நியூட்டனின் முதல் விதி(அல்லது நிலைம விதி ) அனைத்து வகையான குறிப்பு அமைப்புகளிலிருந்தும் அழைக்கப்படும் ஒரு வகுப்பை வேறுபடுத்துகிறதுசெயலற்ற அமைப்புகள்.

பூமியின் மேற்பரப்புடன் தொடர்புடைய ஒரு நிலையான குறிப்பு அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுத்து, பூமியுடன் தொடர்புடைய பல்வேறு உடல்களின் நடத்தையை நாம் கவனிப்போம். அதை நாம் கண்டுபிடிப்போம்எந்தவொரு உடலின் வேகமும் மற்ற உடல்களின் செல்வாக்கின் கீழ் மட்டுமே மாறுகிறது.உதாரணமாக, உடல் ஒரு நிலையான வண்டியில் நிற்கட்டும். நாம் வண்டியை தள்ளுகிறோம், உடல் இயக்கத்திற்கு எதிராக முனையப்படும். மாறாக, உடலுடன் நகரும் வண்டியை திடீரென நிறுத்தினால், அது நகரும் திசையில் சாய்ந்துவிடும்.

வெளிப்படையாக, வண்டிக்கும் உடலுக்கும் இடையே உராய்வு இல்லை என்றால், உடல் சாய்ந்துவிடாது. முதல் வழக்கில், பின்வருபவை நடக்கும்: நிற்கும் உடலின் வேகம் பூஜ்ஜியமாக இருப்பதால், வண்டியின் வேகம் அதிகரிக்கத் தொடங்கியது, வண்டி நிலையான உடலின் கீழ் இருந்து முன்னோக்கி சரியும். இரண்டாவது வழக்கில், வண்டி பிரேக் செய்யும் போது, ​​அதன் மீது நிற்கும் உடல் அதன் இயக்கத்தின் வேகத்தைத் தக்க வைத்துக் கொண்டு நிறுத்தப்பட்ட வண்டியிலிருந்து முன்னோக்கிச் செல்லும்.

மற்றொரு உதாரணம். ஒரு உலோகப் பந்து சாய்ந்த சட்டையை அதே உயரத்தில் இருந்து கிடைமட்ட விமானத்தில் உருட்டுகிறது, எனவே, அது கிடைமட்ட இயக்கத்தைத் தொடங்கும் புள்ளியில் அதன் வேகம் எப்போதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். கிடைமட்ட மேற்பரப்பை முதலில் மணலுடன் தெளிக்க வேண்டும். பந்து சிறிது தூரம் s 1 பயணித்து நிற்கும். மணல் மேற்பரப்பை ஒரு மென்மையான பலகையுடன் மாற்றுவோம். பந்து நிறுத்தப்படுவதற்கு முன் s 2 கணிசமான தூரம் பயணிக்கும். பலகையை பனியால் மாற்றுவோம். பந்து மிக நீண்ட நேரம் உருளும் மற்றும் நிறுத்தும் முன் s 3 >> s 2 தூரம் பயணிக்கும். இந்த வரிசை சோதனைகள் நாம் செல்வாக்கைக் குறைத்தால் என்பதைக் காட்டுகிறது சூழல்நகரும் உடலில், பூமியுடன் தொடர்புடைய அதன் கிடைமட்ட இயக்கம் காலவரையின்றி சீரான மற்றும் நேர்கோட்டை நெருங்குகிறது. (ஒரு உடல் ஒரு கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் நகரும் போது, ​​பூமியின் இந்த உடலின் ஈர்ப்பு ஆதரவின் நெகிழ்ச்சித்தன்மையால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது - பலகைகள், பனி போன்றவை)

உடல் எந்த இயக்கத்தையும் மட்டுமல்ல, நேர்கோட்டு இயக்கத்தையும் பராமரிக்க முனைகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, பின்வரும் அனுபவத்தால் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு தட்டையான கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் நேர்கோட்டில் நகரும் ஒரு பந்து, வளைந்த வடிவத்தைக் கொண்ட ஒரு தடையுடன் மோதுகிறது, இந்த தடையின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு வளைவில் நகர வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், பந்து தடையின் விளிம்பை அடையும் போது, ​​அது வளைவாக நகர்வதை நிறுத்தி மீண்டும் ஒரு நேர்கோட்டில் நகரத் தொடங்குகிறது. குறிப்பிடப்பட்ட (மற்றும் ஒத்த) அவதானிப்புகளின் முடிவுகளை சுருக்கமாகக் கொண்டு, நாம் அதை முடிவு செய்யலாம் கொடுக்கப்பட்ட உடல் மற்ற உடல்களால் செயல்படவில்லை அல்லது அவற்றின் செயல்கள் பரஸ்பர ஈடுசெய்யப்பட்டால், இந்த உடல் ஓய்வில் உள்ளது அல்லது அதன் இயக்கத்தின் வேகம் பூமியின் மேற்பரப்புடன் உறுதியாக இணைக்கப்பட்ட குறிப்பு சட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது மாறாமல் இருக்கும்.

இந்த உடலில் வெளிப்புற தாக்கங்கள் இல்லாத நிலையில் அல்லது இழப்பீட்டின் போது ஒரு உடல் ஓய்வு அல்லது நேர்கோட்டு சீரான இயக்கத்தை பராமரிக்கும் நிகழ்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. செயலற்ற தன்மை.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மொழிபெயர்ப்பில் நகரும் உடல்கள் அவற்றின் வேகத்தை அளவு மற்றும் திசையில் மாறாமல் தக்கவைத்துக்கொள்ளும் இத்தகைய குறிப்பு அமைப்புகள் உள்ளன.

நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், மற்ற உடல்களின் செயல்பாடு இல்லாத நிலையில் அவற்றின் வேகத்தை பராமரிக்க உடல்களின் சொத்து அழைக்கப்படுகிறது செயலற்ற தன்மை. அதனால்தான் நியூட்டனின் முதல் விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது நிலைம விதி.

முதல் விதியின் உருவாக்கம் பின்வரும் வடிவத்தைக் கொடுக்கலாம்: மற்ற உடல்களிலிருந்து இந்த உடலில் ஏற்படும் தாக்கம் அதை மாற்றும் வரை எந்த உடலின் வேகமும் மாறாமல் இருக்கும் (குறிப்பாக, பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்).

நியூட்டனின் முதல் விதியின் சாராம்சத்தை மூன்று முக்கிய விதிகளாகக் குறைக்கலாம்:

1. அனைத்து உடல்களும் செயலற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளன;
2. நியூட்டனின் முதல் விதியை பூர்த்தி செய்யும் செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புகள் உள்ளன;
3. இயக்கம் உறவினர். உடல் என்றால் ஏகுறிப்பு உடல் தொடர்பான நகர்வுகள் INவேகத்துடன் v, பின்னர் உடல் IN, இதையொட்டி, உடலுடன் தொடர்புடைய நகரும் ஏஅதே வேகத்துடன், ஆனால் எதிர் திசையில் υ = – υ".

மந்தநிலை விதி முதலில் ஜி. கலிலியோவால் (1632) உருவாக்கப்பட்டது. நியூட்டன் கலிலியோவின் முடிவுகளைப் பொதுமைப்படுத்தி, அவற்றை இயக்கத்தின் அடிப்படை விதிகளில் சேர்த்தார்.

நியூட்டனின் இயக்கவியலில், உடல்களின் தொடர்பு விதிகள் செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புகளின் வகுப்பிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள உடல்களின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் போது, ​​பூமியுடன் தொடர்புடைய குறிப்பு அமைப்புகள் தோராயமாக செயலற்றதாகக் கருதப்படலாம். இருப்பினும், சோதனைகளின் துல்லியம் அதிகரிக்கும் போது, ​​அதன் அச்சில் பூமியின் சுழற்சியின் காரணமாக நிலைம விதியிலிருந்து விலகல்கள் கண்டறியப்படுகின்றன.

பூமியுடன் தொடர்புடைய ஒரு அமைப்பின் செயலற்ற தன்மையை வெளிப்படுத்தும் நுட்பமான இயந்திர பரிசோதனையின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஃபோக்கோ ஊசல் நடத்தை ஆகும். இது போதுமான அளவு இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு பெரிய பந்தின் பெயர் நீண்ட நூல்மற்றும் சமநிலை நிலையை சுற்றி சிறிய ஊசலாட்டங்கள் செய்யும். பூமியுடன் தொடர்புடைய அமைப்பு செயலற்றதாக இருந்தால், பூமியுடன் தொடர்புடைய ஃபோக்கோ ஊசல் ஸ்விங் விமானம் மாறாமல் இருக்கும். உண்மையில், ஊசல் ஸ்விங் விமானம் பூமியின் சுழற்சியின் காரணமாக சுழல்கிறது, மேலும் பூமியின் மேற்பரப்பில் ஊசல் பாதையின் திட்டமானது ரொசெட்டின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது.

இந்த வீடியோவில் பிரபலமான Foucault ஊசல் பற்றிய கூடுதல் விவரங்கள்:

நியூட்டனின் முதல் விதியை செயல்படுத்துவதற்கான ஒரு எடுத்துக்காட்டு, ஒரு பாராசூட்டிஸ்ட்டின் இயக்கத்தை நாம் கருத்தில் கொள்ளலாம். பாராசூட் கோடுகளின் பதற்றம் விசையால் ஈர்ப்பு விசை ஈடுசெய்யப்படும்போது அது சமமாக தரையை நெருங்குகிறது, இது காற்று எதிர்ப்பால் ஏற்படுகிறது.

