Newtoni mechanika - ez
A klasszikus mechanika - az a fajta mechanika (az ág, amely a fizika törvényszerűségeit kutató variációs pozícióit szervek és az okokat okozza.) Alapján 3 törvényei Newton és Galilei relativitás elve. „Newtoni mechanika” Ezért gyakran nevezik. Fontos helyet a klasszikus mechanika veszi a létezését inerciális rendszerek. A klasszikus mechanika van felosztva kinematika (amely tanulmányozza a geometriai tulajdonságainak mozgás nélkül tekintve okok), statikus (amely úgy véli, az egyensúlyt a szervek) és a dinamika (amely úgy véli a mozgás a testek).
A klasszikus mechanika során nagyon pontos eredményt belül a mindennapi tapasztalat. De rendszerek nagy sebességgel mozog. közeledik a fény sebessége, pontosabb eredményeket kapunk relativisztikus mechanika. mikroszkópos rendszerek - kvantummechanika. és rendszerek mind tulajdonságok - kvantumtérelméletben. Mindazonáltal a klasszikus mechanika is fontos, mert (1) sokkal könnyebb megérteni és használni, mint a többi elméletek, valamint a (2) széles körű ez elég jó közel áll a valósághoz. Klasszikus mechanika lehet használni, hogy leírja a tárgyak mozgása, például egy felső és egy baseball, sok csillagászati objektumok (mint például a bolygók és galaxisok), és még sok mikroszkopikus tárgyak, mint például a szerves molekulák.
Bár a klasszikus mechanika általában kompatibilisek más „klasszikus elméletek”, mint például a klasszikus elektrodinamika és termodinamika. A 19. század végén, ellentmondások találtak, melyet megoldani csak keretein belül a modern fizikai elméletek. Különösen a klasszikus elektrodinamika azt jósolja, hogy a fény sebessége állandó minden megfigyelő számára, hogy nehéz összeegyeztetni a klasszikus mechanika, és ez oda vezetett, hogy szükség van egy speciális relativitáselmélet. Amikor együtt vizsgálva a klasszikus termodinamika klasszikus mechanika vezet a paradoxon Gibbs, ahol lehetetlen pontosan meghatározni az értékét az entrópia és az ultraibolya katasztrófa. amelyben a feketetest kell kibocsátania végtelen mennyiségű energiát. Kísérletek, hogy megoldja ezeket a problémákat kifejlesztéséhez vezetett a kvantummechanika.
Leírás az elmélet
Most pedig megvitatják az alapfogalmak a klasszikus mechanika. Az egyszerűség kedvéért úgy csak az anyagi pont. t. e. a szerv, amelynek mérete elhanyagolható. A mozgása anyagi pont jellemzi számos paraméter: pozícióját, tömegét, és a csatolt haza. Nézzük meg mindegyik viszont.
Tény, hogy minden olyan szervezet, amelyre a klasszikus mechanika törvényei, szükségszerűen nem nulla méretű. Ezek anyaga pontokat, mint például egy elektron. engedelmeskedik a kvantummechanika törvényei. Zéró testméret lehet bonyolultabb mozgásokat, mert a belső kialakítás megváltoztatható, például azért, mert a teniszlabda mozoghat, spinning. Ennek ellenére azt kell alkalmazni a hasonló szervek a kapott eredmények az anyag pont, figyelembe véve az ilyen szervezet, mint egy kombinációja számos kölcsönható anyag pont. Mi lesz képes megmutatni, hogy ilyen összetett testek úgy viselkednek, mint anyagi pont, feltéve, hogy azok a kis az a probléma mértékét.
A sugár vektor és származékai
A sugár vektor az anyag pont jelzi viszonyított helyzete egy tetszőleges pont a térben rögzített. ami általában úgynevezett eredetét. és jelöljük O. Ez a vektor R csatlakozott az origótól a részecske. Általában a tömeges pont mozog, így R függvénye t. időtartam eltelt egy tetszőleges kezdési időpont. A változás mértéke idővel, a helyzet a következőképpen határozzuk meg:
.
Gyorsulás. vagy az az arány, amely változások a következők:
.
gyorsulásvektor miatt változhat hogy változtassa meg irányát, nagyságát, vagy mind a kettőt. Ha a sebesség csökken, esetenként használja a „lassítás”, de általában a „gyorsítás” kifejezés bármilyen sebesség változására.
Newton második törvénye
Newton második törvénye vonatkozik a tömege és sebessége a részecske egy vektorral mennyiségű, ismert, mint a teljesítmény. Hadd m - testsúly & F - vektor összessége rá ható erők hatására (. Azaz az eredő erő) Ezután Newton második törvénye:
.
Nagysága a lendület mv hívják. A legtöbb esetben m tömege nem változik az idővel, és a Newton-törvény felírható egyszerűsített formában
ahol egy - gyorsulás a fent meghatározott. Ez nem mindig feltétele a tömegek az idő a függetlenség. Például, súlytömeg redukáljuk az üzemanyag-felhasználás. Ilyen esetekben ez a kifejezés nem vonatkozik, és meg kell használni a teljes forma Newton második törvényét.
