Termini
Eksāmena indikatori
Videolekcijas
Par mums
Rokasgrāmata
Fizika I
×
Koordināta, ātruma vektors un ātruma vektora modulis
Ātrums un atskaites sistēmas
Kustības datu vizualizēšana un interpretēšana
Momentānais ātrums: ātruma vektors un tā modulis
Kustības vienādojumu izvedums
Proporciju lietošana kustības aprakstā
Horizontāls sviediens
Spēki. Ievads (1. daļa)
Spēki. Ievads (2. daļa)
Otrā Ņūtona likuma lietojums aprēķinos
Sistēmas un objekti
Kontaktspēki fizikā
Pirmais Ņūtona likums
Kas krīt ātrāk – ķieģelis vai spalva?
Masa un inerce
Trešais Ņūtona likums
Vairāk par trešo Ņūtona likumu
Spēku sadalīšana komponentēs
Otrais Ņūtona likums
Vairāk par otro Ņūtona likumu
Vektoru vizualizācija divās dimensijās
Četras fundamentālās mijiedarbības
Masa kā inertuma mērs vai gravitācijas mijiedarbības mērs
Starptautiskās kosmiskās stacijas orbitālais ātrums
Masas ietekme uz orbitālo ātrumu
Darbs un enerģijas izmaiņa
Darba un enerģijas izmaiņas lietojums aprēķinos
Konservatīvie spēki
Enerģijas nezūdamības likums
Ķermeņa impulss
Spēka atkarības no laika grafiskais attēlojums
Viļņi. Ievads
Periodisku viļņu īpašības
Diega svārsta periods
Atsperes svārsta svārstību amplitūda un periods
Atsperes svārsta svārstību periodu ietekmējošie lielumi
Skaņas ātrums
Otrais Ņūtona likums
Apskatīt video Khan Academy platformā:
Newton's second law of motion
⛶
Transkripts:
LV
EN
Rādīt subtitrus:
00:00
Pirmais Ņūtona likums nosaka, ka ķermenis miera stāvoklī
00:03
paliks miera stāvoklī, un ķermenis ar konstantu ātrumu
00:07
turpinās kustēties ar šo konstanto ātrumu,
00:08
ja vien to neietekmē kāds kopspēks.
00:12
Vispār jau varētu teikt, ka ķermenis ar konstantu ātrumu
00:16
turpinās kustēties ar konstantu ātrumu,
00:19
ja vien to neietekmē kopspēks.
00:20
Jo patiesībā tas jau ietver
00:23
situāciju, kad ķermenis ir miera stāvoklī.
00:25
Tā var būt vienkārši situācija, kurā
00:26
konstantais ātrums ir nulle.
00:28
Saskaņā ar pirmo Ņūtona likumu ķermenim būs
00:30
konstants ātrums.
00:31
Tas varētu būt nulle.
00:32
Tas saglabās šo konstanto ātrumu,
00:34
ja vien to neietekmē, ja vien
00:35
uz to nedarbojas kāds kopspēks.
00:38
Tas noved pie dabiska jautājuma,
00:40
kā kopspēks ietekmē konstanto ātrumu?
00:44
Vai kā tas ietekmē ķermeņa stāvokli?
00:46
Un atbildi uz to sniedz otrais Ņūtona likums.
00:49
Otrais Ņūtona likums.
00:59
Un šis, iespējams, ir visslavenākais.
01:03
Vispār jau tie visi ir diezgan slaveni.
01:04
Es te neizvēlēšos savu favorītu.
01:07
Bet šis likums mums dod slaveno formulu: spēks
01:09
ir vienāds ar masu, reizinātu ar paātrinājumu.
01:14
Un paātrinājums ir vektoriāls lielums,
01:17
un spēks ir vektoriāls lielums.
01:19
Un tas mums saka — jo mēs teicām,
01:21
labi, ja tu pieliec spēku, tas varētu
01:22
mainīt šo konstanto ātrumu.
01:24
Bet kā tas maina šo konstanto ātrumu?
01:26
Pieņemsim, ka man te ir ķieģelis,
01:29
un tas peld kosmosā.