மிக உயர்ந்த துல்லியத்துடன், இது ஒரு செயலற்ற குறிப்பு சட்டமாக கருதப்படலாம் என்று அவதானிப்புகள் காட்டுகின்றன.சூரிய மைய அமைப்பு, இதில் ஆயங்களின் தோற்றம் சூரியனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அச்சுகள் சில "நிலையான" நட்சத்திரங்களுக்கு இயக்கப்படுகின்றன. பூமி சூரியனைச் சுற்றி ஒரு சுற்றுப்பாதையில் நகர்கிறது மற்றும் அதே நேரத்தில் அதன் அச்சில் சுழலும் என்பதால், பூமியின் மேற்பரப்பில் கடுமையாக இணைக்கப்பட்ட குறிப்பு அமைப்புகள், கண்டிப்பாகச் சொன்னால், நிலைத்தன்மையற்றவை அல்ல. இருப்பினும், உலகளாவிய (அதாவது, உலகளாவிய) அளவு இல்லாத இயக்கங்களை விவரிக்கும் போது, ​​பூமியுடன் தொடர்புடைய குறிப்பு அமைப்புகளை போதுமான துல்லியத்துடன் செயலற்றதாகக் கருதலாம். சில செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டாகவும் நகரும் குறிப்பு அமைப்புகளும் செயலற்றவை (கீழே காண்க). கலிலியோ கண்டுபிடித்தார்இந்த அமைப்பு ஓய்வில் உள்ளதா அல்லது சீராக மற்றும் நேர்கோட்டில் நகர்கிறதா என்பதை ஒரு செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புக்குள் மேற்கொள்ளப்படும் எந்த இயந்திர சோதனைகளும் நிறுவ முடியாது.இந்த அறிக்கை அழைக்கப்படுகிறதுகலிலியோவின் சார்பியல் கொள்கை அல்லது சார்பியல் இயந்திரக் கொள்கை. இந்தக் கொள்கை பின்னர் ஏ. ஐன்ஸ்டீனால் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் இது சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டின் போஸ்டுலேட்டுகளில் ஒன்றாகும்.

இன்டர்ஷியல் பிரேம்கள் இயற்பியலில் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, ஏனெனில், படி ஐன்ஸ்டீனின் சார்பியல் கொள்கை , இயற்பியலின் எந்த விதியின் கணித வெளிப்பாடும் ஒவ்வொரு செயலற்ற குறிப்பு சட்டத்திலும் ஒரே வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது.பின்வருவனவற்றில், நாம் செயலற்ற அமைப்புகளை மட்டுமே பயன்படுத்துவோம் (இதை ஒவ்வொரு முறையும் குறிப்பிடாமல்).

நியூட்டனின் முதல் விதி இல்லாத குறிப்புச் சட்டங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன செயலற்றது. அத்தகைய அமைப்புகளில் ஒரு செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புடன் தொடர்புடைய முடுக்கத்துடன் நகரும் எந்த குறிப்பு அமைப்பும் அடங்கும்.

ஒரு உடல் ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டிலும் நகரும் என்பதை நாம் அறிவோம். இந்த வழக்கில், அதன் வேகம் நிலையானது மற்றும் அளவு மற்றும் திசையில் மாறாது. உடலின் வேகம் அளவு அல்லது அளவு மற்றும் திசையை மாற்றினால், உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட முடுக்கம் a → உடன் நகரும்.

இயக்கவியல் பார்வையில், ஒரு உடல் ஏன் ஒரு வழியில் அல்லது வேறு வழியில் நகர்கிறது என்பதில் எங்களுக்கு ஆர்வம் இல்லை. இயற்பியலில் இயக்கவியல், மாறாக, உடல்களின் தொடர்புகளை இயக்கத்தின் தன்மையை தீர்மானிக்கும் காரணியாக கருதுகிறது.

இயக்கவியல்

உடல்களின் தொடர்பு இயக்கத்தின் தன்மையை தீர்மானிக்கிறது.

இயக்கவியல் என்பது இயக்கவியலின் ஒரு கிளை ஆகும், இதில் உடல்களின் தொடர்பு விதிகள் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன.

இயக்கவியலின் விதிகள் ஐசக் நியூட்டனால் உருவாக்கப்பட்டு 1687 இல் வெளியிடப்பட்டது. நியூட்டனின் மூன்று விதிகள் கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸின் அடிப்படையை உருவாக்குகின்றன, இது பல நூற்றாண்டுகளாக (20 ஆம் நூற்றாண்டு வரை) முக்கிய அறிவியல் முன்னுதாரணமாக ஆதிக்கம் செலுத்தியது.

கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் குறைந்த வேகத்தில் நகரும் உடல்களுக்கு செல்லுபடியாகும் (ஒளியின் வேகத்தை விட கணிசமாக குறைவான வேகங்கள்). பொதுவாக, நியூட்டனின் சட்டங்கள் அனுபவ ரீதியான அவதானிப்புகள் மற்றும் சோதனை உண்மைகளின் பொதுமைப்படுத்தல் மூலம் பெறப்பட்டன.

வேறு எந்த உடல்களாலும் பாதிக்கப்படாத தனிமைப்படுத்தப்பட்ட உடலை கற்பனை செய்வோம். இது எளிமையான இயந்திர அமைப்பு. உடலின் இயக்கத்தை விவரிக்க, ஒரு குறிப்பு அமைப்பு தேவை.

ஒரு குறிப்பு அமைப்பு என்பது ஒரு குறிப்பு அமைப்பு மற்றும் தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகள் மற்றும் கடிகாரங்கள் (நேர குறிப்பு) என்பதை நினைவுபடுத்துவோம். மேலும், வெவ்வேறு குறிப்பு அமைப்புகளில் உடலின் இயக்கம் வித்தியாசமாக இருக்கும்.

நியூட்டனின் முதல் விதியை உருவாக்குவோம். அவர் நிலைமாற்ற சட்டங்கள் (IRS) என்று அழைக்கப்படுவதைப் பற்றி பேசுகிறார், மேலும் மந்தநிலையின் விதி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. நியூட்டனின் முதல் விதிக்கு வெவ்வேறு வரையறைகள் உள்ளன.

நியூட்டனின் முதல் விதி

செயலற்ற தன்மை எனப்படும் குறிப்பு அமைப்புகள் உள்ளன. இத்தகைய குறிப்பு அமைப்புகளில், உடல்கள் ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டாகவும் நகரும் அல்லது மற்ற உடல்கள் அவற்றின் மீது செயல்படவில்லை என்றால் அல்லது அவற்றின் செயல் ஈடுசெய்யப்பட்டால் ஓய்வில் இருக்கும்.

மந்தநிலை என்பது மற்ற உடல்களின் தாக்கங்கள் இல்லாத நிலையில் தங்கள் வேகத்தை பராமரிக்க உடல்களின் சொத்து. அதனால்தான் நியூட்டனின் முதல் விதியின் இரண்டாவது பெயர் நிலைம விதி.

மந்தநிலை விதியின் முதல் உருவாக்கம் 1632 இல் கலிலியோ கலிலியால் பெறப்பட்டது. நியூட்டன் தனது முடிவுகளை மட்டுமே பொதுமைப்படுத்தினார்.

முக்கியமானது!

கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸில், இயக்க விதிகள் செயலற்ற குறிப்புகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள உடல்களின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் போது, ​​பூமியுடன் தொடர்புடைய குறிப்பு அமைப்புகள் தோராயமாக செயலற்றதாகக் கருதப்படலாம். சோதனைகளின் துல்லியம் அதிகரிக்கும் போது மந்தநிலை விதியிலிருந்து விலகல்கள் கண்டுபிடிக்கப்படுகின்றன மற்றும் பூமி அதன் அச்சில் சுற்றுவதால் ஏற்படுகிறது.

பூமியுடன் தொடர்புடைய குறிப்பு அமைப்பின் செயலற்ற தன்மையை விளக்கும் ஒரு உதாரணம் தருவோம். Foucault ஊசல் ஊசலாட்டங்களைக் கவனியுங்கள். இது ஒரு நீண்ட நூலில் இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு பெரிய பந்து மற்றும் அதன் சமநிலை நிலைக்கு தொடர்புடைய சிறிய அலைவுகளை உருவாக்குகிறது.

பூமியின் சுழற்சியின் காரணமாக பூமியுடன் தொடர்புடைய ஃபோக்கோ ஊசல் ஊசலாட்டத்தின் விமானம் மாறாமல் இருப்பதில்லை. பூமியின் மேற்பரப்பில் ஊசல் பாதையின் கணிப்பு ஒரு ரொசெட்டின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. அமைப்பு செயலற்றதாக இருந்தால், பூமியுடன் தொடர்புடைய ஊசல் ஸ்விங் விமானம் மாறாமல் இருக்கும்.

தோராயமாக செயலற்றதாகக் கொள்ளக்கூடிய மற்றொரு அமைப்பு சூரிய மையக் குறிப்பு அமைப்பு ஆகும். அதில் உள்ள ஆயங்களின் தோற்றம் சூரியனின் மையத்தில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் அச்சுகள் தொலைதூர நட்சத்திரங்களுக்கு இயக்கப்படுகின்றன. இந்த குறிப்பு முறை கோப்பர்நிக்கன் அமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. துல்லியமாக இதைத்தான் நியூட்டன் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியைப் பயன்படுத்தினார் (1682).

நேரான தண்டவாளங்களில் நிலையான வேகத்தில் நகரும் ரயிலுடன் தொடர்புடைய குறிப்பு சட்டமும் செயலற்றதாகக் கருதப்படலாம். அனைத்து நிலைமக் குறிப்புச் சட்டங்களும் ஒன்றுக்கொன்று ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டாகவும் நகரும் அமைப்புகளின் வகுப்பை உருவாக்குகின்றன.

ஒரு செயலற்ற குறிப்பில் உடலின் வேகத்தில் மாற்றம் ஏற்பட என்ன காரணம்? நியூட்டனின் முதல் விதியின்படி, இது மற்ற உடல்களுடனான தொடர்பு. ஒரு உடலின் இயக்கம் மற்றும் பிற உடல்களுடன் அதன் தொடர்பு ஆகியவற்றை அளவுகோலாக விவரிக்க, நிறை மற்றும் சக்தியின் கருத்துகளை அறிமுகப்படுத்துவது அவசியம்.

நிறை என்பது ஒரு உடல் அளவு, உடலின் மந்தநிலையின் அளவீடு. அதிக நிறை, அதிக மந்தநிலை.

நிறை அளவீட்டு அலகு சர்வதேச அமைப்பு SI - கிலோகிராம் (கிலோ).

இயற்பியலில் நிறை என்பது ஒரு அளவிடல் மற்றும் சேர்க்கை அளவு.