Newton második törvénye nem elegendő, hogy leírja a mozgás egy részecske. További leírása a szükséges erő F. nyert figyelmet a természet a fizikai kölcsönhatás, ami a testet. Például, a súrlódási erő lehet modellezni függvényében a részecske sebességének, nevezetesen a
ahol λ - pozitív konstans. Get független kifejezést egyes ható erő test, tudjuk helyettesíteni azt Newton második törvénye, és megszerezni a differenciálegyenlet. az úgynevezett mozgásegyenletek. Folytatva a példát, tegyük fel, hogy a szervezet csak akkor hatásos, súrlódási erő. Ekkor az egyenlet a mozgás a formája
.
Meg lehet integrálni, ami
ahol v0 - kezdeti sebességét. Ez azt jelenti, hogy a test sebessége exponenciálisan csökken idővel nullára. Integrálása ez a kifejezés, akkor megkapjuk a rádiuszvektorhoz r a test, mint az idő függvényében.
Fontos erők a gravitációs erő és a Lorentz-erő az elektromágnesesség. Ezen túlmenően, hogy meghatározzuk a ható erők a test, a Newton harmadik: ha tudjuk, hogy a test olyan módon hat egy F erő a test B, akkor B kell eljárnia, egyenlő nagyságú és ellentétes reakció erő. -F. A A.
Ha erőt fejtünk ki egy részecske, ami mozog, a munka. tökéletes erő, definíció szerint a skaláris szorzata elmozdulás és az erő vektorok:
Ha a részecske tömege állandó, és Wtotal általános teljesítményét. tökéletes részecske, összegeként definiáljuk az elkötelezett munkája kapcsolódik a részecske erők, hogy Newton második törvénye szerint alakul:
ahol Ek hívják kinetikus energia. Egy anyagi pont, a kinetikus energia meghatározása a munkaerő, hogy gyorsítsa fel a nulla pont v sebességgel:
Az összetett objektumokból álló sok részecskéből álló, a kinetikus energia a test összegével egyenlő a kinetikus energiával a részecskék.
Force nevezik potenciál, ha van egy skalár, vagyis a potenciális energia és jelöljük Ep. oly módon, hogy
Ha az összes erők részecske konzervatívak, és az EP a teljes potenciális energia. összegzésével potenciális energia megfelelő minden erő, akkor:
.
Ez az eredmény az úgynevezett mechanikai energia megmaradás, és megállapítja, hogy a teljes mechanikai energia egy zárt rendszerben, ahol olyan konzervatív erők
Ez állandó idő tekintetében. Ez nagyon hasznos, mert gyakran foglalkoznak a konzervatív erők.
irodalom
Lásd, amit a „newtoni mechanika” más szótárak:
Newtoni mechanika - Niutono mechanika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Newtoni mechanika vok. Newtonsche Mechanik, f rus. Newtoni mechanika f pranc. mécanique de Newton, F; mécanique newtonienne, f ... Fizikos termínu žodynas
Mechanics - (. Μηχανική görög művészet épület gépek) ága a fizika, hogy tanulmányozza a mozgás testecskék és a kölcsönhatás közöttük. Változások a mechanika az úgynevezett időbeli változás a relatív pozíciója a szervek, vagy azok egy részét a térben. [1] ... ... Wikipedia
Mechanics - az ág a fizika, hogy tanulmányozza a mozgást testek hatására erők. Mechanics borító nagyon sokféle kérdés foglalkozik tárgyak galaxisok és rendszerek galaxisok a legkisebb elemi részecskék az anyag. Az ilyen szélsőséges esetek ... ... Collier enciklopédiája
Kontinuum - szilárdságtani között klasszikus tömegmegmaradás jog · A törvény lendületmegmaradás ... Wikipedia
Fluid Mechanics - kontinuum Solid Mechanics között klasszikus tömegmegmaradás jog · A törvény lendületmegmaradás ... Wikipedia
Kontinuum - kontinuum Solid Mechanics között klasszikus tömegmegmaradás jog · A törvény lendületmegmaradás ... Wikipedia
Kontinuum - kontinuum Solid Mechanics között klasszikus tömegmegmaradás jog · A törvény lendületmegmaradás ... Wikipedia
Áramlástan - kontinuum Solid Mechanics között klasszikus tömegmegmaradás jog · A törvény lendületmegmaradás ... Wikipedia
Continuum Mechanics - megvizsgálja a mozgás és az egyensúly a gázok, folyadékok és szilárd anyagok deformálható. Modellje valódi testek Moszkvában. a. Ez a folytonos közeg (SS); az összes ilyen közegben anyagjellemzők folytonos függvények a térbeli koordináták és ... ... Encyclopedia art
Áramlástan - kontinuum Solid Mechanics között klasszikus tömegmegmaradás jog · A törvény lendületmegmaradás ... Wikipedia
- Fizika. 1. rész Mechanics. Molekuláris fizika és a termodinamika. Elektromosság és mágnesesség. Oia Tashlykova-Bushkevich. Az 1. részben figyelembe vesszük a relativisztikus (Newton) és a relativisztikus mechanika, beleértve rezgési és hullám folyamatok és molekuláris fizika és a termodinamika, a villamos energia és ... Tovább Vásárlás 205 rubelt eBook