi lori rẹ ti o n tẹ ọ lọ si ẹhin.

Àwọn Àpẹẹrẹ Ayé Tòótọ́

  • Ìrìn: Ẹsẹ̀ yín ń tẹ̀ síwájú sí i lórí ilẹ̀; ilẹ̀ ń tẹ̀ síwájú lórí ẹsẹ̀ yín.
  • Ṣíṣàì: O n tẹ omi lọ́nà àbáyọ; omi n tẹ ọ lọ́nà iwájú.
  • Àgbékalẹ̀ rọ́kì: Àgbékalẹ̀ rọ́kì kan ń tú àwọn gáàsì ìfàsí jáde sí isalẹ; àwọn gáàsì ìfàsí ń sún rọ́kì náà sókè. Èyí ń ṣiṣẹ́ nínú àìsí àyè nítorí pé kò sí afẹ́fẹ́ àdáni tó nílò.
  • Ṣíṣe bọọlu kan: Ẹsẹ rẹ lo agbara si bọọlu naa, nmu ọ siwaju; bọọlu naa lo agbara kanna ni ẹhin rẹ (eyi ti o ni ri bi ikọ).

Ìdí Tí Àwọn Ìbálòpọ̀ Ìṣe-Ìdáhùn-Àní-Àní-Ìṣe Kò Fi Ń Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀ Fọ̀rọ̀ Fọ̀

Ọpọlọpọ awọn ọmọ ile-iwe ro pe ti iṣe kọọkan ba ni idahun idakeji ti o jọra, lẹhinna gbogbo awọn agbara naa ba da, ati pe ko si nkankan ti o le ṣe iyara. Iṣoro naa wa ninu gbagbe pe awọn agbara meji wọnyi n ṣiṣẹ lori awọn ohun elo oriṣiriṣi. Agbara net lori ohun elo kan ṣoṣo jẹ apapọ ti awọn agbara ti n ṣiṣẹ lori ohun elo yẹn.

Àwọn Èrò Àṣì Tó Wà Nípò Kárími

Àwọn òfin Newton sábà máa ń jẹ́ èyí tí kò yéni nítorí pé àwọn ìwé ìwé ti mú kí wọ́n rọrùn tàbí nítorí pé àwọn ohun tó ń ṣẹlẹ̀ sí wa lójoojúmọ́ ń ní í ṣe pẹ̀lú àwọn agbára bíi dídín àti àfiwé afẹ́fẹ́ tó ń bo ìwà tó dára mọ́lẹ̀ mọ́lẹ̀.

MisconceptionCorrection
Objects in motion need a force to keep moving. According to the First Law, objects maintain their velocity unless acted on by a net external force. Friction and air resistance are forces that slow them down.
Heavy objects fall faster than light ones. In a vacuum, all objects fall at the same acceleration g because the gravitational force (mg) is proportional to mass, so the masses cancel in F=ma. Air resistance can cause different rates, but that’s a separate force.
Action and reaction forces cancel out, so no net motion is possible. They act on different objects, so they don’t cancel for a single body. The net force on each object determines that object’s acceleration.
Newton’s laws are only true on Earth. They apply anywhere in the universe, though they break down at very high speeds (near light speed) or very strong gravity (requiring relativity) and at atomic scales (requiring quantum mechanics).

Ìdí Tí Òfin Newton Fi Ṣe Pàtàkì Lónìí

àwọn òfin newton kì í ṣe ohun tó jẹ́ ìtàn lásán. wọ́n jẹ́ ìpìlẹ̀ fún ọ̀pọ̀ àwọn ẹ̀kọ́ ìjìnlẹ̀, láti ìwádìí ìṣètò títí dé ìmọ̀ iṣẹ́ róbòtì. nígbà tí o bá ń ṣe àfikún àgbékalẹ̀ kan, o máa ń ka agbára tó wà lórí ìràwọ̀ kan láìsí ìjìyà nípa lílo òfin newton. nígbà tí o bá ń ṣe ètò ìṣẹ̀dá fún eré orí kòǹpútà kan, ohun tó máa ń mú kí ìjìnlẹ̀ yìí máa ṣe pàtàkì ni ìjìnlẹ̀ newton. kódà àwọn ilé iṣẹ́ ìjìnlẹ̀ òfuurufú pàápàá máa ń lo àwọn òfin yìí láti ṣe àdàkọ ìrìn àjò fún àwọn ọkọ̀ ojú omi, bó tilẹ̀ jẹ́ pé wọ́n máa ń fi àtúnṣe tó ṣe pàtàkì kún un.