இதன் பொருள் ஒரு உடல் m 1, m 2, m 3, நிறை கொண்ட பல பாகங்களைக் கொண்டிருந்தால். . , t n , அதன் மொத்த நிறை நிறைகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்கும் கூறுகள்: மீ = மீ 1 + மீ 2 + மீ 3 + . . + டி என்.

வெவ்வேறு உடல்கள் தங்கள் வேகத்தை வித்தியாசமாக மாற்றுவதை நீங்கள் கவனித்திருக்கலாம். ஒரு பொம்மை காரை விட கனரக டிரக்கை நிறுத்துவது மிகவும் கடினம், ஏனெனில் அது அதிக நிறை மற்றும் அதற்கேற்ப மந்தநிலையைக் கொண்டுள்ளது.

இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளின் விளைவாக, அவற்றின் வேகம் மாறுகிறது. இதன் பொருள் தொடர்பு செயல்பாட்டில் உடல்கள் முடுக்கம் பெறுகின்றன. எந்தவொரு செல்வாக்கின் கீழும், இரு உடல்களின் முடுக்கங்களின் விகிதம் மாறாமல் இருக்கும். அதே நேரத்தில், உடல்களின் நிறை அவை பெறும் முடுக்கங்களுக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.

m 1 m 2 = - a 2 a 1

இங்கே a 1 மற்றும் a 2 என்பது OX அச்சில் a 1 → மற்றும் a 2 → ஆகிய முடுக்க திசையன்களின் கணிப்புகளாகும். மைனஸ் அடையாளம் என்பது உடல்களின் முடுக்கங்கள் எதிர் திசைகளில் இயக்கப்படுகின்றன என்பதாகும்.

உடல் எடையை அளவிடுவதற்கான வழிகள் என்ன? எளிமையான மற்றும் மிகவும் வெளிப்படையானது, உடல் எடையை நிலையான வெகுஜனத்துடன் ஒப்பிடுவதாகும். SI அமைப்பில், ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, m e t = 1 k g.

படை என்பது ஒரு திசையன் இயற்பியல் அளவு, உடல்களின் தொடர்புகளின் அளவு அளவீடு.

SI அமைப்பில், சக்தி நியூட்டன்களில் (N) அளவிடப்படுகிறது.

உடலின் இயக்கத்தில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துவது சக்தி. வெவ்வேறு உடல் இயல்புகளைக் கொண்ட பல சக்திகள் ஒரு உடலில் செயல்பட முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஈர்ப்பு, நெகிழ் உராய்வு விசை மற்றும் உருட்டல் உராய்வு விசை, மீள் விசை போன்றவை.

இதன் விளைவாக வரும் விசை என்பது உடலில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் திசையன் கூட்டுத்தொகை ஆகும்.

வலிமையை எவ்வாறு அளவிடுவது? சக்தியின் தரத்தை நிறுவுவது மற்றும் இந்த தரத்துடன் மற்ற சக்திகளை ஒப்பிடுவதற்கான வழியைக் கண்டுபிடிப்பது அவசியம்.

ஒரு தரநிலையாக, நீங்கள் பயன்படுத்தலாம், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வசந்தம் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்புக்கு நீட்டிக்கப்பட்ட சக்தி அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட உடலில் செயல்படுகிறது. சக்திகளை ஒப்பிடுவதற்கான முறை மிகவும் எளிமையானது: இரண்டு சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் (அளவிடப்பட்ட F → மற்றும் குறிப்பு F → 0) உடல் ஒரே மாதிரியாக நகர்கிறது அல்லது ஓய்வில் இருந்தால், இந்த சக்திகள் அளவு சமமாக இருக்கும்.

அளவிடப்பட்ட விசை குறிப்பை விட அதிகமாக இருந்தால், மற்றொரு குறிப்பு வசந்தத்தை சேர்க்கலாம். மேலே கூறப்பட்ட நிபந்தனைகளுக்கு உட்பட்டு, இந்த விஷயத்தில் நாம் கூறலாம்

2 F 0 க்கும் குறைவான சக்திகளை ஒப்பிட, கீழே உள்ள வரைபடத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

படை தரநிலை (அளவீடு அலகு)

சர்வதேச SI அமைப்பில் விசைத் தரநிலை 1 நியூட்டன் ஆகும். 1 கிலோகிராம் எடையுள்ள உடலுக்கு 1 மீ வி 2 முடுக்கத்தை அளிக்கும் விசை இதுவாகும்.

சக்தியை அளவிடுவதற்கான ஒரு சாதனம் ஒரு டைனமோமீட்டர் ஆகும். அடிப்படையில், இது ஒரு சிறப்பு வழியில் அளவீடு செய்யப்பட்ட ஒரு வசந்தம். வசந்தம் நீட்டப்படும்போது, ​​பயன்படுத்தப்படும் விசை டைனமோமீட்டர் அளவில் குறிக்கப்படுகிறது.

உரையில் பிழையை நீங்கள் கண்டால், அதை முன்னிலைப்படுத்தி Ctrl+Enter ஐ அழுத்தவும்

உலகம் இயக்கத்தால் நிரம்பியுள்ளது: நட்சத்திரங்களும் கிரகங்களும் நகர்கின்றன, நம் கிரகத்தில் எல்லா இடங்களிலும் இயக்கத்தைக் காண்கிறோம் - ஆறுகளில் நீர் பாய்கிறது, காற்று மேகங்களை இயக்குகிறது மற்றும் மரங்களை அசைக்கிறது, கார்கள் சாலைகளில் ஓடுகின்றன, ரயில்கள் தண்டவாளத்தில் ஓடுகின்றன, விமானங்கள் பறக்கின்றன. காற்று. கண்ணுக்குத் தெரியாத துகள்களின் இயக்கத்தை அறிவியல் நிரூபித்துள்ளது - மூலக்கூறுகள், அணுக்கள். இயக்கம் என்பது பொருளின் அடிப்படை சொத்து மற்றும் நியூட்டனின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது.

மந்தநிலையின் விதி அல்லது நியூட்டனின் முதல் விதி

இயந்திர இயக்கம் வேகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இங்கே மற்றொரு அடிப்படை நிலை உள்ளது, இது ஒரு நகரும் உடல் அதன் வேகத்தை மாற்ற முடியாது என்று கூறுகிறது. நகரும் உடலில் வேறு எந்த உடல்களும் செயல்படவில்லை என்றால், உடல் அதன் இயக்கத்தின் திசையை முடுக்கிவிடவோ, மெதுவாகவோ அல்லது மாற்றவோ முடியாது, அது ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் அளவு மற்றும் திசையில் நகரும். வெளிப்புற உடல்களின் செல்வாக்கு மட்டுமே இந்த வேகத்தை மாற்ற முடியும்.

அவற்றின் வேகத்தின் மாடுலஸ் மற்றும் திசையை பராமரிக்க உடல்களின் சொத்து நிலைமத்தன்மை என்று அழைக்கப்படுகிறது

மந்தநிலையின் நிகழ்வை முதலில் விளக்கியவர் கலிலியோ. நியூட்டன் "நிலைமை விதி"யை உருவாக்கினார். அதன் உருவாக்கம் பின்வருமாறு: மற்ற உடல்களின் செயல்கள் இந்த நிலையை மாற்றும் வரை ஒவ்வொரு உடலும் ஓய்வு அல்லது சீரான மற்றும் நேர்கோட்டு இயக்கத்தை பராமரிக்கிறது.

அரிசி. 1. நியூட்டனின் உருவப்படம்.

ஒரு பொருளும் தானாக நகராது. ஒரு அறையில் நிற்கும் மேஜை தானாகவே அறையைச் சுற்றி நகரத் தொடங்காது. நகரும் உடலால் தானாக நின்றுவிட முடியாது.

டிராம் டிரைவர் கூர்மையாக பிரேக் போடும்போது, ​​காரில் உள்ள பயணிகள், அவர்களின் விருப்பத்திற்கு மாறாக, முன்னோக்கி சாய்ந்து, மந்தநிலையால் தங்கள் இயக்கத்தைத் தொடர்கிறார்கள்.

திடீரென நகரும் சுரங்கப்பாதை ரயில் பயணிகளை பின்வாங்க அல்லது பின்வாங்க வைக்கிறது. சாலையில் ஒரு கூர்மையான திருப்பத்தில், நீங்கள் சவாரிக்கு வெளியே ஒரு பனிப்பொழிவில் பறக்கலாம்.

மந்தநிலைக்கு பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. மந்தநிலை என்பது நகரும் பொருளின் ஒருங்கிணைந்த பண்பு.

ஜடத்தன்மை என்று நாம் அழைக்கும் உடல்களின் சொத்து உடனடியாக மறைந்துவிட்டால் உலகில் என்ன நடக்கும். சந்திரன் பூமியில் விழும், கிரகங்கள் சூரியனிடம் விழும். உடலின் இயக்கம் சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் மட்டுமே மேற்கொள்ளப்படும் மற்றும் பிந்தையது மறைந்தவுடன் நிறுத்தப்படும். இன்னும் அதிகமாக: செயலற்ற தன்மை மறைவது என்பது இயக்கம் காணாமல் போவதைக் குறிக்கும். எனவே, மந்தநிலை என்பது பொருள் மற்றும் இயக்கத்தின் ஒற்றுமையின் வெளிப்பாடே தவிர வேறில்லை.

அரிசி. 2. சூரிய குடும்பம்.

இயற்கையிலும் தொழில்நுட்பத்திலும் மற்ற உடல்களால் பாதிக்கப்படாத உடல்கள் இல்லை. உதாரணமாக, ஒரு மேஜையில் அமைந்துள்ள ஒரு உடல் ஆதரவு மற்றும் பூமியால் செயல்படுகிறது. ஆதரவு மற்றும் பூமியின் செயல்கள் ஒன்றையொன்று சமநிலைப்படுத்துவதால் உடல் ஓய்வில் உள்ளது. பாராசூட் மூலம் இறங்கும் போது, ​​பாராசூட்டிஸ்ட் பூமி மற்றும் காற்றால் பாதிக்கப்பட்டிருந்தாலும், ஒரே சீராக மற்றும் நேர்கோட்டில் (V=const) நகரும். நட்சத்திரங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள ஒரு ராக்கெட், மற்ற உடல்கள் அதில் செயல்படாததால், ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டாகவும் நகரும்.

