Kuidas mõista klassikalist mehaanikat

Klassikaline füüsika uurib liikumist, mürske, rihmarattaid ja planeete. See käsitleb peamiselt suurte objektide liikumist läbi ruumi suhteliselt madalate aeglaste kiirustega. Klassikaline füüsika käsitleb objekti liikumise mehaanikat vastusena jõule. Seetõttu nimetatakse klassikalist füüsikat sageli lihtsalt mehaanikaks või kinemaatikaks.

1
Defineerige Newtoni esimene liikumisseadus. Newtoni esimene seadus ütleb meile, et iga liikuv objekt jätkab liikumist samas suunas sama kiirusega, välja arvatud juhul, kui sellele mõjub mõni muu jõud, mis muudab selle liikumist. Kui objekt on paigal, jääb see paigale. Seda esimest seadust nimetatakse mõnikord inertsiseaduseks. See seadus ütleb, et objekt liigub konstantse kiirusega (kiirus ja suund), välja arvatud juhul, kui sellel on nullist erinev (tasakaalustamata) netojõud. selle järgi tegutsedes. Objektile, mis ei liigu, mõjub sellele nulljõud.

2
Saage aru Newtoni teisest liikumisseadusest. Kui objektile mõjuv jõud suureneb, suureneb objekti kiirendus. Ainuüksi jõud ei määra objekti kiirendust; kriitilist rolli mängib ka objekti mass. Mida suurem on objekti mass, seda aeglasemalt see kiireneb. Seda seost saab seletada valemiga F = ma, kus “F- on objektile mõjuv jõud, “m- on objekti mass ja “a†on objekti kiirendus. Teine viis selle seaduse üle mõelda on see, et objekt ei kiirenda, kui sellele ei mõju tasakaalustamata (või neto) jõud.

3
Õppige Newtoni kolmandat liikumisseadust. Kolmas seadus ütleb, et igal tegevusel on võrdne ja vastupidine reaktsioon. Kui jõud mõjub objektile, mõjub see täpselt samas suurusjärgus jõud, mis tõukab tagasi algjõule vastupidises suunas. Näiteks pingile istudes avaldate pingile allapoole suunatud jõudu, kuid pink avaldab teile võrdset ülespoole suunatud jõudu. See seadus ütleb, et kõik jõud tulevad paarikaupa.

4
Teadke energia jäävuse, impulsi ja nurkimpulsi seadusi. Energia jäävuses öeldakse, et “energiat ei saa luua ega hävitada. Teisisõnu, energia jääb isoleeritud süsteemis konstantseks. Sama kehtib impulsi ja nurkimpulsi kohta: isoleeritud süsteemis jäävad impulss ja nurkimpulss konstantseks. See on Oluline on märkida, et isoleeritud süsteem on selline, kus sellele ei mõju ühtegi välist jõudu Tegelikkuses isoleeritud süsteemi tegelikult ei eksisteeri, kuid see on kasulik mudel looduse füüsikaliste seaduste põhiprintsiipide kirjeldamiseks.

5
Uurige põhivõrrandite tuletamist. On neli põhivõrrandit, mis kirjeldavad objekti liikumist ajas (t), kiiruses (vf: lõppkiirus; vi: algkiirus), kiirenduses (a) ja nihkes (d). Neid nimetatakse kinemaatilisteks võrranditeks ja neid saab soovitud muutuja lahendamiseks mitmel viisil ümber korraldada. Nende võrrandite iseseisva tuletamise võimalus tugevdab teie arusaamist nendest mõistetest. Looge kodus mõned põhilised füüsikalaborid ja proovige tuletada võrrandid kogutud andmete põhjal. Põhilised kinemaatikavõrrandid on järgmised: d = vit + ½at2vf2 = vi2 + 2advf = vi + atd = (vi + vf)/2 * t

6
Defineeri vektor. Vektor on matemaatikas ja füüsikas tavaliselt kasutatav suurus, millel on nii suurus kui suund. Suurus määrab liikumise “pikkuse”. Kiirusest rääkides on suurusjärk objekti liikumise kiirus. Objekti liikumise suund määrab vektori teise komponendi, suuna. Kui objektid liiguvad, siis nad üldiselt liiguvad ühes suunas kindla kiirusega. Need võivad liikuda konstantse kiirusega või kiirendada, kuid mõlemal juhul öeldakse, et liikumisel on nii suurus kui ka suund; seetõttu on selle liikumine vektor.

