Πώς είναι η κίνηση ενός αντικειμένου που επηρεάζεται όταν μια δύναμη ενεργεί σε αυτό;
Νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα
Οι νόμοι κίνησης του Νεύτωνα παρέχουν τα θεμέλια για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι δυνάμεις επηρεάζουν την κίνηση:
* Ο πρώτος νόμος του Newton (νόμος αδράνειας): Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα, εκτός εάν ενεργεί από μια καθαρή δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο θα συνεχίσει να κάνει αυτό που κάνει (παραμένοντας ακίνητος ή κινείται με σταθερή ταχύτητα σε ευθεία γραμμή) εκτός αν μια δύναμη παρεμβαίνει.
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Αυτό σημαίνει:
* μεγαλύτερη δύναμη =μεγαλύτερη επιτάχυνση: Όσο ισχυρότερη είναι η δύναμη, τόσο πιο γρήγορα θα επιταχύνει το αντικείμενο.
* μεγαλύτερη μάζα =μικρότερη επιτάχυνση: Τα βαρύτερα αντικείμενα επιταχύνουν πιο αργά από τα ελαφρύτερα όταν υποβάλλονται στην ίδια δύναμη.
* Τρίτος νόμος του Νεύτωνα: Για κάθε δράση, υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση. Αυτό σημαίνει ότι όταν ένα αντικείμενο ασκεί μια δύναμη σε άλλη, το δεύτερο αντικείμενο ασκεί μια ίση και αντίθετη δύναμη στην πρώτη.
Βασικά αποτελέσματα των δυνάμεων:
* Αλλαγή στην ταχύτητα: Μια δύναμη μπορεί να προκαλέσει ένα αντικείμενο να επιταχύνει, να επιβραδύνει ή να αλλάξει κατεύθυνση. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι γνωστή ως επιτάχυνση.
* Αλλαγή σχήματος: Οι δυνάμεις μπορούν να παραμορφώσουν τα αντικείμενα, αλλάζοντας το σχήμα τους. Σκεφτείτε να πιέσετε μια καουτσούκ ή να τεντώσετε μια λαστιχένια ζώνη.
* Αλλαγή σε κίνηση: Οι δυνάμεις μπορούν να ξεκινήσουν ένα αντικείμενο που κινείται, να σταματήσει να κινείται ή να αλλάξει τον τρόπο που κινείται.
Τύποι δυνάμεων
* δυνάμεις επαφής: Αυτές οι δυνάμεις συμβαίνουν όταν δύο αντικείμενα αγγίζουν το ένα το άλλο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Κανονική δύναμη: Η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια κάθετη σε ένα αντικείμενο σε επαφή με αυτό.
* τριβή: Μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση μεταξύ των επιφανειών σε επαφή.
* Εφαρμοσμένη δύναμη: Μια δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο από ένα άτομο ή άλλο αντικείμενο.
* Δυνάμεις μη επαφής: Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να δράσουν σε ένα αντικείμενο από απόσταση. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* βαρυτική δύναμη: Η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα.
* Ηλεκτρομαγνητική δύναμη: Η δύναμη που ενεργεί μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων αντικειμένων.
Συνοπτικά:
Μια δύναμη είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου. Η επίδραση μιας δύναμης εξαρτάται από το μέγεθος της δύναμης, τη μάζα του αντικειμένου και την κατεύθυνση της δύναμης.