Πώς σχετίζονται η δύναμη και η κίνηση;
Η δύναμη είναι η αιτία, η κίνηση είναι το αποτέλεσμα:
* δύναμη: Μια δύναμη είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου. Έχει τόσο μέγεθος (πόσο ισχυρό είναι) και κατεύθυνση.
* κίνηση: Η πρόταση περιγράφει την αλλαγή στη θέση ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Περιλαμβάνει έννοιες όπως η ταχύτητα (ταχύτητα και κατεύθυνση) και επιτάχυνση (αλλαγή της ταχύτητας).
Νόμους κίνησης του Νεύτωνα:
Ο Sir Isaac Newton έθεσε τους θεμελιώδεις νόμους που διέπουν τη δύναμη και την κίνηση:
1. Πρώτος νόμος (αδράνεια): Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη.
2. Δεύτερος νόμος: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA). Αυτό σημαίνει ότι μια μεγαλύτερη δύναμη παράγει μεγαλύτερη επιτάχυνση και μια μεγαλύτερη μάζα απαιτεί μεγαλύτερη δύναμη για την ίδια επιτάχυνση.
3. Τρίτος νόμος: Για κάθε δράση, υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση. Όταν ένα αντικείμενο ασκεί μια δύναμη σε μια άλλη, το δεύτερο αντικείμενο ασκεί ίση και αντίθετη δύναμη στην πρώτη.
Παραδείγματα:
* Πιέστε ένα κουτί: Εσείς ασκήσετε μια δύναμη σε ένα κουτί, προκαλώντας την επιτάχυνση του δαπέδου. Η δύναμη που εφαρμόζετε είναι η αιτία και η κίνηση του κουτιού είναι το αποτέλεσμα.
* ρίχνοντας μια μπάλα: Μπορείτε να ρίξετε μια μπάλα, εφαρμόζοντας μια δύναμη για να αλλάξετε την κίνηση της από ανάπαυση σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα.
* βαρύτητα: Η βαρυτική δύναμη της Γης τραβά αντικείμενα προς το κέντρο της, προκαλώντας τους να πέσουν.
Βασικά σημεία:
* καθαρή δύναμη: Η συνολική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο καθορίζει την κίνηση του. Εάν οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες, το αντικείμενο παραμένει σε ηρεμία ή συνεχίζει να κινείται με σταθερή ταχύτητα.
* Τύποι δυνάμεων: Υπάρχουν πολλοί τύποι δυνάμεων, όπως η βαρυτική δύναμη, η δύναμη τριβής, η φυσιολογική δύναμη, η ηλεκτρομαγνητική δύναμη και πολλά άλλα.
* κίνηση σε έναν κύκλο: Τα αντικείμενα που κινούνται σε έναν κύκλο βιώνουν μια κεντρομόλη δύναμη που τα κρατάει στην κυκλική διαδρομή τους. Αυτή η δύναμη κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου.
Συνοπτικά: Η δύναμη είναι ο παράγοντας της αλλαγής σε κίνηση. Προκαλεί αντικείμενα για να επιταχύνει, να αλλάξει κατεύθυνση ή να σταματήσει. Η κίνηση είναι το αποτέλεσμα των δυνάμεων που δρουν σε ένα αντικείμενο και η φύση του υπαγορεύεται από τον τύπο και το μέγεθος αυτών των δυνάμεων.