只有观察所有阶段:观察、假设、实验、理论,才能在实验的基础上研究自然现象。观察将揭示和比较事实,假设可以给他们一个需要实验证实的详细的科学解释。对物体运动的观察得出了一个有趣的结论:一个物体的速度只有在另一个物体的影响下才有可能发生变化。
比如快速跑上楼梯,那么转弯时只要抓住栏杆(改变运动方向),或者停下(改变速度值)就不会撞到对面墙。
对类似现象的观察导致创建了一个研究物体速度变化或变形原因的物理学分支。
动力学基础
Dynamics 被要求回答为什么身体以一种或另一种方式移动或处于静止状态的圣事问题。
考虑休息状态。基于运动相对性的概念,我们可以得出结论:不存在也不可能是绝对静止的物体。任何相对于一个参考物体静止不动的物体相对于另一个参考物体移动。例如,放在桌子上的一本书相对于桌子是静止的,但如果我们考虑它相对于过往的人的位置,我们自然得出结论:这本书是在移动的。

因此,在惯性参考系中考虑物体的运动定律。这是什么?
称为惯性参考系,在不受其他物体或物体影响的情况下,物体处于静止状态或做匀速直线运动。
在上面的例子中,与桌子相关的参考系可以称为惯性。匀速直线运动的人可以作为 ISO 的参考系。如果它的运动加速,那么就不可能将惯性CO与它联系起来。
事实上,这样的系统可以与刚性固定在地球表面的物体相关联。然而,行星本身不能作为 IFR 的参考天体,因为它围绕自己的轴均匀旋转。地表物体有向心加速度
什么是动量?
惯性现象与ISO有直接关系。还记得如果移动的汽车突然停下会发生什么吗?乘客在继续他们的旅程时处于危险之中。它可以通过前排座椅或安全带停止。这个过程可以用乘客的惯性来解释。是这样吗?

惯性是一种以保存为前提的现象在没有其他物体影响的情况下,物体的恒定速度。乘客受到安全带或座椅的影响。这里没有观察到惯性现象。
解释在于身体的属性,根据它,不可能瞬间改变物体的速度。这是惯性。例如,温度计中水银的惰性使得我们可以在摇动温度计时降低标准。
惯性的度量称为物体的质量。交互时,质量较小的物体的速度变化更快。后者的汽车与混凝土墙的碰撞几乎没有痕迹。汽车最常发生不可逆的变化:速度变化,发生显着变形。事实证明,混凝土墙的惯性明显超过了汽车的惯性。
有没有可能遇到自然界的惯性现象?天体不与其他天体相互连接的条件是深空,航天器在关闭发动机的情况下移动。但即使在这种情况下,引力矩也是存在的。
基本数量
在实验层面研究动力学涉及对物理量的测量进行实验。最有趣:
- 加速度作为物体速度变化速度的衡量标准;用字母a指定,单位为m/s2;
- 质量作为惯性的量度;标有字母m,单位为kg;
- 力作为物体相互作用的量度;最常用字母 F 表示,以 N(牛顿)为单位。
这些数量之间的关系由最伟大的英国物理学家推导出的三种模式。牛顿定律旨在解释各种物体相互作用的复杂性。以及管理它们的流程。牛顿定律与数学关系联系起来的是“加速度”、“力”、“质量”的概念。让我们试着弄清楚它是什么意思。
只有一种力量的作用是一种特殊的现象。例如,绕地球运行的人造卫星仅受重力影响。
结果
几股力量的作用可以用一股力量代替
作用在物体上的力的几何总和称为合力。
我们说的是几何和,因为力是一个向量,它不仅取决于作用点,还取决于作用的方向。
例如,如果你需要搬一个比较大的衣柜,你可以邀请朋友。我们一起实现了预期的结果。但你只能邀请一个非常强大的人。他的努力等于所有朋友的行动。英雄施加的力量可以称为合力。
牛顿运动定律是根据“结果”的概念制定的。
惯性定律
从最常见的现象开始研究牛顿定律。第一定律通常称为惯性定律,因为它确定了匀速直线运动或物体静止状态的原因。
身体匀速直线运动或如果没有力作用就休息,或者这个动作得到补偿。
可以说这种情况下的结果等于0。例如,在这种状态下,汽车在直线路段上匀速行驶。吸引力的作用由支架的反作用力补偿,发动机的推力绝对值等于运动阻力。
吊灯靠在天花板上,因为重力通过其固定装置的张力来补偿。
只有作用在一个身体上的力才能得到补偿。
牛顿第二定律
我们继续。牛顿第二定律考虑了引起物体速度变化的原因。他在说什么?
作用在物体上的力的合力定义为物体的质量和在力作用下获得的加速度的乘积。

