Google Play badge

инерци


Инерци: Хөдөлгөөн ба амралтыг ойлгох

Инерци гэдэг нь физикийн үндсэн ойлголт бөгөөд объектуудын хөдөлгөөнийг хөдөлгөөн эсвэл амралтын төлөв байдлын өөрчлөлтөд эсэргүүцэх чадвараар тодорхойлдог. Энэ нь объектын масстай нягт холбоотой бөгөөд бидний физик ертөнцийг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Инерци гэж юу вэ?

Инерци гэдэг нь биетийн гадаад хүчний нөлөөлөлгүйгээр хөдөлгөөн, тайван байдалаа хадгалах хандлага юм. Энгийнээр хэлбэл, хэрэв объект амарч байгаа бол тайван байхыг хүсдэг. Хэрвээ хөдөлж байгаа бол тэр чигээрээ, ижил хурдаар хөдөлж байхыг хүсдэг.

Масс ба инерци

Объектийн масс нь түүний инерцийн хэмжүүр юм. Энэ нь объект хэдий чинээ их байх тусам түүний хөдөлгөөнд өөрчлөлт орохыг эсэргүүцдэг гэсэн үг юм. Тиймээс хүнд объектыг хөдөлгөх эсвэл хөдөлж байхад нь зогсоох нь хөнгөн зүйлтэй харьцуулахад илүү хэцүү байдаг.

Ньютоны анхны Хөдөлгөөн ба инерцийн хууль

Ньютоны Хөдөлгөөний Нэгдүгээр хууль буюу инерцийн хууль нь биет гадны хүчний нөлөөлөлгүйгээр шулуун шугамын дагуу тайван эсвэл жигд хөдөлгөөнтэй хэвээр байх болно гэж заасан байдаг. Энэ хуулийг математикийн хувьд тэнцвэрт байдалд байгаа \(m\) масстай объектын хувьд \(\sum \vec{F} = 0\) хэлбэрээр илэрхийлж болох ба энд \(\sum \vec{F}\) нь бүх зүйлийн нийлбэр юм. объектод үйлчилж буй гадны хүч.

Инерцийн жишээ

Аягатай кофе: Аягатай кофе бариад гэнэт алхахаа болиход кофе асгарна. Таныг хөдлөхөө больсон ч гэсэн кофе инерцийн улмаас урагшилсаар байна.

Машинд суудлын бүс: Машин гэнэт зогсох үед хамгаалалтын бүс таныг урагшлахаас сэргийлдэг. Таны бие инерцийн улмаас машин хурдан зогссон ч урагшлах хандлагатай байдаг.

Өдөр тутмын амьдрал дахь инерци
Момент ба инерци

\(p\) гэж тэмдэглэгдсэн момент нь инерцийн тухай ойлголттой шууд холбоотой. Энэ нь тухайн объектын масс ба хурдны үржвэр юм ( \(p = m \times v\) ). Момент нь хөдөлгөөнд байгаа объектуудын зан төлөвийг тайлбарлаж, инерцийн тухай ойлголтыг сайжруулдаг, ялангуяа олон хүч оролцсон үед.

Эргэлтийн инерци

Шугаман инерцээс гадна объектууд эргэх үед эргэлтийн инерц буюу инерцийн моментийг харуулдаг. Энэ нь объектын эргэлтийн хөдөлгөөний өөрчлөлтөд үзүүлэх эсэргүүцэл юм. Инерцийн момент ( \(I\) ) нь тухайн объектын масс болон эргэлтийн тэнхлэгийн эргэн тойрон дахь массын тархалтаас хамаардаг бөгөөд үүнийг \(I = \sum m_i r_i^2\) , энд \(m_i\) байна. биеийн цэгийн масс ба \(r_i\) нь эргэлтийн тэнхлэгээс тухайн цэгийн зай юм.

Инерцийн туршилтууд
Хүч ба хурдатгалаар дамжуулан инерцийн тухай ойлголт

Хүч, масс, хурдатгалын хамаарлыг Ньютоны хөдөлгөөний хоёрдугаар хуулиар өгөгдсөн \(F = m \times a\) , \(F\) нь хэрэглэсэн хүч, \(m\) нь хөдөлгөөний масс юм. объект ба \(a\) нь үүссэн хурдатгал юм. Энэ харилцаанд инерци чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Илүү их масстай (илүү инерци) объектын хувьд хөнгөн биеттэй ижил хурдатгалд хүрэхийн тулд илүү их хүч шаардагдана. Энэ зарчим нь инерци нь хөдөлгөөнд хэрхэн илүү тоон байдлаар нөлөөлдөгийг ойлгоход тусалдаг.

Инерци ба сансрын аялал

Агаарын эсэргүүцэлгүй орон зайн вакуум орчинд инерци нь сансрын хөлөг хэрхэн маневрлах, хөдөлгөхөд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сансрын хөлгүүд чиглэлээ өөрчлөх эсвэл удаашруулах хүч хэрэглэх хүртэл хөдөлж буй чиглэлдээ үргэлжлүүлэн хөдөлдөг. Энэ нь Ньютоны анхны хуулийг сансар огторгуйн хэмжээнд харуулж, инерцийн бүх нийтийн шинж чанарыг ойлголт болгон харуулж байна.

Инерцийн практик үр дагавар
Инерцийн тухай ойлголтыг сорьж байна

Хэдийгээр инерци нь сайн батлагдсан ойлголт боловч онолын физик, ялангуяа квант механик болон харьцангуй физикийн салбарт гарсан дэвшил хөдөлгөөн ба амралтын талаарх бидний ойлголтыг сорьсоор, өргөжүүлсээр байна. Жишээлбэл, харьцангуйн онол нь харьцангуйн массын тухай ойлголтыг бий болгодог бөгөөд энэ нь хурдны дагуу өсдөг бөгөөд ингэснээр гэрлийн хурд руу ойртох тусам объектын инерцид нөлөөлдөг.

Дүгнэлт

Дүгнэж хэлэхэд инерци гэдэг нь биетийн хөдөлгөөний болон амрах төлөвийн өөрчлөлтөд үзүүлэх эсэргүүцлийг тодорхойлдог физикийн үндсэн ойлголт юм. Энэ нь масстай нарийн холбоотой бөгөөд Ньютоны хөдөлгөөний хуулиудын тулгын чулуу юм. Инерцийг ойлгох нь бидний өдөр тутмын амьдрал дахь биетүүдийн үйл ажиллагааг урьдчилан таамаглах, тайлбарлах боломжийг олгодог төдийгүй орчин үеийн физикийн ихэнх шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн хэрэглээнээс эхлээд сансар огторгуйг судлахад үндэслэдэг.

Download Primer to continue