மற்ற உடல்களின் செல்வாக்கின் கீழ் சில உடல்களின் இயக்கம் இயக்கவியல் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது

கலிலியோ, பல அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில், எந்தச் செயலும் இல்லாவிட்டால் அல்லது அனைத்து செயல்களும் ஈடுசெய்யப்பட்டால் (அனைத்து சக்திகளின் விளைவு 0; R = 0), பின்னர் உடல் ஓய்வில் உள்ளது அல்லது ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டாகவும் நகர்கிறது (V = கான்ஸ்ட்; a = 0).

ஆனால் உடலின் இயக்கம் மற்ற உடல்களுடன் தொடர்புடையதாக கருதப்பட வேண்டும், இல்லையெனில் விண்வெளியில் உடலின் நிலையை தீர்மானிக்க இயலாது. இதன் பொருள், மந்தநிலையின் நிகழ்வைப் பற்றி பேசுகையில், உடல் ஓய்வில் இருப்பதை அல்லது சீராக மற்றும் நேர்கோட்டில் நகர்வதைக் குறிக்க வேண்டியது அவசியம்.

எனவே, நியூட்டனின் முதல் விதி, மந்தநிலையின் விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் பின்வரும் வரையறை உள்ளது:

மற்ற உடல்களின் செயல்பாடு ஈடுசெய்யப்பட்டால், மொழிபெயர்ப்பில் நகரும் உடல் அதன் வேக மாறிலியைத் தக்கவைக்கும் தொடர்புடைய குறிப்பு அமைப்புகள் உள்ளன.

நியூட்டனின் முதல் விதிக்கு சூத்திரம் இல்லை.

செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புகள்

நியூட்டனின் முதல் விதியில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள குறிப்புச் சட்டங்கள் நிலைமச் சட்டங்கள் (IRS) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

என்ன குறிப்பு அமைப்புகளை செயலற்றதாக வகைப்படுத்தலாம்?

• R=0 இல் உள்ளவை; V=const
• ISO உடன் தொடர்புடையவை ஒரே மாதிரியாகவும் நேர்கோட்டாகவும் நகரும் (உதாரணமாக, நட்சத்திரங்கள்). உண்மையில், உடல் மற்ற உடல்களால் செயல்படாத சூழ்நிலை இல்லை. இருப்பினும், சில உடல்களின் செயல் ஈடுசெய்யப்பட்டால், மற்றவற்றின் செயல்பாடு மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், ஒரு குறிப்பிட்ட தோராயமாக, உடலில் எந்த உடலும் செயல்படாது என்பது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.

அரிசி. 3. செயலற்ற மற்றும் செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புகள்.

சூரியனும் பூமியும் நிலைமாற்றக் குறிப்புச் சட்டங்கள் அல்ல. ஆனால் அவற்றின் செயலற்ற தன்மையால் ஏற்படும் விளைவுகள் அற்பமானவை. சில சந்தர்ப்பங்களில் அவை புறக்கணிக்கப்படலாம், இருப்பினும் எப்போதும் இல்லை

நியூட்டனின் முதல் விதி அனைத்து குறிப்பு சட்டங்களிலும் திருப்தி அடையவில்லை, ஆனால் நிலைம விதிகளில் மட்டுமே. அனைத்து ஐஎஸ்ஓக்களிலும், ஒரே மாதிரியான ஆரம்ப நிலைகளின் கீழ், இயந்திர நிகழ்வுகள் அதே வழியில் தொடர்கின்றன, அதாவது அவை ஒரே சட்டங்களுக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. இந்த அறிக்கை கலிலியோவின் சார்பியல் கொள்கை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அனைத்து ஐஎஸ்ஓக்களும் சமம்:

கொடுக்கப்பட்ட அமைப்பில் மேற்கொள்ளப்படும் எந்த இயந்திர சோதனைகளும் அது ஓய்வில் உள்ளதா அல்லது சீரான மற்றும் நேரியல் இயக்க நிலையில் உள்ளதா என்பதை தீர்மானிக்க முடியாது.

நாம் என்ன கற்றுக்கொண்டோம்?

இக்கட்டுரை சுருக்கமாகவும் தெளிவாகவும் நியூட்டனின் முதல் விதி, நிலைமாற்றக் குறிப்புச் சட்டங்கள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்பை விளக்குகிறது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அறியப்பட்டபடி, நியூட்டனின் முதல் விதி செயலற்ற குறிப்புகளுக்கு மட்டுமே செல்லுபடியாகும்.

தலைப்பில் சோதனை

அறிக்கையின் மதிப்பீடு

சராசரி மதிப்பீடு: 4.2 பெறப்பட்ட மொத்த மதிப்பீடுகள்: 180.

வெளிப்புற சக்தி தாக்கங்கள் இல்லாத நிலையில், உடல் ஒரு நேர்கோட்டில் சீராக நகரும்.

நகரும் உடலின் முடுக்கம் அதன் மீது பயன்படுத்தப்படும் சக்திகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு விகிதாசாரமாகவும் அதன் வெகுஜனத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும்.

ஒவ்வொரு செயலும் வலிமையில் சமமான மற்றும் எதிர் திசையில் எதிர்வினையுடன் தொடர்புடையது.

நியூட்டனின் விதிகள், நீங்கள் அவற்றை எப்படிப் பார்க்கிறீர்கள் என்பதைப் பொறுத்து, கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸின் தொடக்கத்தின் முடிவையோ அல்லது முடிவின் தொடக்கத்தையோ குறிக்கும். எப்படியிருந்தாலும், இது இயற்பியல் அறிவியலின் வரலாற்றில் ஒரு திருப்புமுனையாகும் - இயற்பியல் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள் இயற்பியல் உடல்களின் இயக்கம் பற்றி அந்த வரலாற்று தருணம் வரை திரட்டப்பட்ட அனைத்து அறிவின் அற்புதமான தொகுப்பு, இது இப்போது பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது. கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ்.நியூட்டனின் இயக்க விதிகள் நவீன இயற்பியல் மற்றும் பொதுவாக இயற்கை அறிவியலின் வரலாற்றைத் தொடங்கின என்று நாம் கூறலாம்.

இருப்பினும், ஐசக் நியூட்டன் தனது பெயரிடப்பட்ட சட்டங்களை காற்றில் இருந்து எடுக்கவில்லை. அவை உண்மையில், கிளாசிக்கல் இயக்கவியலின் கொள்கைகளை உருவாக்கும் ஒரு நீண்ட வரலாற்று செயல்முறையின் உச்சம். சிந்தனையாளர்கள் மற்றும் கணிதவியலாளர்கள் - கலிலியோவை மட்டும் குறிப்பிடுவோம் ( செ.மீ.சீரான முடுக்கப்பட்ட இயக்கத்தின் சமன்பாடுகள்) - பல நூற்றாண்டுகளாக அவர்கள் பொருள் உடல்களின் இயக்க விதிகளை விவரிக்க சூத்திரங்களைப் பெற முயன்றனர் - மேலும் நான் தனிப்பட்ட முறையில் பேசாத மரபுகள் என்று அழைப்பதில் தொடர்ந்து தடுமாறினர், அதாவது, பொருள் உலகம் எந்தக் கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது என்பது பற்றிய அடிப்படைக் கருத்துக்கள், மக்கள் மனதில் உறுதியாக நிலைநிறுத்தப்பட்டவை, மறுக்க முடியாதவையாகத் தோன்றுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, வான உடல்கள் வட்டப் பாதைகளைத் தவிர வேறு சுற்றுப்பாதைகளில் நகர முடியும் என்பது பண்டைய தத்துவஞானிகளுக்கு கூட தோன்றவில்லை; சிறப்பாக, கிரகங்களும் நட்சத்திரங்களும் பூமியைச் சுற்றி செறிவான (அதாவது ஒன்றுக்கொன்று உள்ளமைந்த) கோள சுற்றுப்பாதையில் சுற்றுகின்றன என்ற எண்ணம் எழுந்தது. ஏன்? ஆம், ஏனென்றால் பண்டைய கிரேக்கத்தின் பண்டைய சிந்தனையாளர்களின் காலத்திலிருந்தே, கிரகங்கள் முழுமையிலிருந்து விலகக்கூடும் என்று யாருக்கும் தோன்றவில்லை, இதன் உருவகம் ஒரு கடுமையான வடிவியல் வட்டம். இந்தப் பிரச்சனையை வேறு கோணத்தில் நேர்மையாகப் பார்க்கவும், உண்மையான கண்காணிப்புத் தரவை பகுப்பாய்வு செய்யவும் ஜோஹன்னஸ் கெப்லரின் மேதை தேவைப்பட்டது. திரும்பப் பெறுங்கள்அவற்றில், உண்மையில் கிரகங்கள் நீள்வட்டப் பாதைகளில் சூரியனைச் சுற்றி வருகின்றன ( செ.மீ.கெப்லரின் சட்டங்கள்).

நியூட்டனின் முதல் விதி

அத்தகைய தீவிரமான, வரலாற்றுத் தோல்வியைக் கருத்தில் கொண்டு, நியூட்டனின் முதல் விதி நிபந்தனையற்ற புரட்சிகர முறையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. எந்தவொரு பொருள் துகள் அல்லது உடல் வெறுமனே தொந்தரவு செய்யாமல் இருந்தால், அது தானாகவே ஒரு நிலையான வேகத்தில் ஒரு நேர்கோட்டில் தொடர்ந்து நகரும் என்று அவர் கூறுகிறார். ஒரு உடல் ஒரு நேர் கோட்டில் ஒரே சீராக நகர்ந்தால், அது நிலையான வேகத்துடன் ஒரு நேர் கோட்டில் தொடர்ந்து நகரும். உடல் ஓய்வில் இருந்தால், வெளிப்புற சக்திகள் அதில் பயன்படுத்தப்படும் வரை அது ஓய்வில் இருக்கும். உடல் உடலை அதன் இடத்திலிருந்து நகர்த்த, நீங்கள் செய்ய வேண்டும் அவசியம்வெளிப்புற சக்தியைப் பயன்படுத்துங்கள். ஒரு விமானத்தை எடுத்துக்கொள்வோம்: என்ஜின்கள் தொடங்கும் வரை அது நகராது. கவனிப்பு சுயமாகத் தெரிகிறது, இருப்பினும், நேர்கோட்டு இயக்கத்திலிருந்து நம்மைத் திசைதிருப்பியவுடன், அது அவ்வாறு தோன்றுவதை நிறுத்துகிறது. ஒரு உடல் ஒரு மூடிய சுழற்சி பாதையில் செயலற்ற முறையில் நகரும் போது, ​​நியூட்டனின் முதல் விதியின் நிலையிலிருந்து அதன் பகுப்பாய்வு அதன் பண்புகளை துல்லியமாக தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது.

