Универсальность закона Ньютона

Универсальность закона Ньютона................... 8 [c.11]

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ЗАКОНА НЬЮТОНА [c.85]

Универсальный закон сохранения энергии охватывает, таким образом, и те физические явления, на которые законы Ньютона не распространяются. Поэтому он не может быть выведен из этих законов, а должен рассматриваться как самостоятельный закон, представляющий собой одно из наиболее широких обобщений опытных фактов. [c.110]

Иными словами, мы будем рассматривать те же общие законы сил, как и во второй части этой книги. Классическая задача получается отсюда как частный случай, когда силы предполагаются только силами взаимных притяжений по закону Ньютона, с общим для всех точек системы множителем пропорциональности (универсальная константа всемирного тяготения ). Частным случаем является также задача, в которой действующие силы зависят только от соответствующих расстояний, но по закону, отличному от ньютоновского. В частности, сюда относится релятивистская задача в первом приближении, когда к ньютоновской силе прибавляется сила, обратно пропорциональная четвертой степени взаимного расстояния. [c.336]

Понятие импульса материальной точки является одним из наиболее общих, универсальных понятий физической науки. Оно используется не только в механике, но и во всех других разделах физики. Поэтому знание закона изменения импульса оказывается весьма существенным. В механике как определение импульса, так и закон его изменения вытекают из законов Ньютона. Теорема об изменении импульса материальной точки является результатом простейшего тождественного преобразования основного уравнения механики. Ввиду постоянства массы материальной точки основное уравнение (6.1) можно написать в следующем виде [c.110]

Сложность реологических исследований заключается в том. что реальные неньютоновские жидкости не подчиняются описанию единой универсальной зависимостью, подобной закону Ньютона В настоящее время известно множество разнообразных уравнении состояния (моделей), каждое из которых содержит некоторое число параметров, определяемых эмпирически в зависимости от физических и термодинамических свойств деформируемого состояния Жидкости. [c.81]

Законы сохранения для замкнутой механической системы получены выше из уравнений движения точек системы на основе третьего закона Ньютона. Здесь эти законы выводятся иначе с использованием основных свойств пространства и времени. В отличие от третьего закона, свойства пространства и времени универсальны. Поэтому приводимое здесь новое обоснование законов сохранения имеет принципиальное значение обнаруживается глубокий смысл законов сохранения, их универсальность, независимость от строения системы. [c.159]

Ньютон сразу вводит абсолютное пространство, неизменное и неподвижное, и тот репер, который позволяет придать точное содержание закону инерции — первому закону движения, который сформулирован по Декарту. Вводится и абсолютное время, текущее независимо от тел, — та универсальная независимая переменная, которая играет столь важную роль в ньютоновом исчислении бесконечно малых. Ньютону принадлежит и введение понятия массы, в отличие от веса (протяженность, объем, по Декарту, составляли сущность материи). Он определяет массу тела как произведение плотности [c.116]

Дифференциал йт является инвариантом преобразований Лоренца, т.е. интервалом времени, не зависящим от ситуации — подвижной или неподвижной является исходная система отсчета. Это значит, что обобщенный закон движения (П2.10), где фигурирует дифференциал ( г, можно рассматривать в контексте глобальной идеи Ньютона о существовании некоего универсального, абсолютного времени. [c.434]

Дальнейшее умозаключение Ньютона является примером гениальной индукции ) он предположил, что этот же закон (2.25) справедлив не только для рассматриваемого случая планет Солнечной системы и их спутников, но и для любых двух материальных частиц Вселенной, причем величина f является универсальной постоянной, т. е. одна и та же для любых двух частиц. [c.56]

Одним из наиболее важных для механики в наиболее универсальных является закон всемирного тяготения. Этот закон был установлен Ньютоном на основе изучения движения Луны и планет. [c.45]

Механика - раздел физики, в котором изучаются перемещения материальных объектов в пространстве. С тех пор, как в 1687 г. И.Ньютон сформулировал три свои знаменитые закона механики, в течение более двух веков представлялось надежно установленным, что им подчиняется движение любых объектов - от микрочастиц до космических тел, т.е. законы ньютоновской механики универсальны. [c.16]

