什麼是動力學?概念、特徵、起源、基本定律和例子
我們解釋了什麼是動力學,它們的起源是什麼,以及它們的基本定律是什麼。
以撒牛頓 (Isaac Newton) 建立了動力學的基本定律。
什麼是動力學?
動態是分支的物理和力學研究運動物體和作用在物體上的力.在後者中,它與運動學,它獨立於其原因研究運動。
動力學的目的是描述、量化和分析能夠在物理系統中產生變化的因素的演變,並找到必要的運動方程來描述它們的影響。為此,我們引入了慣性,工作,能源,強度和勢能.
從廣義上講,動力學涵蓋三個研究領域:
粒子動力學。他將物理系統研究為點粒子系統,暫態力同時作用在該系統上。距離,考慮其中的可變形實體。
剛性固體的動力學。研究運動和平衡的固體材料而不考慮它們的變形,無論作用在它們上的力如何。
連續媒體動力學和場論。他研究四維域中的運動,以試圖調和經典和相對論力學中的運動。
術語 「dynamics」
的其他用法除了命名物理學分支,術語“動力學”可用於指代與任何活動相關的能量、強度或運動量相關的任何事物。因此,例如,當一個人願意行動和行動時,他或她可以擁有動態的態度,而團隊可以將群體動態作為相互瞭解或相處的遊戲策略。
另請參閱:基本運動模式
動態的起源
對動力學的第一次研究發生在古希臘,由哲學家亞里士多德(西元前 384-322 年)進行。希臘人認為,物體在直線上的運動速度和恆定性與恆定的力成正比,因此物體的重量越重,下落的速度就越快。
伽利略·伽利萊(Galileo Galilei,1564-1642)克服了這些想法,他明白身體的墜落不可能是均勻的運動。因此,從同一高度,兩個不同的物體重量它們需要同樣的時間才能倒下。
這些現象在復興由英國人艾薩克·牛頓 (1643-1727) 作為勻速直線運動(或 MRU)。他的三個力學定律它們解釋了身體行為的基本模式。因此,牛頓被認為是物理學這一分支之父之一。
動力學基本定律
當物體處於靜止狀態時,施加在其上的力的合力為 null resultant。
這牛頓定律於 1687 年在他的著作《自然哲學的數學原理》中制定並發表。這是定義經典力學的三個基本原則,其中第二個原則也奠定了動力學領域的基礎。
第一定律或慣性定律
這牛頓第一定律它指出,當物體處於靜止狀態或描述直線和勻速運動時,除非外力作用在它上面,否則它總是傾向於保持其靜止或運動狀態。
動力學第二定律或基本定律
這牛頓第二定律它確定,如果一個力作用在一個物體上,它會開始運動,加速或減速它的速度,或者改變它的軌跡,因為施加的力與它的加速度成正比。從那裡,牛頓推導出了動力學的基本公式:力 (f) 等於品質(m) 通過其加速度(一)。
根據該定律,受到力的物體以恆定加速度運動。但是,如果對其施加另一個強度更大的力,則加速度將成比例增加。
牛頓 (N)的起源 多虧了牛頓第二定律,後來建立了國際力單位:牛頓 (N),其名字就是對它的致敬。牛頓定義為以 1 米 /平方秒 (1 m/s) 的加速度推動 1 千克 (1 kg) 品質所需的力2).
第三定律或作用和反應定律
這牛頓第三定律它確定,每當一個物體對另一個物體施加力時,第二個物體就會對第一個物體施加強度和方向相等但方向相反的力。
例如,如果一個物體在一個表面上,它將從它那裡接收到一個與它的重量相反的力,即地球引力施加在它身上的吸引力。