ஒரு தடகள சுத்தியல் போன்ற ஒன்றை கற்பனை செய்து பாருங்கள் - உங்கள் தலையைச் சுற்றி நீங்கள் சுழலும் ஒரு சரத்தின் முடிவில் ஒரு பீரங்கி பந்து. இந்த வழக்கில், கரு ஒரு நேர் கோட்டில் நகராது, ஆனால் ஒரு வட்டத்தில் - அதாவது, நியூட்டனின் முதல் விதியின்படி, ஏதோ ஒன்று அதைத் தடுத்து நிறுத்துகிறது; இந்த "ஏதாவது" என்பது மையவிலக்கு விசை ஆகும், இது நீங்கள் கருவில் சுழலுகிறது. உண்மையில், அதை நீங்களே உணரலாம் - தடகள சுத்தியலின் கைப்பிடி உங்கள் உள்ளங்கைகளில் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் அழுத்துகிறது. நீங்கள் உங்கள் கையைத் திறந்து சுத்தியலை விடுவித்தால், அது - வெளிப்புற சக்திகள் இல்லாத நிலையில் - உடனடியாக ஒரு நேர் கோட்டில் அமைக்கப்படும். பூமியின் ஈர்ப்பு ஈர்ப்பின் செல்வாக்கின் கீழ், இந்த நேரத்தில் மட்டுமே அது கண்டிப்பாக நேர்கோட்டில் பறக்கும் என்பதால், சிறந்த சூழ்நிலையில் (எடுத்துக்காட்டாக, விண்வெளியில்) சுத்தியல் இப்படித்தான் செயல்படும் என்று சொல்வது மிகவும் துல்லியமாக இருக்கும். நீங்கள் அதை விடுவித்தால், எதிர்காலத்தில் விமானப் பாதை பூமியின் மேற்பரப்பை நோக்கி மேலும் விலகும். நீங்கள் உண்மையில் சுத்தியலை வெளியிட முயற்சித்தால், ஒரு வட்ட சுற்றுப்பாதையில் இருந்து வெளியிடப்பட்ட சுத்தியல் ஒரு நேர்கோட்டில் கண்டிப்பாக பயணிக்கும் என்று மாறிவிடும். "சுற்றுப்பாதையில்" அதன் புரட்சியின் வேகத்திற்கு.

இப்போது தடகள சுத்தியலின் மையப்பகுதியை ஒரு கிரகமாகவும், சுத்தியலை சூரியனுடனும், சரத்தை ஈர்ப்பு விசையுடனும் மாற்றுவோம்: இங்கே உங்களிடம் சூரிய குடும்பத்தின் நியூட்டனின் மாதிரி உள்ளது.

ஒரு உடல் சுற்றுப்பாதையில் மற்றொன்றைச் சுற்றி வரும்போது என்ன நடக்கிறது என்பது பற்றிய ஒரு பகுப்பாய்வு முதல் பார்வையில் சுயமாகத் தெரிகிறது, ஆனால் முந்தைய தலைமுறையின் விஞ்ஞான சிந்தனையின் சிறந்த பிரதிநிதிகளின் முடிவுகளின் முழுத் தொடரையும் அது உள்ளடக்கியது என்பதை நாம் மறந்துவிடக் கூடாது ( நினைவில் கொள்ளுங்கள் கலிலியோ கலிலி) இங்குள்ள பிரச்சனை என்னவென்றால், ஒரு நிலையான வட்டப்பாதையில் நகரும் போது, ​​வான (மற்றும் வேறு ஏதேனும்) உடல் மிகவும் அமைதியானது மற்றும் நிலையான இயக்கவியல் மற்றும் இயக்கவியல் சமநிலையில் இருப்பது போல் தோன்றுகிறது. இருப்பினும், நீங்கள் அதைப் பார்த்தால், மட்டுமே தொகுதி(முழுமையான மதிப்பு) அத்தகைய உடலின் நேரியல் திசைவேகத்தின் போது, ​​அது திசைஈர்ப்பு விசையின் செல்வாக்கின் கீழ் தொடர்ந்து மாறுகிறது. இதன் பொருள் விண்ணுலகம் நகர்கிறது சீராக முடுக்கப்பட்டது. மூலம், நியூட்டனே முடுக்கம் "இயக்கத்தில் மாற்றம்" என்று அழைத்தார்.

நியூட்டனின் முதல் விதி நமது இயற்கை விஞ்ஞானியின் பார்வையில் பொருள் உலகின் இயல்புக்கு மற்றொரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. உடலின் இயக்கத்தின் எந்த மாற்றமும் அதன் மீது செயல்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் இருப்பைக் குறிக்கிறது என்று அவர் கூறுகிறார். ஒப்பீட்டளவில் பேசினால், இரும்புத் தாவல்கள் எப்படி மேலே குதித்து ஒரு காந்தத்தில் ஒட்டிக்கொள்கின்றன, அல்லது உலர்த்தியிலிருந்து எடுக்கும்போது சலவை இயந்திரம்சலவை, பொருட்கள் ஒன்றோடு ஒன்று ஒட்டிக்கொண்டு உலர்ந்திருப்பதைக் கண்டுபிடித்தோம், நாம் அமைதியாகவும் நம்பிக்கையுடனும் உணர முடியும்: இந்த விளைவுகள் இயற்கை சக்திகளின் செயல்பாட்டின் விளைவாகும் (உதாரணமாக, இவை காந்த மற்றும் மின்னியல் ஈர்ப்பு சக்திகள், முறையே).

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி

நியூட்டனின் முதல் விதி ஒரு உடல் வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளதா என்பதை தீர்மானிக்க உதவுகிறது என்றால், இரண்டாவது விதி அவற்றின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு உடல் உடலில் என்ன நடக்கிறது என்பதை விவரிக்கிறது. உடலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் தொகை எவ்வளவு அதிகமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாக இந்த சட்டம் கூறுகிறது முடுக்கம்ஒரு உடல் பெறுகிறது. இந்த முறை. அதே நேரத்தில், சமமான அளவு வெளிப்புற சக்திகள் பயன்படுத்தப்படும் அதிக பாரிய உடல், குறைந்த முடுக்கம் பெறுகிறது. அது இரண்டு. உள்ளுணர்வாக, இந்த இரண்டு உண்மைகளும் சுயமாகத் தோன்றுகின்றன, மேலும் அவை கணித வடிவத்தில் பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளன:

எஃப் = மா

எங்கே F-வலிமை, மீ-எடை, A -முடுக்கம். இது அநேகமாக அனைத்து இயற்பியல் சமன்பாடுகளிலும் மிகவும் பயனுள்ள மற்றும் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு இயந்திர அமைப்பில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் அளவு மற்றும் திசையையும், அது கொண்டிருக்கும் பொருள் உடல்களின் வெகுஜனத்தையும் அறிந்து கொள்வது போதுமானது, மேலும் அதன் நடத்தையை சரியான நேரத்தில் துல்லியமாக கணக்கிட முடியும்.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியானது கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் அனைத்திற்கும் அதன் சிறப்பு அழகை அளிக்கிறது - முழு இயற்பியல் உலகமும் மிகத் துல்லியமான காலமானியைப் போல கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது போல் தோன்றத் தொடங்குகிறது, மேலும் அதில் உள்ள எதுவும் ஆர்வமுள்ள பார்வையாளரின் பார்வையிலிருந்து தப்பவில்லை. நியூட்டன் சொல்வது போல், பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து பொருள் புள்ளிகளின் இடஞ்சார்ந்த ஆயத்தொலைவுகள் மற்றும் வேகங்களைச் சொல்லுங்கள், அதில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் திசையையும் தீவிரத்தையும் சொல்லுங்கள், அதன் எதிர்கால நிலைகளில் ஏதேனும் ஒன்றை நான் உங்களுக்குக் கூறுவேன். மேலும் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள விஷயங்களின் தன்மை பற்றிய இந்த பார்வை குவாண்டம் இயக்கவியலின் வருகை வரை இருந்தது.

நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி

இந்தச் சட்டத்திற்காகவே, நியூட்டன் இயற்கை விஞ்ஞானிகளிடமிருந்து மட்டுமல்ல, மனிதநேய விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொதுமக்களிடமிருந்தும் மரியாதை மற்றும் மரியாதையைப் பெற்றார். அவர்கள் அவரை மேற்கோள் காட்ட விரும்புகிறார்கள் (வணிகம் மற்றும் வணிகம் இல்லாமல்), நம் அன்றாட வாழ்க்கையில் நாம் கவனிக்க வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளவற்றுடன் பரந்த இணையை வரைந்து, எந்தவொரு பிரச்சினையிலும் விவாதங்களின் போது மிகவும் சர்ச்சைக்குரிய விதிகளை உறுதிப்படுத்த அவர்கள் அவரை கிட்டத்தட்ட காதுகளால் இழுக்கிறார்கள். தனிப்பட்ட மற்றும் சர்வதேச உறவுகள் மற்றும் உலகளாவிய அரசியலுடன் முடிவடைகிறது. எவ்வாறாயினும், நியூட்டன் தனது பின்னர் பெயரிடப்பட்ட மூன்றாவது விதிக்கு மிகவும் குறிப்பிட்ட உடல் அர்த்தத்தை வைத்தார் மற்றும் சக்தி தொடர்புகளின் தன்மையை விவரிக்கும் ஒரு துல்லியமான வழிமுறையைத் தவிர வேறு எந்த திறனையும் கொண்டிருக்கவில்லை. உடல் B உடலில் ஒரு குறிப்பிட்ட விசையுடன் செயல்பட்டால், உடல் B ஆனது உடல் A மீது அளவு மற்றும் எதிர் திசையில் சமமான விசையுடன் செயல்படுகிறது என்று இந்த சட்டம் கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நீங்கள் தரையில் நிற்கும்போது, ​​​​உங்கள் உடலின் வெகுஜனத்திற்கு விகிதாசாரமாக தரையில் ஒரு சக்தியைச் செலுத்துகிறீர்கள். நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, அதே நேரத்தில் தரையானது உங்கள் மீது முற்றிலும் அதே சக்தியுடன் செயல்படுகிறது, ஆனால் கீழ்நோக்கி அல்ல, ஆனால் கண்டிப்பாக மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது. இந்தச் சட்டத்தை சோதனை முறையில் சோதிப்பது கடினம் அல்ல: உங்கள் உள்ளங்காலில் பூமி அழுத்துவதை நீங்கள் தொடர்ந்து உணர்கிறீர்கள்.