01:32
Un mums ir paveicies, ka Visuma likumi —
01:35
vismaz klasiskajā izpratnē, pirms Einšteina
01:37
parādīšanās — Visuma likumi patiesībā tika aprakstīti
01:39
ar diezgan vienkāršu matemātiku.
01:42
Tas mums saka, ka, ja tu pieliec kopspēku,
01:47
teiksim, šajā ķermeņa pusē —
01:49
un mēs runājam par kopspēku, jo, ja tu pieliec divus spēkus,
01:52
kas viens otru kompensē un kuru kopspēks ir nulle, tad
01:54
ķermeņa konstantais ātrums nemainīsies.
01:58
Bet, ja ir pielikts kopspēks
01:59
vienai šī ķermeņa pusei, tad
02:01
radīsies kopējais paātrinājums tajā pašā virzienā.
02:04
Tātad tev būs kopējais paātrinājums,
02:06
kas vērsts tajā pašā virzienā.
02:08
Un otrais Ņūtona likums
02:10
mums saka, ka paātrinājums ir proporcionāls pieliktajam spēkam,
02:14
vai pieliktais spēks ir proporcionāls
02:16
šim paātrinājumam.
02:17
Un proporcionalitātes koeficients,
02:19
vai, lai noskaidrotu, ar ko jāreizina paātrinājums,
02:23
lai iegūtu spēku, vai ar ko jādala spēks,
02:26
lai iegūtu paātrinājumu, tiek saukts par masu.
02:29
Tā ir ķermeņa masa.
02:34
Un es par to izveidošu veselu video.
02:35
Nevajadzētu jaukt masu ar svaru.
02:38
Un es izveidošu veselu video par atšķirību
02:40
starp masu un svaru.
02:42
Masa ir mērs tam, cik daudz vielas ir.
02:45
To mēs redzēsim nākotnē.
02:47
Ir citas lietas, kuras mēs parasti
02:49
neuzskatām par vielu, bet kurām sāk parādīties masa.
02:51
Bet mūsu klasiskajā, vai vismaz pirmā gada fizikas
02:54
kursā, tu vari vienkārši iedomāties,
02:55
cik daudz vielas ir.
02:57
Svars, kā mēs redzēsim citā video,
02:59
ir tas, cik stipri šo vielu velk uz leju
03:02
gravitācijas spēks.
03:04
Tātad svars ir spēks.
03:06
Masa norāda, cik daudz vielas ir.
03:09
Un ir tiešām forši, ka šī formula ir tik vienkārša,
03:11
jo, iespējams, mēs varētu dzīvot Visumā, kur spēks
03:16
ir vienāds ar masu kvadrātā, reizinātu ar paātrinājumu, reizinātu ar
03:21
kvadrātsakni no paātrinājuma, kas padarītu visu
03:23
mūsu matemātiku daudz sarežģītāku.
03:25
Bet ir labi.
03:26
Tas ir tikai šis proporcionalitātes koeficients tieši
03:28
šeit.
03:29
Tā ir tikai šī jaukā, vienkāršā izteiksme.
03:31
Un, lai nedaudz iesildītos ar aprēķiniem,
03:35
kas saistīti ar spēku, masu un paātrinājumu,
03:39
pieņemsim, ka man ir spēks.
03:42
Un spēka mērvienība ir atbilstoši
03:44
nosaukta par ņūtonu.
03:47
Pieņemsim, ka man ir spēks 10 ņūtoni.
03:54
Un, lai būtu skaidrs, ņūtons ir tas pats,
03:57
kas 10 kilogrami reiz metri sekundē kvadrātā.
04:02
Un ir labi, ka ņūtons ir tas pats, kas kilograms
04:04
reiz metrs sekundē kvadrātā, jo tieši to tu
04:07
iegūsti šajā formulas pusē.
04:09
Pieņemsim, ka man ir spēks 10 ņūtoni,
04:11
un tas iedarbojas uz masu.
04:15
Teiksim, ka masa ir 2 kilogrami.