Еще со времен Ньютона и Лейбница было известно, что есть механическая (кинетическая + потенциальная) энергия, которая подчиняется закону сохранения. Однако вплоть до XIX в. энергию не считали общей и универсальной физической величиной [5,8]. [c.48]

По современным представлениям механики жидкости и газа в законе Ньютона-Петрова под градиентом скорости понимается градиент скорости потока вязкой среды. При этом на поверхности твердой стенки скорость вязкой среды принимается равной нулю, на границе возмущенного (пограничного) слоя для внещнего обтекания и на оси для движения в симметричных трубах - максимальной. Такое представление градиента скорости, при правильном использовании граничных условий, приводит к распределению скоростей и сопротивления трения, соответствующим многочисленным результатам экспериментов, особенно для ламинарного движения. При этом в качестве масштаба скорости используется или максимальная, или средняя (среднерасходная) скорость. Однако распределения скоростей, отнесенные к эти.м масштабам скоростей, не обладают свойством универсальности при изменении числа Рейнольдса или условий на омываемой поверхности. [c.18]

Ньютон (1642—1727). На основе более ранних исследований Леонардо да Винчи и Галилея Ньютоном были сформулированы основные уравнения движения. Были введены такие фундаментальные понятия, как импульс и действующая сила. Ньютонов закон движения решил задачу о движении изолированной частицы. Он мог также рассматриваться как общее решение задачи о движении, если только согласиться разбивать любую совокупность масс на изолированные частицы. Возникла, однако, трудность, связанная с тем, что не всегда были известны действующие силы. Эта трудность была частично преодолена с помощью третьего закона Ньютона, провозгласившего принцип равенства действия и противодействия. Это исключило неизвестные силы в случае движения твердого тела, однако движение механических систем с более сложными кинематическими условиями не всегда поддавалось ньютонову анализу. Последователи Ньютона считали законы Ньютона абсолютными и универсальными законами природы, интерпретируя их с таким догматизмом, к которому их создатель никогда бы не присоединился. Это догматическое почитание ньютоновой механики частиц помешало физикам отнестись без предубеждения к аналитическим принципам, появившимся в течение XVHI века благодаря работам ведущих французских математиков этого периода. Даже великий вклад Гамильтона в механику не был оценен современниками из-за преобладающего влияния ньютоновой формы механики. [c.387]

Д Аламбер, конечно, не мог остаться в стороне от этой дискуссии ни как механик, ни как философ. Действительно, в Энциклопедии, редактором которой он был вместе с Дидро, Д Аламбер в ряде статей, посвященных различным вопросам, с большей или меньшей подробностью рассматривает вопрос о принципе наименьшего действия. С плохо скрытой иронией он отводит претензии Мопертюи на открытие универсального закона, являющегося якобы непосредственным выражением могущества бога. Что же касается чисто механического значения принципа, то он указывает прежде всего, следуя Эйлеру, на его глубокую связь с принципом живых сил и на возможность его применения для решения отдельных частных задач механики. Д Аламбер вполне в духе своих взглядов на механику в целом отмечает, что можно найти различные математические выражения для одних и тех же явлений и что отыскивать в этих выражениях какой-либо иной смысл, кроме того, который заключен в их математической форме, — задача ненужная и даже вредная. По сравнению с принципом причинности, который отразился в механике Ньютона и самого Д Аламбера, говорит он, попытки телеологически обосновать науку на принципе наименьшего действия производят впечатление чахлого дерева. Все эти глубокие замечания Д Аламбера сопровождаются весьма вежливыми и явно внешними для сущестйЬ разбираемых вопросов упоминаниями о всемогущем творце и т. п. [c.786]

Изложенный здесь метод, несмотря ня спою универсальность, в одном отношении является ограниченным им не учитывается зависимость а от разности температур поверхности тела и среды — от f)g = Mg — t, так как одной из основных предпосылок теории регулярного режима является закон Ньютона, т. е. постоянства а. Следовательно, мы получаем при помощи теории регулярного режима, вообще -оворя, то предельное значение а, которое соответствует малым значениям 8g, причем степень малости приходится выяснять экспериментальным путем. Общепринятое мнение, что закон Ньютона имеет силу, только пока — число порядка нескольких градусов и во всяком случае не превышет 10°, нельзя принимать безусловно [c.193]