2 牛顿定律(公式:F=ma)不幸的是,并没有在运动学和动力学的基本概念之间建立因果关系。他无法确定到底是什么导致了尸体加速。
换个说法:物体受到的加速度与合力成正比,与物体的质量成反比。
因此,可以确定速度的变化仅取决于施加在其上的力和身体的质量。
2 牛顿定律,其公式可能如下:a=F/m,被认为是矢量形式的基本,因为它使得它成为可能建立物理分支之间的联系。这里,a是物体的加速度矢量,F是力的合力,m是物体的质量。
如果发动机的牵引力超过了运动的阻力,汽车就有可能加速运动。随着推力的增加,加速度也会增加。卡车配备了大功率发动机,因为它们的质量比乘用车的质量大得多。
专为高速赛车设计的火球以这样的方式减轻重量,即安装最少的必要零件,并将发动机功率增加到可能的极限。跑车最重要的特性之一是加速到 100 公里/小时的时间。这个时间间隔越短,汽车的速度性能越好。
互动法则
牛顿定律基于自然力,表明任何相互作用都伴随着一对力的出现。如果球挂在一根线上,那么它就会经历它的动作。在这种情况下,线也在球的作用下被拉长。
第三正则的制定完成了牛顿定律。简而言之,听起来是这样的:行动等于反应。这是什么意思?

物体相互作用的力大小相等,方向相反,并沿连接物体中心的直线指向。有趣的是,它们不能被称为补偿,因为它们作用于不同的身体。
执法
著名的“马车”问题可能会令人困惑。系在上述马车上的马移动它从地方。根据牛顿第三定律,这两个物体以相等的力相互作用,但实际上一匹马可以移动一辆推车,这不符合该模式的基础。
如果我们考虑到这个身体系统不是封闭的,就会找到解决方案。这条路对两个身体都有影响。作用在马蹄上的静摩擦力超过了车轮的滚动摩擦力。毕竟,移动的时刻始于试图移动马车。如果位置发生变化,那么马在任何情况下都不会将其从原位移开。他的蹄子会在路上打滑,不会有任何动静。
小时候,互相拉雪橇,每个人都会遇到这样的例子。如果两三个孩子坐在雪橇上,那么一个孩子的努力显然是不够的。
亚里士多德所解释的物体在地球表面的坠落(“每个物体都知道它的位置”)可以在以上的基础上进行反驳。一个物体在与地球向它移动的相同力的影响下向地球移动。比较它们的参数(地球的质量远大于物体的质量),根据牛顿第二定律,我们断言物体的加速度比地球的加速度大很多倍。我们正在观察物体速度的变化,地球并没有离开它的轨道。
适用范围
现代物理学并不否定牛顿定律,只是确立了它们的适用范围。直到20世纪初,物理学家都毫不怀疑这些定律可以解释所有的自然现象。

1、2、3法牛顿充分揭示了宏观物体行为的原因。这些假设充分描述了速度可以忽略不计的物体的运动。
试图在此基础上解释速度接近光速的物体的运动注定要失败。在这些速度下,空间和时间属性的完全变化不允许使用牛顿动力学。此外,这些定律在非惯性 FR 中改变了它们的形式。对于他们的应用,引入了惯性力的概念。
牛顿定律可以解释天体的运动,它们的位置和相互作用的规则。为此引入了万有引力定律。小物体的吸引力是看不到结果的,因为力小。
相互吸引

有一个传说,据说坐在花园里看着苹果落下的牛顿先生有一个绝妙的主意:解释地球表面附近物体的运动和地球表面的运动。基于相互吸引的空间物体。事实并非如此。观测和准确计算不仅涉及苹果的下落,还涉及月球的运动。这种运动的规律得出的结论是,吸引力随着相互作用物体质量的增加而增加,随着它们之间距离的增加而减小。
基于牛顿第二和第三定律,万有引力定律表述如下:宇宙中的所有物体都相互吸引,力沿着连接物体中心的直线,与大量的身体和与物体中心之间距离的平方成反比。
数学符号:F=GMm/r2,其中F是吸引力,M,m是相互作用物体的质量,r是它们之间的距离.比例系数(G=6.62 x 10-11 Nm2/kg2)称为万有引力常数.
物理意义:这个常数等于两个质量为1 kg的物体在1 m的距离处的吸引力。被忽视了。对于行星、恒星、星系来说,吸引力是如此巨大,完全决定了它们的运动。

牛顿万有引力定律指出,要发射火箭,您需要能够产生这种喷射推力的燃料来克服地球的影响。这需要的速度是第一个逃逸速度,即8公里/秒。
现代火箭技术使得将无人站作为太阳的人造卫星发射到其他行星进行探索成为可能。这种装置产生的速度是第二空间速度,等于11公里/秒。
适用法律的算法
解决动力学问题需要一定的动作顺序:
- 分析任务,识别数据,动作类型。
- 画出所有作用在身体上的力和加速度的方向(如果有的话)。选择坐标系
- 写第一或第二定律,视情况而定身体加速度,以矢量形式。考虑所有力(合力,牛顿定律:第一,如果物体的速度不变,第二,如果有加速度)。
- 在选定坐标轴上的投影中重写方程。
- 如果得到的方程组不够用,那就写下其他的:力的定义,运动学方程等
- 求解方程组以获得所需的值。
- 执行尺寸检查以确定结果公式是否正确。
- 计算。
通常这些步骤对于任何标准任务都足够了。