Podle prvního Newtonova zákona, také známého jako zákon setrvačnosti, těla mají tendenci zůstat v klidu nebo v pohybu s konstantní rychlostí, pokud na ně nepůsobí žádná síla.
Toto je první ze tří zákonů Isaac Newton o pohybu těles, které byly publikovány v roce 1687 v jeho knize Matematické principy přírodní filozofie.
Newton vypracoval zákon setrvačnosti na základě studií provedených Galileo Galilei, který zjistil tendenci předmětů zůstat v klidu nebo při konstantní rychlosti z pozorování oběžných drah planet.
Viz prohlášení tohoto zákona:
Každé tělo zůstává ve stavu klidu nebo rovnoměrného pohybu v přímém směru, pokud není nuceno tento stav změnit působením sil.
zákon setrvačnosti
Zákon setrvačnosti Isaaca Newtona uvádí, že tělesa zůstávají v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud na ně nepůsobí žádná vnější síla.
Tento zákon proto bere v úvahu dvě situace: tělo v klidu a tělo v rovnoměrném přímočarém pohybu.
tělo v klidu
Tento případ je logičtější a srozumitelnější. Když je těleso v klidu, je nehybné a jeho rychlost je nulová.
Použijme jako příklad míč v klidu na rovném povrchu. Pokud někdo kopne tento míč, bude se pohybovat, protože na něj byla aplikována síla.
Tato koule však nezůstane navždy v pohybu, protože země působí a třecí síla což způsobí, že se jeho rychlost sníží, dokud se znovu nezastaví.
Tělo v rovnoměrném přímém pohybu
Když je tělo v rovnoměrném přímočarém pohybu (MRU), znamená to, že je v pohybu s konstantní rychlost je v přímce a bude se nadále pohybovat, pokud na něj nebude působit žádná vnější síla.
To by se stalo v situaci, kdy na pohybující se těleso nepůsobí žádná další třecí síla.
Když je tělo v MRU, jeho rychlost je konstantní, a proto jeho zrychlení je nulové - zrychlení je veličina, která určuje změnu rychlosti. Pokud však na tělo působí vnější síla, získá zrychlení a její rychlost se změní.
Při použití míče jako příkladu pro tento případ předpokládáme, že je umístěn na hladkém povrchu, který nenabízí žádné tření. Rovněž neexistuje žádné tření se vzduchem, to znamená, že výslednice všech sil na kouli je nulová.
Pokud někdo kopne tuto kouli, bude se pohybovat do rovnoměrného přímočarého pohybu a zůstane v pohybu konstantní rychlostí, dokud na něj nepůsobí další síla.
Tento případ je méně intuitivní, protože na planetě Zemi vždy působí nějaká síla na těla, jako je gravitace, odpor vzduchu a tření s povrchy.
Dozvědět se víc o Newtonovy zákony.
výsledná síla
Výsledný člen síly je výsledkem součet všech sil působících na tělo.
Například, když člověk kope míč, působí na něj několik sil: aplikovaná síla kopem, tření míče se zemí, gravitací a odporem, který nabízejí částice vzduchu.
Pro výpočet velikosti síly působící na toto těleso je nutné sečíst tyto síly, které jsou vektory, to znamená mít intenzita, směr a smysl.
Pokud je míč v klidu na povrchu a člověk aplikuje sílu zleva doprava a další osoba aplikuje sílu stejné intenzity zprava doleva, tyto síly budou zrušeny a míč zůstane uvnitř zbytek.
pochopit více o síla.
Setrvačnost
Setrvačnost tělesa se měří jeho těstoviny. To znamená, že čím větší je hmotnost tělesa, tím větší je jeho setrvačnost, a proto je větší síťová síla potřebná ke změně jeho klidového stavu nebo MRU.
Například, když se člověk pokusí zatlačit na 6kilovou dřevěnou bednu, bude pro něj celkem snadné ji dostat ze stavu klidu. Pokud nyní váží box 200 kilogramů, bude obtížnost mnohem větší.
pochopit více o setrvačnost.
Praktické příklady prvního Newtonova zákona
- Když se autobus pohybuje rychlostí 100 km / h, pohybují se lidé uvnitř vozidla také rychlostí vzhledem k vnějšku vozidla. Pokud řidič prudce zabrzdí, lidé budou hozeni dopředu, protože mají tendenci se stále pohybovat rychlostí 100 km / h.
- Když je autobus v klidu, odpočívají také lidé v interiéru. Pokud řidič náhle zrychlí, jeho těla jsou zatlačena dozadu, protože mají tendenci zůstat v klidu.
Viz také Newtonův druhý zákon a Newtonův třetí zákon.