Международная система единиц измерений физических величин—единая универсальная система. Она свя-зызает единицы измерения механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. В состав системы входят шесть основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча), две дополнительные (радиан и стерадиан) и 27 важнейших производных единиц из различных областей науки (табл. 1.1). В государственных стандартах СССР применяется понятие размера единицы, являющегося количественной мерой физической величины, содержащейся в единице измерения. Размер производных единиц определяется законами, связывающими физические величины, и выражен через размер основных или других производных единиц. Например, единица силы ньютон (н) установлена на основе второго закона Ньютона она равна силе, которая сообщает ускорение 1 м сек массе I кг. При выборе размера соблюдается в основном условие когерентности (связности) системы в уравнениях, определяющих единицы измерения производных величин, коэффициент пропорциональности должен быть величиной безразмерной и равен единице. [c.9]

В отличие от него Эйлер, начав с высказываний в том же духе, приходит к другим выводам. Исследуя фактическое применение принципа к частным задачам механики, Эйлер увидел, что найти выражение, которое должно быть максимумом или минимумом, для каждой данной чйстной задачи можно только тогда, когда уже известно решение этой задачи, проведенное исходя из обычных общих принципов механики, формулирующих не конечные цели, а причинно-следственные связи явлений. Таким образом, эвристическое значение принципа оказалось ничтожным. Он не дает возможности предвидеть или установить законы даже тех механических явлений, которые всесторонне исследуются обычными дифференциальными уравнениями движения Ньютона. Как также было отмечено Эйлером, универсальность принципа наименьшего действия даже в пределах механики не является установленной и он, Эйлер, не может сколько-нибудь уверенно оценить границы его применимости. Надо отметить, что Эйлер совершенно не рассматривал вопроса об определении характера варьируемых движений. [c.792]

В ньютоновом законе тяготения мы выделим три наиболее характерных момента. Во-первых, в этом законе сила тяготения есть универсальный принцип. При его выводе из свойств материи принимается во внимание только одно — наличие массы. Масса, по Ньютону,— все-обш ая характеристика любой материи. Поэтому закон тяготения, распространяюш ийся на все тела, безотносительно ко всем другим их свойствам,— это высшее, математизированное выражение идеи едхшства Вселенной, подготовлявшееся трудами Коперника, Кеплера, Бруно, Галилея. В законе тяготения исчезает противоположность небесного и земного, подлунного и надлунного . Во-вторых, тяготение основано на взаимодействии тел, а не на одностороннем притяжении одного тела другим. И, в-третьих, понятие силы тяготения у Ньютона уточнено количественно. [c.154]

Рассказывают, будто упавшее с дерева яблоко навело Ньютона на размышления, которые привели к открытию закона всемирного тяготения. Возможно, что это и так. Но бесспорно, что при таком (или подобном) наблюдении Ньютону пришла удивительная мысль не является ли сила, удерживающая Луну на орбите, силой той же природы, что и сила, заставляющая тело падать на поверхность Земли, но лишь ослабленной за счет расстояния Сопоставляя центростремительное ускорение Луны и ускорение свободного падения тел на поверхности Земли, Ньютон немедленно пришел к выводу, что если причина падения тел на Землю и движения Луны одна и та же и состоит во взаимном притяжении тел, то сила, с которой тело притягивается к Земле, должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Земли. Распространив гипотезу о притяжении между телами на все тела солнечной системы, Ньютон смог объяснить, почему движение планет подчиняется трем законам Кеплера, почему этим же законам подчиняется движение спутников около планет (спутники Марса, Юпитера, Земли). На основе закона всемирного тяготения Ньютон также объяснил движение комет, образование морских приливов на Земле, возмущения в движении Луны. Далее Ньютон сделал обобщающее предположение, что взаимное притяжение тел — универсальное свойство и проявляется во всем окружающем нас мире. То, что взаимное тяготение тел не наблюдалось в обычных условиях нашей жизни (между окружающими нас телами), объясняется только тем, что сила взаимного притяжения для тел с небольшой массой очень мала и в обычных условиях перекрывается другими силами (например, трением). Однако, если создать специальные условия, устраняющие трение, можно обнаружить и силы взаимного притяжения обычных тел. Это впервые проделал Кавендиш [c.58]

