31+ Příklady prvního zákona pohybu: Podrobné vysvětlení

První zákon pohybu říká, že objekty mají tendenci být ve stavu pohybu nebo v klidu, pokud na objekt nepůsobí nějaká vnější síla.

Objekt se nemůže sám pohnout ani zastavit. Síla hraje hlavní roli buď při přemísťování předmětu, nebo při jeho přivádění ke zbytku. Pojďme diskutovat o některých z prvních příkladů zákona pohybu uvedených níže: -

Ping-pongový míček

Pingpongový míček šetří hybnost a energii, a proto neustále poskakuje, dokud se nezastaví. Součet kinetické energie a potenciální energie míče zůstává při každém odrazu stejný.

Newtonova kolébka

Newtonova kolébka je navržena s boby tak, aby byla zachována hybnost a energie všech bobů.

Boby připevněné na obou koncích zůstávají v pohybu v každém časovém intervalu a všechny boby uprostřed jsou ve stacionární poloze.

Brzdy aplikované na vůz

Vůz přestane zrychlovat ihned po sešlápnutí brzd. Vůz zrychluje v závislosti na rychlosti otáčení převodů. Motor automobilu dodává energii do baterie při spalování paliva.

Tahání nebo tlačení předmětu

Po použití tahové nebo tlačné síly na předmět se předmět přesune ze své výchozí polohy do vzdálenosti, kde je tažen nebo tlačen. Síla potřebná k pohybu objektu z jeho místa závisí na hmotnosti a konfiguraci objektu.

Nákupní vozík

Nákupní vozík v nákupním centru se působením síly pohybuje dopředu a zastaví se, jakmile na něj přestaneme působit.

To se také řídí prvním pohybovým zákonem. Vozík má vespod kolečko. Kruhové zakřivení kol umožňuje odklonit těžký náklad z vozíku.

Posuvník

Těleso klouzající z nakloněného jezdce se zastaví, když na něj působí síla z opačného směru. Tato síla působí na těleso, jakmile se těleso na konci posuvníku dotkne země a těleso se zastaví.

Kapky deště

Dešťové kapky se při setkání se zemí zastaví a jejich kinetická energie se ztratí.

Dešťové kapky se přibližují z mraku k zemi díky gravitační síle přitažlivosti Země, kterou kapky deště pociťují. Potenciální energie dešťové kapky se při své cestě k zemi přemění na kinetickou energii. Na síle dopadající na dešťovou kapku se to zastaví.

Koule

Zrychlující koule se zastaví při působení síly na ni. Stacionární míč se uvede do pohybu, když na míč působí síla. Pro posunutí míče z jeho místa nebo pro jeho nehybnost na místě je v obou případech zapotřebí síla.

skákací míče

Míč se odrazí zpět v důsledku síly působící na povrch míče od země. Když se míč odrazí od země, potenciální energie míče se přemění na kinetickou energii a ta je odražena zpět do vzduchu. Toto pokračuje, dokud míč nezíská potenciální energii.

Síla použitá na sklouznutí objektu dolů

Pokud předmět klouže z kopce, jeho rychlost se bude stále zvyšovat, pokud je tvar předmětu kulatý nebo válcový. Aby objekt neklouzal dolů, musí být aplikována síla ve směru opačném k jeho pohybu.

Pádlování pro cyklistiku

Abyste kolo udrželi v pohybu, musíte neustále přikládat pádla.

Pokud přestanete pádlovat, kolo ztratí hybnost a vy spadnete. Cyklus lze snadno uvést do klidového stavu pomocí brzdy.

Útočník na Carom Mana

Když zasáhnete útočníka směrem k cílovému karambolistovi, útočník se po zasažení karambolisty zastaví, pokud je síla vyvíjená na útočníka dostatečná. Při zasažení karambolisty se hybnost úderníka přenese dopředu na karambolistu a ten se působením síly vyvíjené úderníkem pohne ze svého místa.

Lyžování

Lyžařský nůž se hladce pohybuje na ledu bez tření, dokud hůl v ruce lyžaře nevyvine sílu na zem. Hůlky se používají k vedení cesty a směru a ke zpomalení rychlosti, když se rychlost lyžaře zvyšuje, pokud narazí na svah mezi stezkou.

Houpat se

Houpačka nebude oscilovat, dokud nevydáte počáteční tlak.

Při použití tlačné síly přeměníte potenciální energii tělesa na kinetickou energii a tím začne oscilovat.

Kopání do fotbalu

Fotbalový míč bude ve stavu klidu, dokud hráč nevykopne míč z jeho místa. Při kopnutí do míče ve skutečnosti dodáváte kinetickou energii míči, aby se zrychlil v pohybu projektilu.

Fanoušek

Ventilátor bude v nehybné poloze, dokud nezadáte elektrické napájení, abyste jej uvedli do rotačního pohybu. Ventilátor se otáčí na jedné ose otáčení. Kondenzátor ventilátoru spolu s ním ukládá náboj, a proto se zpočátku pohybuje nízkou rychlostí.

