Տեսություն

Նյուտոնի երկրորդ օրենքը

Բազմաթիվ փորձերի արդյունքում պարզվել է, որ մարմնի արագացման պատճառը նրա վրա ազդող ուժն է: Տարբեր ուժերի  ազդեցությունների արդյունքը միևնույն մարմնի վրա տարբեր է. որքան  մեծ է մարմնի վրա ազդող ուժը, այնքան մեծ է նրա ձեռք բերած արագացումը: Տարբեր է նաև միևնույն ուժի ազդեցության արդյունքը տարբեր մարմինների վրա:

Untitled 0.png
 
Ուժաչափի մի ծայրն ամրացնենք հորիզոնական սեղանի վրա դրված սայլակին, մյուս ծայրից թելի միջոցով բեռ կախենք (տե՛ս նկար): Բեռը կիջնի ներքև՝ ձգելով ուժաչափի զսպանակը: Ուժաչափի կողմից ազդող ուժի ազդեցության տակ սայլակն այդ ուժի ուղղությամբ դադարի վիճակից հավասարաչափ արագացող շարժում է կատարում: Չափելով նախoրոք սեղանի վրա նշված \(OA\) տեղամասի վրա սայլակի ծախսած ժամանակը՝
 
S=at22
 
բանաձևից կորոշենք սայլակի արագացումը՝

a=2St2 

Բազմաթիվ փորձերի արդյունքում պարզվեց, որ նույնքան է  Fm հարաբերությունը: Փորձերը ցույց են տալիս նաև, որ արագացման ուղղությունը համընկնում է մարմնի վրա ազդող ուժի ուղղության հետ:

Մարմնի վրա ազդող ուժի ազդեցությամբ նրա ձեռք բերած արագացումը հավասար է այդ ուժի և մարմնի զանգվածի հարաբերությանը:
Մաթեմատիկորեն Նյուտոնի երկրորդ օրենքը ներկայացվում է այսպես՝ 
  
a=Fm, որտեղ a-ն  մարմնի արագացումն է,  \(m\)-ը` նրա զանգվածը, F-ը՝ մարմնի վրա ազդող ուժը:

Եթե մարմնի վրա միաժամանակ ազդում են մի քանի ուժեր, ապա նշված բանաձևում F-ը  դրանց համազորն է։

Նյուտոնի երկրորդ օրենքից բխում է.

1. Մարմնի արագացման ուղղությունը միշտ համընկնում է նրա վրա ազդող ուժի ուղղության հետ, ուստի այն սկալյար տեսքով ներկայացվում է այսպես՝

a=Fm

2. Ինչքան մեծ է տվյալ մարմնի վրա ազդող ուժը, այնքան մեծ է մարմնի արագացումը,  հետևաբար, այնքան արագ է փոխվում նրա արագությունը։

3. Ինչքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան փոքր արագացում է այն ձեռք բերում տվյալ ուժի ազդեցության հետևանքով և այդ պատճառով այդքան դանդաղ է փոխում իր արագությունը։
 
4. Եթե մարմնի վրա ազդող ուժերի համազորը զրո է, ապա նրա արագացումը նույնպես հավասար է զրոյի, ուստի և արագությունը մնում է հաստատուն:
 
5. Եթե \(m\) զանգվածով մարմինը շարժվում է  \(a\) արագացմամբ, ապա նրա վրա ազդող ուժն արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով՝ \(F = ma\)
6. Ուժի չափման միավորը ՄՀ-ում՝  \(1\) Նյուտոնը հավասար է՝  \(1\) Ն \(=\)1 կգմվ2: Դա այն ուժն է, որը \(1\) կգ զանգվածով մարմնին հաղորդում է  \(1\) մվ2 արագացում:
Աղբյուրները
Ս. Վ. Գրոմով , Ն. Ա. Ռոդինա,  Ֆիզիկա-8, հանրակրթական դպրոցի դասագիրք ( I, II, III և V գլուխների հեղինակ Ա. Մամյան); Երևան, Անտարես -2014 թ.