В квантовой механике постоянная Планка к входит в формулу де-Бройля для длины волны частицы Я, = Л//пу и в фотоэлектрическое уравнение Е — Лv это еще более подчеркивает то обстоятельство, что не все физические законы однородны по размерности. Здесь Н — универсальная постоянная, имеющая размерность действия М1 1Т (энергия X время). Другая размерная постоянная 7 входит во всеобщий закон притяжения Ньютона 2) Р = 1тт 1г -, другие такие постоянные входят в выражение для диаметра любой микрочастицы, и т. д. Таким образом, мы вынуждены безоговорочно признать, что мы не знаем таких жосновных единиц , по отношению к которым все известные нам физические законы не зависимы от выбора единиц ). В действительности выбор некоторых единиц как основных (или первичных), а всех остальных как производных (или вторичных) является делом соглашения и не вызван физической необходимостью. Так, иногда оказывается удобным считать силу не зависящей от массы, длины и времени ). [c.134]

Принцип соответствия носит черты оптимизма и преемственности в познании одновременно он обнаруживает глубокую внутреннюю связь с универсальным философским законом развития — законом отрицания отрицания. Опыт Майкельсона—Морли явился как бы отрицанием классической механики. Теория более высокого уровня — специальная теория относительности — сняла полное отрицание механики Ньютона, утвердив ее справедливость в определенных границах применимости. В качестве тем для рефератов предлагаются следующие вопросы гносеологическая необходимость и ценность метода абстрагирования при формировании понятий механики философское сравнение принципов относительности Галилея и Эйнштейна эвристическая ценность теоретических знаний по механике в техническом творчестве инженеров. [c.16]

По-видимому, Мопертюи и Эйлер пришли к принципу каждый своим путем. В форме Мопертюи он применим для конечных изменений скорости, в форме Эйлера он охватывает непрерывные движения. Принимая во внимание необычность принципа, его универсальность и научный авторитет его создателей, легко предположить, что он быстро привлек внимание ученых. Начавшаяся в 1750 г. дискуссия , в которой активно участвовали Эйлер, Даламбер, Вольтер, Лагранж и другие, затянулась на несколько десятилетий. Для механики, для развития вариационных методов она оказалась чрезвычайно плодотворной. Она позволила выработать новый взгляд на физическую сущность законов природы, придала импульс развитию нового математического аппарата — вариационного исчисления и сформировала новый путь построения классической механики в работах Лагранжа, Гамильтона, Якоби, Гаусса. Эта траектория развития механики имела своим истоком законы и принципы Галилея, Декарта, Гюйгенса, Ньютона, Лейбница, Эйлера, Мопертюи, и ее математическая реализация была адекватна формированию в XVIII-XIX вв. новых разделов математики. [c.238]

Своей Механикой Эйлер стремился расшифровать, разъяснить, упростить, развить, обобщить основные понятия и законы механики, созданной его предшественниками. В первую очередь — Ньютоном. Динамика Даламбера — это попытка радикальной перестройки основ механики, стремление к физической ясности ее понятий, предельной универсальности, всеобщности, наглядности и эффективности ее основополагающих принципов. Традиционный принцип виртуальных скоростей (перемещений) был прекрасным образцом основ теории равновесия тел. Поэтому идея его модернизации для нужд теории движения тел представляется вполне естественной. По потребовалась не столько модернизация математического содержания принципа, сколько пересмотр физического понятия равновесия, покоя. Пдея возможности уравновешивания, уничтожения некоторых динамических характеристик двигающегося тела в каждый момент времени связями (другими телами) оказалась очень перспективной. Пменно эту идею положил Лагранж в основу своего общего уравнения динамики, опубликованного в 1788 г. [c.268]

Закон всемирного тяготения Ньютона подвергался многократной косвенной проверке — предсказание поведения естественных небесных тел, проверка на опыте расчетов движения искусственных небесных тел и т. д. Прямая проверка производилась в лаборатории (знаменитые опыты Кавендиша), где измерялась и величина универсальной постоянной тяготения. В результате все опыты и вся практика показали, что теория Ньютона дает поразительные по точности результаты. Теория Ньютона не смогла объяснить лишь малую долю смещения перигелия планеты Меркурий, которая составляет 42 угловые секунды за сто лет (см. 10). [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...