7
Joonistage probleemi diagrammid. Füüsika võib olla väga abstraktne, kuid parim viis probleemi juurteni jõudmiseks on see välja joonistada. Visandage kirjeldatud probleemis toimuvast põhipilt ja lisage seejärel kõik olemasolevad jõud.Jõud on vektorid, nii et pidage meeles, et joonistage need nii suuruse kui ka suunaga noole abil. Ärge unustage nähtamatuid jõude, nagu gravitatsioonijõud, hõõrdejõud ja normaaljõud (jõud, mis mõjub sellele toetuvale objektile).

8
Harjutage mõne näitega. Parim viis millegi õppimiseks on otse sisse sukelduda. Proovige kätt mõne põhiprobleemi lahendamisel, et kontrollida oma arusaamist. Mis tahes probleemi lahendamiseks joonistage diagramm, kirjutage etteantud, määrake, mida lahendate, ja rakendage oma tundmatu lahendamiseks õiget võrrandit. Näiteks: leidke vahemaa, mis kulub kiirusega 25 m/s sõitval autol, et lõpetada kiirendus -9 m/s2.Visandage autost pilt, joonistades nooled, mis näitavad sõidusuunda.Kirjutage teadaolevad: vf = 0 m/s, vi = 25 m/s, a = -9 m/ s2, d = ?Tuvastage asjakohane võrrand: vf2 = vi2 + 2ad Ühendage teadaolevad andmed: 02 = 252 + 2(-9)(d) Lahendage d: d = (02 – 252)/-18 = 34,72 mAuto läbis enne peatumist 34,72 meetrit.

9
Loe algaja füüsikaõpikut. Kui sa tõesti tahad sukelduda klassikalisesse füüsikasse, ostke algaja õpik ja asuge lugema. Tõeliseks mõistmiseks lihtsalt mõistete lugemisest ei piisa. Peate üle vaatama ka näidisülesanded ja proovima kätt mõne küsimuse lahendamisel iga peatüki lõpus. Võtke aega, et töödelda põhiliste liikumisvõrrandite tuletusi ja mõista, miks need toimivad, enne kui asute järgmise kontseptsiooni juurde.

10
Osalege füüsika veebikursusel. Üksinda õpiku lugemisest ei pruugi piisata, et saada vajalikke teadmisi füüsikas. Füüsikaga seotud avatud õppematerjalide ja veebikursuste hulgas on palju. Paljudel neist kursustest on ülesanded teie arusaamise kontrollimiseks ja foorumid töö üle arutlemiseks. Seda tüüpi kursusi on ka lihtne oma ajakavasse sobitada, kuna saate materjali kallal töötada, kui teil on aega.

11
Katsetage ja tehke ülesandeid, et kontrollida oma arusaamist. Füüsika on aine, mida kõige paremini õpitakse läbi praktiliste tegevuste ja harjutusülesannete lahendamise. Tehke mõned põhilised katsed ja vaadake, kas saate oma andmete põhjal võrrandid tuletada. Vastake kõikidele iga peatüki lõpus olevatele küsimustele ja kontrollige oma lahendusi. Otsige võrgust rohkem probleemikomplekte, et leida kontseptsioone, mis on teistest tülikamad. Füüsika toetub iseendale, seega jätkake ülesannete harjutamist seni, kuni tunnete, et olete ülesande selgeks saanud. kontseptsiooni enne järgmise juurde liikumist.

12
Registreeruge kohalikus kolledžis füüsika algklassidele. Kui töötate kõige paremini klassiruumis, vaadake oma kohalikus kogukonna kolledžis saadaolevaid kursusi. Valige kursus hästi hinnatud professoriga ajal, mis sobib hästi teie ajakavaga. Kursuse läbimine lihtsalt sellepärast, et olete materjali vastu uudishimulik, võib olla tõeliselt lõbus ja keskendute tõenäolisemalt tööle ja õpite seda teemat tõeliselt õppima. Kasutage tööaega ja avatud laboriaegu, et arutada kontseptsioone, mis võivad seda põhjustada. sa hädas.