Бул салыштыруу инерция жана тең салмактуулук түшүнүгүн аныктаган Ньютондун кыймылдын биринчи мыйзамы менен күч жана массанын объекттин ылдамдануусун кантип аныктай турганын сандык жактан аныктаган Экинчи мыйзамдын ортосундагы негизги айырмачылыктарды изилдейт. Бул принциптерди түшүнүү классикалык механиканы өздөштүрүү жана физикалык өз ара аракеттенүүлөрдү алдын ала айтуу үчүн абдан маанилүү.
Көбүнчө инерция мыйзамы деп аталат, ал объектилердин кыймыл абалынын өзгөрүшүнө кандайча каршылык көрсөтөөрүн сүрөттөйт.
Таза күчтү импульстун өзгөрүү ылдамдыгы менен байланыштырган динамиканын негизги закону.
| Мүмкүнчүлүк | Ньютондун биринчи мыйзамы | Ньютондун экинчи мыйзамы |
|---|---|---|
| Негизги аныктама | Эгерде объектилерге таасир этилбесе, алар туруктуу ылдамдыкты сакташат | Күч массанын ылдамданууга көбөйтүлүшүнө барабар |
| Күчтүн ролу | Таза күч жок болгондо эмне болорун аныктайт | Таза күчтү колдонуунун натыйжасын сандык жактан аныктайт |
| Ылдамдатуу абалы | Нөлдүк ылдамдануу | Нөлдөн башка ылдамдануу |
| Математикалык фокус | Сапаттык (концептуалдык) | Сандык (эсептелүүчү) |
| Кыймыл абалы | Статикалык же динамикалык тең салмактуулук | Ылдамдыктын өзгөрүшү |
| Инерциялык катыш | Инерцияны түз аныктайт | Инерция (масса) пропорционалдык константа катары иштейт |
Биринчи Мыйзам күчтүн сапаттык аныктамасы катары кызмат кылат, кыймыл себепти талап кылбайт, бирок кыймылдагы өзгөрүүлөр себепти талап кылат. Ал эми Экинчи Мыйзам сандык байланышты камсыз кылат, бул физиктерге колдонулган күчтүн чоңдугуна жараша кыймылдын канча өзгөрөрүн так эсептөөгө мүмкүндүк берет. Биринчи Мыйзам инерциянын бар экендигин аныктаса, Экинчи Мыйзам массаны ылдамданууга өлчөнө турган каршылык катары карайт.
Математикалык жактан алганда, Биринчи Мыйзам - бул күчтөрдүн суммасы нөлгө барабар болгон Экинчи Мыйзамдын өзгөчө учуру, натыйжада ылдамдануу болбойт. Экинчи Мыйзам күчтөр тең салмактуу эмес системалардагы белгисиз өзгөрмөлөрдү чечүү үчүн F = ma формуласын колдонот. Бул Экинчи Мыйзамды инженерия жана баллистика үчүн негизги курал кылат, ал эми Биринчи Мыйзам статика жана структуралык туруктуулук үчүн негиз болуп саналат.
Ньютондун биринчи мыйзамы тең салмактуулукка багытталган, ал тынч абалда турган же түз сызык боюнча туруктуу темп менен кыймылдаган объектилерди сүрөттөйт. Экинчи мыйзам тең салмактуулук бузулган учурда элестетилет. Ал тынч абалдан кыймыл абалына өтүүнү же учуп бараткан объектинин багытын түшүндүрөт.
Биринчи Мыйзамда масса объектинин "жалкоолугу" же анын ошол бойдон калуу тенденциясы катары түшүнүлөт. Экинчи Мыйзам күчтүн белгиленген өлчөмү үчүн массанын көбөйүшү ылдамдануунун пропорционалдуу түрдө төмөндөшүнө алып келерин көрсөтөт. Бул байланыш оор объектилер жеңил объектилер менен бирдей ылдамдыкка жетүү үчүн көбүрөөк күч-аракетти талап кылаарын далилдейт.
Объектилер табигый түрдө токтогусу келет.