நியூட்டன் முற்றிலும் மாறுபட்ட இயல்புடைய இரண்டு சக்திகளைப் பற்றி பேசுகிறார் என்பதை இங்கே புரிந்துகொள்வதும் நினைவில் கொள்வதும் முக்கியம், மேலும் ஒவ்வொரு சக்தியும் "அதன் சொந்த" பொருளில் செயல்படுகிறது. ஒரு ஆப்பிள் மரத்திலிருந்து விழும்போது, ​​அதன் ஈர்ப்பு விசையால் ஆப்பிளில் செயல்படுவது பூமிதான் (இதன் விளைவாக ஆப்பிள் பூமியின் மேற்பரப்பை நோக்கி ஒரே சீராக விரைகிறது), ஆனால் அதே நேரத்தில் ஆப்பிளும் சம சக்தியுடன் பூமியை தன்னிடம் ஈர்க்கிறது. பூமியில் விழுவது ஆப்பிள் என்று நமக்குத் தோன்றுகிறது, மாறாக அல்ல, ஏற்கனவே நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின் விளைவாகும். பூமியின் வெகுஜனத்துடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு ஆப்பிளின் நிறை ஒப்பிடமுடியாத அளவிற்கு குறைவாக உள்ளது, எனவே அதன் முடுக்கம் பார்வையாளரின் கண்களுக்கு கவனிக்கத்தக்கது. ஒரு ஆப்பிளின் வெகுஜனத்துடன் ஒப்பிடும்போது பூமியின் நிறை மிகப்பெரியது, எனவே அதன் முடுக்கம் கிட்டத்தட்ட கண்ணுக்கு தெரியாதது. (ஒரு ஆப்பிள் விழுந்தால், பூமியின் மையம் அணுக்கருவின் ஆரத்தை விட குறைவான தூரத்தில் மேல்நோக்கி நகரும்.)

ஒன்றாக எடுத்துக்கொண்டால், நியூட்டனின் மூன்று விதிகள் இயற்பியலாளர்களுக்கு நமது பிரபஞ்சத்தில் நிகழும் அனைத்து நிகழ்வுகளையும் ஒரு விரிவான கண்காணிப்பைத் தொடங்க தேவையான கருவிகளைக் கொடுத்தன. மற்றும், நியூட்டன் காலத்திலிருந்தே விஞ்ஞானத்தில் அனைத்து மகத்தான முன்னேற்றங்கள் இருந்தபோதிலும், வடிவமைக்க புதிய கார்அல்லது அனுப்பவும் விண்கலம்வியாழனுக்கு, நீங்கள் அதே மூன்று நியூட்டனின் விதிகளைப் பயன்படுத்துவீர்கள்.

மேலும் பார்க்க:

ஐசக் நியூட்டன், 1642-1727

எல்லா காலத்திலும் மிகப் பெரிய விஞ்ஞானி என்று பலர் கருதும் ஒரு ஆங்கிலேயர். வூல்ஸ்டோர்ப் (லிங்கன்ஷயர், இங்கிலாந்து) அருகே சிறிய நிலப்பிரபுக்களின் குடும்பத்தில் பிறந்தார். நான் என் தந்தையை உயிருடன் காணவில்லை (அவர் மகன் பிறப்பதற்கு மூன்று மாதங்களுக்கு முன்பு இறந்தார்). மறுமணம் செய்து கொண்டதால், அவரது தாயார் இரண்டு வயது ஐசக்கை அவரது பாட்டியின் பராமரிப்பில் விட்டுவிட்டார். அவரது வாழ்க்கை வரலாற்றின் பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏற்கனவே வயது வந்த விஞ்ஞானியின் விசித்திரமான விசித்திரமான நடத்தைக்கு காரணம், ஒன்பது வயது வரை, அவரது மாற்றாந்தாய் இறந்தபோது, ​​சிறுவன் பெற்றோரின் கவனிப்பை முற்றிலுமாக இழந்திருந்தான்.

சில காலம் இளம் ஐசக் ஞானத்தைப் படித்தார் விவசாயம்ஒரு தொழிற்கல்வி பள்ளியில். பிற்கால பெரியவர்களுடன் அடிக்கடி நடப்பது போல, அவரது வாழ்க்கையின் ஆரம்ப காலத்தில் அவரது விசித்திரங்கள் பற்றி இன்னும் நிறைய புராணக்கதைகள் உள்ளன. எனவே, குறிப்பாக, ஒரு நாள் சிறுவன் மரத்தடியில் அமர்ந்து ஆர்வத்துடன் தனக்கு ஆர்வமுள்ள புத்தகத்தை படித்துக்கொண்டிருந்தபோது, ​​தெரியாத திசையில் பாதுகாப்பாக சிதறிப்போன கால்நடைகளைக் காக்க மேய்ச்சலுக்கு அனுப்பப்பட்டதாக அவர்கள் கூறுகிறார்கள். இது உண்மையோ இல்லையோ, இளைஞனின் அறிவுத் தாகம் விரைவில் கவனிக்கப்பட்டது - மேலும் அவர் மீண்டும் கிரந்தம் ஜிம்னாசியத்திற்கு அனுப்பப்பட்டார், அதன் பிறகு அந்த இளைஞன் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் டிரினிட்டி கல்லூரியில் வெற்றிகரமாக நுழைந்தார்.

நியூட்டன் விரைவாக பாடத்திட்டத்தில் தேர்ச்சி பெற்றார் மற்றும் அக்காலத்தின் முன்னணி விஞ்ஞானிகளின் படைப்புகளை ஆய்வு செய்தார், குறிப்பாக பிரெஞ்சு தத்துவஞானி ரெனே டெஸ்கார்டெஸின் (ரெனே டெஸ்கார்ட்ஸ், 1596-1650) பின்பற்றுபவர்கள், அவர் பிரபஞ்சத்தின் இயந்திர பார்வையை கடைபிடித்தார். 1665 வசந்த காலத்தில், அவர் இளங்கலை பட்டம் பெற்றார் - பின்னர் அறிவியல் வரலாற்றில் மிகவும் நம்பமுடியாத நிகழ்வுகள் நடந்தது. அதே ஆண்டில், புபோனிக் பிளேக்கின் கடைசி தொற்றுநோய் இங்கிலாந்தில் வெடித்தது, இறுதி ஊர்வலம் அதிகளவில் ஒலிக்கப்பட்டது, மேலும் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம் மூடப்பட்டது. நியூட்டன் கிட்டத்தட்ட இரண்டு வருடங்கள் வூல்ஸ்டோர்ப்பிற்குத் திரும்பினார், சில புத்தகங்கள் மற்றும் அவரது குறிப்பிடத்தக்க அறிவுத்திறனை மட்டுமே எடுத்துக்கொண்டார்.

இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம் மீண்டும் திறக்கப்பட்டபோது, ​​நியூட்டன் ஏற்கனவே (1) கணிதத்தின் ஒரு தனிப் பிரிவான டிஃபரன்ஷியல் கால்குலஸை உருவாக்கினார், (2) நவீன வண்ணக் கோட்பாட்டின் அடித்தளத்தை அமைத்தார், (3) உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியைப் பெற்றார், மேலும் (4) அவருக்கு முன்பிருந்த பல கணிதச் சிக்கல்களைத் தீர்த்தார். நியூட்டன் அவர்களே கூறியது போல், "அந்த நாட்களில் நான் எனது கண்டுபிடிப்பு சக்திகளின் முதன்மையான நிலையில் இருந்தேன், மேலும் கணிதமும் தத்துவமும் என்னைக் கவர்ந்ததில்லை." (நான் அடிக்கடி என் மாணவர்களிடம் நியூட்டனின் சாதனைகளைப் பற்றி மீண்டும் ஒருமுறை கூறுகிறேன்: "என்ன நீங்கள்கோடை விடுமுறையில் நீங்கள் அதைச் செய்ய முடிந்ததா?")

கேம்பிரிட்ஜ் திரும்பிய உடனேயே, நியூட்டன் டிரினிட்டி கல்லூரியின் கல்வி கவுன்சிலுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டார், அவருடைய சிலை இன்னும் பல்கலைக்கழக தேவாலயத்தை அலங்கரிக்கிறது. அவர் வண்ணக் கோட்பாட்டின் விரிவுரைகளை வழங்கினார், அதில் வண்ண வேறுபாடுகள் ஒளி அலையின் அடிப்படை பண்புகளால் விளக்கப்படுகின்றன (அல்லது, அவர்கள் இப்போது சொல்வது போல், அலைநீளம்) மற்றும் ஒளி ஒரு கார்பஸ்குலர் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டினார். அவர் ஒரு பிரதிபலிப்பு தொலைநோக்கியை வடிவமைத்தார், மேலும் இந்த கண்டுபிடிப்பு அவரை ராயல் சொசைட்டியின் கவனத்திற்கு கொண்டு வந்தது. ஒளி மற்றும் வண்ணங்கள் பற்றிய நீண்ட கால ஆய்வுகள் 1704 ஆம் ஆண்டில் அவரது அடிப்படைப் படைப்பான "ஒளியியல்" இல் வெளியிடப்பட்டன ( ஒளியியல்).

