Newtonův první zákon stanoví, že: „předmět zůstane v klidu nebo v rovnoměrném pohybu v přímce, pokud se jeho stav nezmění působením vnější síly.."
Také nazývaný zákon setrvačnosti nebo princip setrvačnosti, byl koncipován Isaacem Newtonem. Při formulování 1. zákona čerpal z Galileových představ o setrvačnosti.
1. zákon spolu se dvěma dalšími zákony (2. zákon a akce a reakce) tvoří základy klasické mechaniky.
Setrvačnost
Setrvačnost je odpor, který tělo nabízí ke změně stavu odpočinku nebo pohybu. Čím větší je hmotnost objektu, tím větší je setrvačnost, to znamená, čím větší je odpor, který toto těleso nabízí vůči změně jeho stavu.
Tendence těla, které je v klidu, je tedy zůstat v klidu, pokud na něj nepřijde nějaká síla.
Podobně, když je výslednice sil působících na pohybující se těleso nulová, bude se i nadále pohybovat.
V tomto případě bude mít tělo a rovnoměrný přímočarý pohyb (M.R.U.), to znamená, že jeho pohyb bude přímý a vždy stejnou rychlostí.
Aby došlo ke změně numerické hodnoty, ve směru nebo ve směru rychlosti tělesa, je nutné na toto těleso působit silou.
Příklady:
- Když jsme ve stojatém autobusu a ten setrvačností prudce zabrzdí, jsme vrženi dopředu.
- Když má auto zatočit, musí působit síla, jinak bude auto následovat po přímce.
- Náhlým zatažením za ubrus, který pokrývá stůl, zůstanou předměty, které jsou nahoře, setrvačností na stejném místě.
- Použití bezpečnostních pásů je založeno na principu setrvačnosti. Cestující ve vozidle mají při srážce s jiným vozidlem nebo při prudším brzdění tendenci se stále pohybovat. Bez pásu by tak mohli být cestující vymrštěni z vozidla nebo narazit do některých jeho částí.
Více se dozvíte na Co je setrvačnost ve fyzice? a Galileo Galilei
Newtonovy tři zákony
fyzik a matematik Isaac Newton (1643-1727) formuloval základní zákony mechaniky, kde popisuje pohyby a jejich příčiny. Tyto tři zákony byly publikovány v roce 1687 v práci „Matematické principy přírodní filozofie“.
Newtonův druhý zákon
THE Newtonův druhý zákon stanoví, že zrychlení získané tělesem je přímo úměrné výsledku sil působících na něj.
Vyjadřuje se matematicky:
Newtonův třetí zákon
THE Newtonův třetí zákon je to zákon „akce a reakce“. To znamená, že pro každou akci existuje reakce stejné intenzity, stejného směru a v opačném směru. Princip akce a reakce analyzuje interakce, ke kterým dochází mezi dvěma těly.
Když tělo utrpí působení síly, jiné dostane jeho reakci. Jelikož se dvojice akce-reakce vyskytuje v různých tělesech, síly se nevyvažují.
Chcete-li se dozvědět více, přečtěte si také
- Newtonovy zákony
- Gravitace
- Fyzikální vzorce
Vyřešená cvičení
1) Enem-2016
27. června 2011 proletěl asteroid 2011 MD o průměru asi 10 m do vzdálenosti 12 000 kilometrů planety Země, což je vzdálenost menší než oběžná dráha satelitu. Dráha asteroidu je znázorněna na obrázku:
Fyzickým vysvětlením popsané trajektorie je skutečnost, že asteroid
a) přesuňte se na místo, kde je odpor vzduchu nulový.
b) pohyb v prostředí, kde nedochází k gravitační interakci.
c) trpí působením výsledné síly ve stejném směru jako její rychlost.
d) podstoupit působení gravitační síly vedoucí k opačnému směru její rychlosti.
e) být pod působením výsledné síly, jejíž směr se liší od směru její rychlosti.
Alternativa e: je pod působením výsledné síly, jejíž směr se liší od směru její rychlosti.
2) PUC / MG-2004
Pokud jde o koncept setrvačnosti, lze říci, že:
a) setrvačnost je síla, která udržuje předměty v klidu nebo v pohybu konstantní rychlostí.
b) setrvačnost je síla, která uvádí všechny objekty do klidu.
c) objekt s velkou hmotností má větší setrvačnost než objekt s malou hmotností.
d) objekty, které se pohybují rychle, mají větší setrvačnost než ty, které se pohybují pomalu.
Alternativa c: Objekt s velkou hmotností má větší setrvačnost než objekt s malou hmotností.
2) PUC / PR-2005
Tělo se točí kolem pevného bodu drženého neroztažitelnou strunou a neseného na vodorovné rovině bez tření. V danou dobu se vlákno přeruší
Je správné říci:
a) Tělo začne popisovat přímou cestu ve směru drátu a v opačném směru ke středu kruhu.
b) Tělo začne popisovat přímou trajektorii se směrem kolmým k drátu.
c) Tělo pokračuje v kruhovém pohybu.
d) Tělo se zastaví.
e) Tělo začne popisovat přímou trajektorii směrem k drátu a ke středu kruhu.
Alternativa b: Tělo začne popisovat přímou cestu se směrem kolmým k drátu.