Биринчи Мыйзамга ылайык, объектилер сүрүлүү же абанын каршылыгы сыяктуу тышкы күчтөрдүн таасиринен гана токтошот. Вакуумда кыймылдагы объект кошумча энергиясыз түбөлүккө токтоп калат.
Биринчи жана Экинчи Мыйзамдар бири-бири менен таптакыр байланышпайт.
Биринчи мыйзам чындыгында Экинчи Мыйзамдын өзгөчө бир мисалы болуп саналат. Экинчи Мыйзамдын теңдемесиндеги күчтүн жалпы таасири нөлгө барабар болгондо, ылдамдануу да нөлгө барабар болушу керек, бул Биринчи Мыйзамдын так аныктамасы.
Күч объектти туруктуу ылдамдыкта кыймылдатуу үчүн керек.
Экинчи мыйзам күч ылдамдыкты же багытты өзгөртүү үчүн гана талап кылынарын көрсөтөт. Эгерде объект туруктуу ылдамдыкта кыймылдап жатса, анда ага таасир этүүчү жалпы күч чындыгында нөлгө барабар.
Инерция – бул нерселерди кыймылда кармап туруучу күч.
Инерция – бул күч эмес, материянын касиети. Ал объекттин активдүү түртүү же тартууга эмес, кыймылынын өзгөрүшүнө каршы туруу тенденциясын сүрөттөйт.
Тең салмактуулуктагы же туруктуу кыймылдагы объектилерди талдоодо инерциянын таасирин түшүнүү үчүн Биринчи Мыйзамды тандаңыз. Ылдамданып бараткан объектинин белгилүү бир траекториясын, ылдамдыгын же күч талаптарын эсептөө керек болгондо Экинчи Мыйзамды колдонуңуз.
Бул салыштыруу Альберт Эйнштейндин революциялык эмгегинин эки түркүгүн талкалап, атайын салыштырмалуулук теориясы кыймылдагы объектилер үчүн мейкиндик менен убакыттын ортосундагы байланышты кандайча кайрадан аныктаганын, ал эми жалпы салыштырмалуулук теориясы бул түшүнүктөрдү кеңейтип, тартылуу күчүнүн фундаменталдык мүнөзүн ааламдын өзүнүн ийрилиги катары түшүндүрөт.
Бул деталдуу салыштыруу элементтердин бирдиктүү фундаменталдык бирдиктери болгон атомдор менен химиялык байланыш аркылуу пайда болгон татаал түзүлүштөр болгон молекулалардын ортосундагы айырмачылыкты тактайт. Ал алардын туруктуулугундагы, курамындагы жана физикалык жүрүм-турумундагы айырмачылыктарын баса белгилеп, студенттерге жана илим ышкыбоздоруна зат жөнүндө негизги түшүнүк берет.
Бул салыштыруу бетке перпендикуляр түрдө колдонулган тышкы күч болгон басым менен тышкы жүктөмдөргө жооп катары материалдын ичинде пайда болгон ички каршылык болгон чыңалуунун ортосундагы физикалык айырмачылыктарды деталдуу түрдө баяндайт. Бул түшүнүктөрдү түшүнүү курулуш инженериясы, материал таануу жана суюктук механикасы үчүн абдан маанилүү.
Бул салыштыруу айлануу динамикасында борбордон чегинүүчү жана борбордон чегинүүчү күчтөрдүн ортосундагы негизги айырмачылыкты тактайт. Борбордон чегинүүчү күч – бул объектини өз жолунун борборуна тарткан чыныгы физикалык өз ара аракеттешүү болсо, борбордон чегинүүчү күч – бул айлануучу эталондук системанын ичинде гана пайда болгон инерциялык "көрүнүп турган" күч.
Бул салыштыруу вакуум — затсыз чөйрө — менен Жерди курчап турган газ аралашмасы болгон абанын ортосундагы физикалык айырмачылыктарды изилдейт. Анда бөлүкчөлөрдүн бар же жок экендиги илимий жана өнөр жайлык колдонмолордо үндүн өтүшүнө, жарыктын кыймылына жана жылуулуктун өтүшүнө кандай таасир этери кеңири баяндалат.