04:18
Un es gribu zināt paātrinājumu.
04:24
Un vēlreiz – šajā video tie ir vektoriāli lielumi.
04:27
Ja man te ir pozitīvs lielums, mēs
04:30
pieņemsim, ka tas ir vērsts pa labi.
04:32
Ja man būtu negatīvs lielums, tad tas būtu vērsts pa kreisi.
04:35
Tātad netieši es tev dodu ne tikai
04:37
spēka lielumu, bet es arī
04:39
norādu virzienu.
04:40
Es saku, ka tas ir pa labi, jo tas ir pozitīvs.
04:43
Kāds būtu paātrinājums?
04:44
Mēs vienkārši izmantojam F = ma.
04:46
Kreisajā pusē tev ir 10.
04:50
Es varētu šeit rakstīt 10 ņūtoni, vai arī
04:52
varētu rakstīt 10 kilogrammetri sekundē kvadrātā.
04:56
Un tas būs vienāds ar masu, kas
04:58
ir 2 kilogrami, reizināts ar paātrinājumu.
05:06
Un tad, lai atrisinātu un iegūtu paātrinājumu,
05:08
vienkārši abas puses izdali ar 2 kilogramiem.
05:12
Tātad dalīsim kreiso pusi ar 2 kilogramiem.
05:16
Ļauj man to izdarīt šādi.
05:18
Dalīsim labo pusi ar 2 kilogramiem.
05:20
Tas noīsinās.
05:22
10 un 2, 10 dalīts ar 2 ir 5.
05:29
Un tad kilogrami noīsinās ar kilogramiem.
05:31
Kreisajā pusē tu iegūsti 5 metri sekundē kvadrātā.
05:36
Un tas ir vienāds ar tavu paātrinājumu.
05:40
Tagad intereses pēc, kas notiek, ja es dubultoju šo spēku?
05:46
Tad man ir 20 ņūtoni.
05:48
Nu, es to faktiski izrēķināšu.
05:50
Tad man ir 20 kilogrammetri sekundē kvadrātā,
05:56
kas ir vienāds ar — man būs jāiekrāso —
05:59
2 kilogrami reiz paātrinājums.
06:02
Izdalām abas puses ar 2 kilogramiem, un ko mēs iegūstam?
06:09
Noīsinās.
06:10
20 dalīts ar 2 ir 10.
06:12
Kilogrami noīsinās ar kilogramiem.
06:14
Un mums ir paātrinājums, šajā situācijā,
06:17
vienāds ar 10 metri sekundē kvadrātā,
06:20
ir vienāds ar paātrinājumu.
06:22
Kad mēs dubultojām spēku — mēs pārgājām no 10 ņūtoniem
06:24
uz 20 ņūtoniem — paātrinājums dubultojās.
06:26
Mēs pārgājām no 5 metriem sekundē kvadrātā
06:29
uz 10 metriem sekundē kvadrātā.
06:31
Mēs redzam, ka tie ir tieši proporcionāli,
06:33
un masa ir šis proporcionalitātes koeficients.
06:37
Un tu vari iedomāties, kas notiek, ja mēs dubultojam masu.
06:41
Ja mēs dubultojam masu šajā situācijā ar 20 ņūtoniem,
06:46
tad mēs vairs nedalīsim ar 2 kilogramiem.
06:48
Mēs dalīsim ar 4 kilogramiem.
06:50
Un tad mums būs 20 dalīts ar 4, kas būtu 5,
06:54
un tie būtu metri sekundē kvadrātā.
06:55
Ja tu palielini masu, ja tu to dubulto,
06:59
tad tavs paātrinājums būtu uz pusi mazāks.
07:01
Jo lielāka ir masa, jo vairāk spēka
07:03
ir nepieciešams, lai to paātrinātu.
07:05
Vai arī pie dotā spēka, jo mazāk tas to paātrinās,
07:08
jo grūtāk ir mainīt tā konstanto ātrumu.
kopspēks (rezultējošais spēks)
(net force (resultant force))
Ņūtona likumi
(Newton’s laws)
paātrinājums
(acceleration)