Pẹlupẹlu, awọn ofin Newton jẹ ẹnu-ọna si fisiksi ti o jinlẹ. Wọn ṣaṣeyọri taara si awọn ilana ti ipamọ ti iṣesi (ti o wa lati ofin kẹta) ati ipamọ ti agbara ( nipasẹ iṣẹ-iṣesi agbara ti o wa lati ofin keji).

Àwọn Ìdákunṣe: Nígbà Tí Kò Bá Yẹ Ká Máa Fi Àwọn Òfin Newton Sílò

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn òfin Newton lágbára gan-an, wọn kì í ṣe ohun gbogbo lágbàáyé.

  • Gbogbo awọn iyara giga: Nigbati awọn ohun elo ba sunmọ iyara imọlẹ, Einstein ti imọ-ọrọ ti o ṣe pataki ti jẹ dandan.
  • Àwọn pápá ìfàsíwájú tó lágbára gan-an: Ní àárín àwọn ihò dúdú tàbí nínú gbogbo àgbáálá ayé ní àwọ̀n ńláńlá, ìmọ̀ ìṣàpẹẹrẹ àpapọ̀ ṣàpèjúwe agbára ìfàsíwájú bí ìyíkòkòkòkòkòkò àkókò.
  • Iwọn kekere pupọ: Ni ipele atomiki ati subatomiki, ẹrọ quantum n ṣakoso ihuwasi. ẹrọ Newton ko le ṣalaye awọn iṣẹlẹ bii awọn orbitals itanna ati awọn irin-ajo quantum.

Síbẹ̀, fún èyí tó pọ̀ jù lọ nínú àwọn ohun tó ń ṣẹlẹ̀ lójoojúmọ́, àwọn òfin Newton jẹ́ pípéye, ó sì tóótun fún àwọn ọkọ̀ òfuurufú, eré ìdárayá, ilé gbígbé, àwọn ètò ojú ọjọ́, àti kódà àwọn ìṣísẹ̀ àrà ọ̀tọ̀ tó ń yí ayé pa dà.

Àkópọ̀ Àwọn Òfin Mẹ́ta

  1. Òfin Àkọ́kọ̀ọ́ (Inertia): Àwọn ohun èlò ń ta ko ìyípadà nínú ìgbésẹ̀. Ẹ̀yà ara tó ń sinmi ń sinmi; Ẹ̀yà ara tó ń rìn lọ́nà kan náà ń rìn láìjẹ́ pé agbára àríwá kan ń gbéṣẹ́ lórí rẹ̀.
  2. Òfin keji (Iṣẹ & Àti Ìyárale): Agbara net lori ohun kan jẹ deede si iwuwo ohun naa ti a ṣe ni ilọpo nipasẹ iyara rẹ (F = m × a). Ofin yii ṣe iye bi awọn agbara ṣe fa awọn ayipada gbigbe.
  3. Òfin kẹta (IṣẹÌṣe): Fun gbogbo agbara ti ohun A lo lori ohun B, ohun B lo agbara ti o jọra ati ti o lodi lori ohun A. Awọn agbara wọnyi n ṣiṣẹ lori awọn ara oriṣiriṣi.

Tó o bá mọ àwọn òfin mẹ́ta yìí, wàá lè mọ bí nǹkan ṣe ń lọ, láti àbùkù tá a fi ń ṣọ̀kọ̀ọ́ sí ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́.

Fun kika siwaju sii, NASA Glenn Research Center FLT:1 ni alaye ti o dara julọ fun awọn olubere, ati awọn ohun elo ti Britannica FLT:3 nfunni jinna itan.