ஒளியின் "தவறான" கோட்பாட்டின் நியூட்டனின் வக்காலத்து (அந்த நேரத்தில் அலைக் கருத்துக்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தியது) ராபர்ட் ஹூக்குடன் மோதலுக்கு வழிவகுத்தது ( செ.மீ.ஹூக்கின் சட்டம்), ராயல் சொசைட்டியின் தலைவர். மறுமொழியாக, நியூட்டன் ஒரு கருதுகோளை முன்மொழிந்தார், இது ஒளியின் கார்பஸ்குலர் மற்றும் அலைக் கருத்துகளை இணைக்கிறது. ஹூக் நியூட்டனை திருட்டுத்தனமாக குற்றம் சாட்டினார் மற்றும் இந்த கண்டுபிடிப்பில் முன்னுரிமை கோரினார். 1702 இல் ஹூக் இறக்கும் வரை இந்த மோதல் தொடர்ந்தது மற்றும் நியூட்டன் மீது ஒரு மனச்சோர்வை ஏற்படுத்தியது, அவர் ஆறு ஆண்டுகள் அறிவுசார் வாழ்க்கையிலிருந்து விலகினார். இருப்பினும், அந்தக் காலத்தின் சில உளவியலாளர்கள் இது அவரது தாயின் மரணத்திற்குப் பிறகு மோசமடைந்த ஒரு நரம்புக் கோளாறு என்று கூறுகின்றனர்.

1679 ஆம் ஆண்டில், நியூட்டன் வேலைக்குத் திரும்பினார் மற்றும் கிரகங்கள் மற்றும் அவற்றின் செயற்கைக்கோள்களின் பாதைகளைப் படிப்பதன் மூலம் புகழ் பெற்றார். இந்த ஆய்வுகளின் விளைவாக, முன்னுரிமை பற்றி ஹூக்குடனான தகராறுகளுடன் சேர்ந்து, சட்டம் உருவாக்கப்பட்டது உலகளாவிய ஈர்ப்புமற்றும் நியூட்டனின் இயக்கவியல் விதிகள், இப்போது நாம் அவற்றை அழைக்கிறோம். நியூட்டன் தனது ஆராய்ச்சியை "இயற்கை தத்துவத்தின் கணிதக் கோட்பாடுகள்" என்ற புத்தகத்தில் சுருக்கமாகக் கூறினார். தத்துவவியல் இயற்கையின் முதன்மைக் கணிதம்), 1686 இல் ராயல் சொசைட்டிக்கு வழங்கப்பட்டது மற்றும் ஒரு வருடம் கழித்து வெளியிடப்பட்டது. அப்போதைய அறிவியல் புரட்சியின் தொடக்கத்தைக் குறித்த இந்தப் பணி நியூட்டனுக்கு உலக அங்கீகாரத்தைக் கொண்டு வந்தது.

அவரது மதக் கருத்துக்கள் மற்றும் புராட்டஸ்டன்டிசத்தின் மீதான அவரது வலுவான அர்ப்பணிப்பு ஆகியவை நியூட்டனின் கவனத்தை ஆங்கில அறிவுசார் உயரடுக்கின் பரந்த வட்டங்களுக்கு ஈர்த்தது, குறிப்பாக தத்துவஞானி ஜான் லாக் (ஜான் லாக், 1632-1704). லண்டனில் அதிக நேரம் செலவழித்து, நியூட்டன் தலைநகரின் அரசியல் வாழ்க்கையில் ஈடுபட்டார் மற்றும் 1696 இல் புதினாவின் வார்டனாக நியமிக்கப்பட்டார். இந்த நிலைப்பாடு பாரம்பரியமாக ஒரு பாவம் என்று கருதப்பட்டாலும், நியூட்டன் தனது வேலையை மிகவும் தீவிரத்துடன் அணுகினார், கள்ளநோட்டுகளுக்கு எதிரான போராட்டத்தில் ஆங்கில நாணயங்களை மீட்டெடுப்பதை ஒரு சிறந்த நடவடிக்கையாகக் கருதினார். இந்த நேரத்தில்தான் நியூட்டன் மற்றொரு முன்னுரிமை தகராறில் ஈடுபட்டார், இந்த முறை கோட்ஃபிரைட் லீப்னிஸ் (1646-1716) உடன் வேறுபட்ட கால்குலஸ் கண்டுபிடிப்பு தொடர்பாக. அவரது வாழ்க்கையின் முடிவில், நியூட்டன் தனது முக்கிய படைப்புகளின் புதிய பதிப்புகளை வெளியிட்டார், மேலும் ராயல் சொசைட்டியின் தலைவராகவும் பணியாற்றினார், அதே நேரத்தில் புதினா இயக்குநராக வாழ்நாள் முழுவதும் பணியாற்றினார்.

இந்த பாடத்தில் நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியைப் படிப்போம், இது இரண்டு உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகளை விவரிக்கிறது. நியூட்டனின் முதல் மற்றும் இரண்டாவது விதிகள் பற்றிய அடிப்படைத் தகவல்களையும் நினைவு கூர்வோம். கூடுதலாக, இயக்கவியலின் அடிப்படை சோதனை விதியை நினைவுபடுத்துவோம் மற்றும் கலிலியோவின் சார்பியல் கொள்கையை கருத்தில் கொள்வோம். பாடத்தின் முடிவில், தரமான சிக்கல்களை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம்.

தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​​​இரு உடல்களும் ஒருவருக்கொருவர் செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன என்பது அறியப்படுகிறது. ஒரு உடல் மற்றொன்றைத் தள்ளுவது நடக்காது, இரண்டாவது பதிலுக்கு எதிர்வினையாற்றாது.

ஒரு பரிசோதனையை நடத்துவோம். இரண்டு டைனமோமீட்டர்களை எடுத்துக் கொள்வோம் (படம் 1). அவற்றில் ஒன்றை நிலையான ஒன்றில் வளையத்தில் வைப்போம், எடுத்துக்காட்டாக, சுவரில் உள்ள ஆணியில், இரண்டாவதாக கொக்கிகள் மூலம் இணைப்போம். இரண்டாவது டைனமோமீட்டரின் வளையத்தை இழுப்போம். இரண்டு சாதனங்களும் ஒரே டென்ஷன் ஃபோர்ஸ் மாடுலஸைக் காண்பிக்கும்.

அரிசி. 1. டைனமோமீட்டர்களுடன் அனுபவம்

மற்றொரு உதாரணம். நீங்களும் உங்கள் நண்பரும் ஸ்கேட்போர்டிங் செய்கிறீர்கள் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள், உங்கள் நண்பர் தனது சகோதரரின் ஸ்கேட்போர்டில் ஸ்கேட்டிங் செய்கிறார் (படம் 2).

அரிசி. 2. தொடர்பு மூலம் முடுக்கம் பெறுதல்

உங்கள் நிறை என்பது, உங்கள் நண்பர் மற்றும் சகோதரரின் நிறை. நீங்கள் ஒருவருக்கொருவர் விலகிச் சென்றால், எதிர் திசைகளில் ஒரு நேர் கோட்டில் இயக்கப்படும் முடுக்கங்களைப் பெறுவீர்கள். இந்த செயல்பாட்டில் பங்கேற்பாளர்களின் வெகுஜனங்களின் விகிதம் முடுக்கம் தொகுதியின் விகிதத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளது.

எனவே:

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி:

ஒவ்வொரு சகோதரனும் உங்கள் மீது செயல்படும் சக்தி

உங்கள் நண்பர் மற்றும் சகோதரர் மீது நீங்கள் செலுத்தும் பலம்

முடுக்கம் எதிர்மாறாக இருப்பதால், பின்:

இந்த சமத்துவத்தை வெளிப்படுத்துகிறது நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி: உடல்கள் ஒன்றுக்கொன்று அதே அளவுகள் மற்றும் எதிர் திசைகளைக் கொண்ட சக்திகளுடன் செயல்படுகின்றன (படம் 3).

அரிசி. 3. நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி

இயக்கவியலின் அடிப்படை சோதனை விதி

நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியைப் பெறும்போது, ​​​​இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளின் போது, ​​முதல் மற்றும் இரண்டாவது உடல்கள் பெறும் இரண்டு முடுக்கங்களின் விகிதம் ஒரு நிலையான மதிப்பாக இருப்பதைக் கண்டோம். மேலும், இந்த முடுக்கங்களின் விகிதம் தொடர்புகளின் தன்மையை சார்ந்து இல்லை (படம். 4), எனவே, அது உடல்களால், அதன் சில குணாதிசயங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 4. முடுக்கம் விகிதம் தொடர்புகளின் தன்மையைப் பொறுத்தது அல்ல

இந்த பண்பு அழைக்கப்படுகிறது செயலற்ற தன்மை. மந்தநிலையின் அளவு நிறை. எனவே, ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புகொள்வதன் விளைவாக உடல்களால் பெறப்பட்ட முடுக்கங்களின் விகிதம் இந்த உடல்களின் வெகுஜனங்களின் தலைகீழ் விகிதத்திற்கு சமம். இந்த உண்மை ஒரு சோதனை மூலம் விளக்கப்படுகிறது, இதில் வெவ்வேறு வெகுஜனங்களைக் கொண்ட இரண்டு வண்டிகள் () ஒரு மீள் தட்டு (படம் 5) பயன்படுத்தி ஒருவருக்கொருவர் விரட்டப்படுகின்றன. இந்த இடைவினையின் விளைவாக, ஒரு சிறிய நிறை கொண்ட ஒரு வண்டி அதிக முடுக்கம் பெறும்.

அரிசி. 5. வெவ்வேறு நிறைகளைக் கொண்ட இரு உடல்களின் தொடர்பு

அரிசி. 6. இயக்கவியலின் அடிப்படை சோதனை விதி

தொடர்புகளின் விளைவாக பெறப்பட்ட உடல் நிறை மற்றும் முடுக்கங்களின் விகிதத்தை விவரிக்கும் சட்டம் அழைக்கப்படுகிறது இயக்கவியலின் அடிப்படை சோதனை விதி(படம் 6).

நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின் எளிமையான உருவாக்கம்: செயலின் விசை எதிர்வினை விசைக்கு சமம்.

செயல் விசையும் வினை விசையும் எப்பொழுதும் ஒரே இயல்புடைய சக்திகளாகும். எடுத்துக்காட்டாக, முந்தைய சோதனையில், இரண்டாவது டைனமோமீட்டரின் விசையும், இரண்டாவது டைனமோமீட்டரின் விசையும் மீள் சக்திகளாகும்; ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடலின் செயல்பாட்டின் சக்திகள் மற்றொன்று மற்றும் நேர்மாறாக மின் இயல்புடைய சக்திகளாகும்.

ஒவ்வொரு தொடர்பு சக்திகளும் வெவ்வேறு உடல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, உடல்களுக்கு இடையேயான தொடர்பு சக்திகள் ஒன்றுக்கொன்று ஈடுசெய்ய முடியாது, இருப்பினும் முறைப்படி:

அரிசி. 7. விளைவு சக்தியின் முரண்பாடு

நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியை உறுதிப்படுத்தும் ஒரு பரிசோதனையை காண்போம். பரிசோதனையின் தொடக்கத்திற்கு முன், செதில்கள் சமநிலையில் உள்ளன: இடதுபுறத்தில் செயல்படும் சக்திகள் வலதுபுறத்தில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளுக்கும் சமமாக இருக்கும் (படம் 8).

அரிசி. 8. இடதுபுறத்தில் செயல்படும் சக்திகள் வலதுபுறத்தில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளுக்கும் சமம்

அதன் சுவர்கள் அல்லது அடிப்பகுதியைத் தொடாமல் தண்ணீருடன் ஒரு பாத்திரத்தில் எடையை வைக்கவும். செங்குத்தாக மேல்நோக்கி இயக்கப்பட்ட ஒரு மிதக்கும் விசை நீர் பக்கத்திலிருந்து எடையில் செயல்படுகிறது. ஆனால், நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, சக்திகள் ஜோடியாக எழுவது அவசியம். இதன் பொருள் எடையின் பக்கத்திலிருந்து, ஆர்க்கிமிடிஸ் சக்திக்கு சமமான ஒரு சக்தி, ஆனால் எதிர் திசையில், தண்ணீரில் செயல்படத் தொடங்கும், இது கப்பலை கீழே தள்ளும். இதன் பொருள் எடை கொண்ட பாத்திரத்தை நோக்கி சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படும் (படம் 9).

அரிசி. 9. எடை கொண்ட பாத்திரத்தை நோக்கி சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படும்

இவ்வாறு, நியூட்டனின் முதல் விதி கூறுகிறது: ஒரு உடல் வெளிநாட்டு உடல்களால் செயல்படவில்லை என்றால், அது நிலைமக் குறிப்பு அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய ஓய்வு நிலையில் அல்லது சீரான நேரியல் இயக்கத்தில் இருக்கும். ஒரு உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கான காரணம் சக்தி என்று அதிலிருந்து பின்வருமாறு. ஒரு சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு உடல் எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதை நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி விளக்குகிறது. இது முடுக்கம் மற்றும் விசைக்கு இடையே ஒரு அளவு உறவை நிறுவுகிறது.

நியூட்டனின் முதல் மற்றும் இரண்டாவது விதிகள் ஒரு உடலை மட்டுமே கருதுகின்றன. மூன்றாவது விதி, அளவு மற்றும் எதிர் திசையில் சமமான சக்திகளுடன் இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளை கருதுகிறது. இந்த சக்திகள் தொடர்பு சக்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவை ஒரே நேர் கோட்டில் இயக்கப்பட்டு வெவ்வேறு உடல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உடல்களின் தொடர்புகளின் சில அம்சங்கள். கலிலியோவின் சார்பியல் கொள்கை

நியூட்டனின் விதிகளைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது எழும் முடிவுகள்:

1. இயற்கையில் உள்ள அனைத்து சக்திகளும் எப்போதும் ஜோடிகளாக எழுகின்றன (படம் 10). ஒரு சக்தி தோன்றினால், அதற்கு நேர்மாறாக இயக்கப்பட்ட இரண்டாவது சக்தி நிச்சயமாக தோன்றும், இரண்டாவது உடலின் பக்கத்திலிருந்து செயல்படும். இந்த இரண்டு சக்திகளும் ஒரே இயல்புடையவை.

அரிசி. 10. இயற்கையில் உள்ள அனைத்து சக்திகளும் எப்போதும் ஜோடிகளாக எழுகின்றன

2. ஒவ்வொரு தொடர்பு சக்திகளும் வெவ்வேறு உடல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எனவே, உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகள் ஒருவருக்கொருவர் ஈடுசெய்ய முடியாது.

3. வெவ்வேறு நிலைமக் குறிப்புச் சட்டங்களில் உள்ள உடல்களின் முடுக்கம் ஒன்றுதான். இடப்பெயர்வுகள் மற்றும் வேகம் மாறுகிறது, ஆனால் முடுக்கம் மாறாது. உடல்களின் நிறை குறிப்பு அமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்தது அல்ல, அதாவது சக்தி இதைப் பொறுத்தது அல்ல. அதாவது, செயலற்ற குறிப்பு அமைப்புகளில், இயந்திர இயக்கத்தின் அனைத்து விதிகளும் ஒரே மாதிரியானவை - இது கலிலியோவின் சார்பியல் கொள்கை.

ஒரு தரமான பிரச்சனையின் பகுப்பாய்வு

1. கயிற்றின் மறுமுனை நபரின் பெல்ட்டில் கட்டப்பட்டு, அந்தத் தொகுதி அசைவில்லாமல் இருந்தால், ஒரு கட்டையின் மேல் எறியப்பட்ட கயிற்றைப் பயன்படுத்தி ஒருவர் தன்னைத் தூக்க முடியுமா?

அரிசி. 11. பிரச்சனைக்கான விளக்கம்

முதல் பார்வையில், ஒரு நபர் கயிற்றின் மீது செயல்படும் விசைக்கு சமம் என்று தோன்றுகிறது (படம் 11). ஆனால் சக்தியானது கயிற்றின் மூலம் தொகுதிக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அந்த சக்தி நபருக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எனவே, அந்த நபர் இந்த கயிற்றில் தன்னைத் தூக்கிக் கொள்ள முடியும். அத்தகைய அமைப்பு மூடப்படவில்லை. "மேன்-ரோப்" அமைப்பில் ஒரு தொகுதி அடங்கும்.

2. ஒரு நபர் இந்தப் படகில் இருந்து, ஒரு பக்கத்தின் மீது கைகளை வைத்தால், படகைத் தள்ள முடியுமா?

அரிசி. 12. பிரச்சனைக்கான விளக்கம்

இந்த சிக்கலில், "மனிதன் - படகு" அமைப்பு மூடப்பட்டுள்ளது (படம் 12), அதாவது, ஒரு நபர் படகின் பக்கத்தில் அழுத்தும் விசையானது படகின் பக்கமானது ஒரு மீது செயல்படும் சக்திக்கு சமம். நபர், ஆனால் எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது. எந்த அசைவும் இருக்காது.

3. ஒரு நபர் தனது தலைமுடியால் சதுப்பு நிலத்திலிருந்து வெளியே இழுக்க முடியுமா?

அரிசி. 13. பிரச்சனைக்கான விளக்கம்

அமைப்பும் மூடப்பட்டுள்ளது. முடி மீது கை செயல்படும் சக்தி, முடி கையில் செயல்படும் சக்திக்கு சமம், ஆனால் எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது (படம் 14). ஒரு நபர் தனது தலைமுடியால் சதுப்பு நிலத்திலிருந்து தன்னை வெளியே இழுக்க முடியாது.

குறிப்புகள்

1. ஜி.யா. மியாகிஷேவ், பி.பி. புகோவ்ட்சேவ், என்.என். சோட்ஸ்கி. இயற்பியல் 10. - எம்.: கல்வி, 2008.
2. ஏ.பி. ரிம்கேவிச். இயற்பியல். சிக்கல் புத்தகம் 10-11. - எம்.: பஸ்டர்ட், 2006.
3. ஓ.யா சவ்செங்கோ. இயற்பியல் சிக்கல்கள். - எம்.: நௌகா, 1988.
4. ஏ.வி. பெரிஷ்கின், வி.வி. க்ராக்லிஸ். இயற்பியல் படிப்பு. டி. 1. - எம்.: மாநிலம். ஆசிரியர் எட். நிமிடம் RSFSR இன் கல்வி, 1957.

1. இணைய போர்டல் “raal100.narod.ru” ()
2. இணைய போர்டல் “physics.ru” ()
3. இணைய போர்டல் “bambbookes.ru” ()
4. இணைய போர்டல் “bourabai.kz” ()

வீட்டுப்பாடம்

1. பத்தி 26 (பக்கம் 70) முடிவில் உள்ள கேள்விகள் - ஜி.யா. மியாகிஷேவ், பி.பி. புகோவ்ட்சேவ், என்.என். சோட்ஸ்கி. இயற்பியல் 10 (பரிந்துரைக்கப்பட்ட வாசிப்புகளின் பட்டியலைப் பார்க்கவும்)
2. நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி நியூட்டனால் பின்வருமாறு உருவாக்கப்பட்டது: "ஒரு செயலுக்கு எப்போதும் சமமான மற்றும் எதிர் எதிர்வினை இருக்கும்." செயலுக்கும் எதிர்வினைக்கும் உடல் வேறுபாடு உள்ளதா? நியூட்டனின் "செயல்" மற்றும் "எதிர்வினை" என்றால் என்ன?
3. கூற்று உண்மையா: உடலின் வேகம் அதன் மீது செயல்படும் சக்தியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது?
4. ஓடும் காரின் கண்ணாடியை கொசு ஒன்று தாக்கியது. தாக்கத்தின் போது ஒரு கொசு மற்றும் காரில் செயல்படும் சக்திகளை ஒப்பிடுக.