Hula Hoop

Hula hoop je kulatá kruhová obruč, kterou si dáte kolem těla a dáte jí a kroutící moment k otáčení. Pokud zastavíte, ztratí svůj úhlový pohyb a spadne dolů.

Úhlová rychlost obruče závisí na počtu krouticích momentů udělených obruči v daném časovém intervalu.

káča

Precese zvlákňovače je založena na úhlu mezi azimutální a zvlákňovací osou nástavce a krouticím momentu uděleném tělu pro předení. Jak se úhel mezi těmito dvěma zvětšuje, těžiště vrcholu směřuje stále více od své symetrické osy a hybnost se stává nulovou.

Nehoda

Když se dvě pohybující se vozidla vzájemně srazí nebo pokud vozidlo narazí na jiný těžký předmět, rychlost objektu se stane nulovou a pohybující se vozidla se zastaví. Síla dopadající na objekt je zodpovědná za uvedení rychle se pohybujícího vozidla do stacionární polohy.

Větrný mlýn

Větrný mlýn přeměňuje větrnou energii na elektrickou energie. Vrtule větrného mlýna stojí, dokud vlny větru nenarazí na vrtule a nezačnou se otáčet. Tyto rotace jsou eskalovány použitím hřídele a motoru.

Šipka

Šipka je zrychlena směrem k terči a po dopadu na povrch terče se zastaví.

Šipka má na svém konci špendlík, který se zapíchne do hrací desky. Hloubka, ve které se špendlík zabodne do desky, závisí na síle a kinetické energii dané šipkou vrženou směrem k cíli.

Kyvadlo

Kyvadlo je ve své klidové poloze, dokud není rozrušeno působením síly nebo hybnosti. Kmitání kyvadla se zastaví a postupně zmenšuje úhel jeho kmitů.

Zastavení mezi procházkou

Osoba jdoucí po silnici se mezi tím náhle zastaví, což je také příklad prvního návrhu zákona. Člověk aplikuje svalovou sílu, aby uvedl své tělo do klidové polohy.

Apple zůstal na stole

Jablko držené na stole bude v klidovém stavu, dokud na jablko nepůsobí nějaká vnější síla, která ho vytlačí z jeho klidové polohy.

Množství síly potřebné k pohybu objektu závisí také na tvaru a velikosti objektu. Pro zaoblenou strukturu je potřeba menší síla ve srovnání se stejným váženým předmětem.

Bruslař narážející na zeď

Neprofesionální bruslař, pokud omylem narazí na zeď, upadne a odpočine si. Bruslař v kinetickém pohybu po dopadu na zeď vyvine na své tělo stejnou a opačnou sílu. Při použití síly z opačného směru se jeho tělo zastaví. Pokud je dopad síly větší, pak evidentně spadne.

Voda kontaminovaná

Proudící voda se pohybuje s velkou mechanickou energií. Proud vody se zastaví po naplnění objemu kontaminované vody. S rostoucím objemem vody roste hydrostatická síla mezi molekulami vody.

Horkovzdušný balón

Horkovzdušný balón se pohybuje ve směru proudění větru spolu se vzdušnou silou. Pokračuje v pohybu s prouděním větru.

Pokud se změní směr větru, brání pohybu balónu.

Suchá dovolená na uzlu stromu

Suché listí je připojeno k uzlu stromu a je v nehybném bodě. Pokud na uzel listu působí síla odporu vzduchu, oddělí se od uzlu a spadne dolů.

Kajak na stacionární vodě

Pokud přestanete veslovat, kajak se nepohne vpřed ve stojící vodě. Voda musí tlačit zadní část, aby se kajak posunul vpřed spolu s vaším tělem.

Boty na stojanu

Boty zůstanou nehybné na stojanu, dokud se poloha bot nezmění.

Často kladené otázky

Proč objekt zůstává nehybný?

Stacionární objekt se řídí prvním Newtonovým zákonem.

Zůstane nehybný, dokud nebude na jeho tělo působit nějaká síla. Síla je vnějším zdrojem pro přeměnu energie tělesa.

Proč se některé předměty po přesunu na určitou vzdálenost bez použití síly zastaví?

Některé předměty urazí delší vzdálenost, zatímco jiné urazí nejkratší vzdálenost a zastaví se.

Na předměty působí síly, které brání jejich pohybu v závislosti na hmotnosti a tvaru předmětů. Těmito silami jsou třecí síla a odpor vzduchu.

Také čtení:

• Příklady opakujících se pohybů
• Příklady amplitudy pohybu
• Jednoduché příklady harmonického pohybu
• Jak najít normálovou sílu při kruhovém pohybu
• Příklady vertikálního pohybu
• Příklady vratných pohybů
• Příklady stavu pohybu
• Příklady valivého pohybu
• Odvození pohybu projektilu
• Typy relativního pohybu