Ņūtona likumi ir trīs likumu kopums, kas izskaidro ķermeņu kustības dinamika, kopā tie veido pamatu klasiskā mehānika. Tos izveidoja Īzaks Ņūtons un publicēja 1687. gadā savā grāmatā "Dabas filozofijas matemātiskie principi".
Šie likumi izskaidro cēloņus, kas maina ķermeņa kustības stāvokli. Ķermenis var būt līdzsvarā vai arī tas var pārvietoties ar zināmu paātrinājumu.
Ir divi līdzsvara stāvokļi: statisks un dinamisks. Kad ķermenis atrodas statiskā līdzsvara stāvoklī, tas ir miera stāvoklī. Kad viņš atrodas dinamiskā līdzsvarā, viņš pārvietojas taisnā līnijā un ar nemainīgu ātrumu - vienmērīga taisna kustība (MRU).
Lai izkļūtu no līdzsvara stāvokļa, nepieciešams, lai uz ķermeni iedarbotos spēks un tas iegūtu paātrinājumu. Mēs varam saprast spēku kā mijiedarbību starp diviem ķermeņiem.
Ņūtona pirmais likums: inerces likums
Katrs ķermenis paliek miera stāvoklī vai vienmērīgā kustībā taisnā līnijā, ja vien tas nav spiests mainīt šo stāvokli ar spēkiem, kas tam piemēroti.
Inerces likums paskaidro, ka a
ķermenis mēdz uzturēt sevi līdzsvarā, ja vien tam netiek piemērots nulles neto spēks. Rezultātā iegūtais spēks ir visu uz ķermeni iedarbojošos spēku vektoru summa.Ja šo spēku summa ir nulle, tas ir, ja dažādi spēki viens otru atceļ, ķermenis paliks līdzsvarā: atpūta vai vienmērīga taisnvirziena kustība. Ja iegūtais spēks nav nulle, ķermenis iegūst paātrinājumu un atstāj līdzsvara stāvokli.
Saskaņā ar šo likumu, jo lielāka ir ķermeņa masa, jo lielāka ir tā inerce un līdz ar to lielāks spēks izvest ķermeni no miera stāvokļa vai vienmērīgas taisnas kustības.
Vienkāršs inerces likuma izpratnes piemērs ir kustīgs autobuss, kas pēkšņi bremzē. Šajā brīdī cilvēki, kas stāv transportlīdzekļa iekšpusē, tiks projicēti uz priekšu, jo viņu ķermenis mēdz turpināt kustību.
Notiek pretējais, ja stacionāru transportlīdzekli ātri paātrina. Šajā gadījumā transportlīdzeklī esošie cilvēki tiek stumti atpakaļ, jo viņiem ir tendence palikt mierīgā stāvoklī.
Uzziniet vairāk par Ņūtona pirmais likums un inerce.
Ņūtona otrais likums: dinamikas pamatprincips
Kustības izmaiņas ir proporcionālas uzdrukātajam virzošajam spēkam un tiek veiktas taisnas līnijas virzienā, kurā šis spēks tiek pielietots.
Piesakoties a bez nulles neto spēks uz ķermeņa, šis uzvarēs paātrinājums un nāks no miera vai vienmērīgas taisnas kustības (MRU) stāvokļa.
Objekta izraisītais paātrinājums ir proporcionāls tam pieliktajam spēkam (f). Tas nozīmē, ka jo lielāks spēks, jo lielāka ir ķermeņa kustība. Savukārt paātrinājums (a) un masa (m) ir apgriezti proporcionāli, jo jo lielāka masa, jo mazāks paātrinājums.
Šo likumu raksturo šāds izteiciens:
Spēks un paātrinājums tiek attēloti ar bultiņu, jo tie ir vektoru lielumi, tas ir, tiem ir lielums, virziens un virziens. Saskaņā ar šo likumu iegūtais spēks rada objekta paātrinājumu tajā pašā virzienā un virzienā.
Spēku mēra Ņūtonā (N), kas ir spēks, kas nepieciešams, lai 1000 gramu ķermenī iegūtu 1m / s² paātrinājumu.
Šis likums tiek saukts arī Spēku superpozīcijas princips, jo iegūto spēku aprēķina pēc visu uz ķermeni iedarbojošos spēku vektoru summas.
Uzziniet vairāk par Ņūtona otrais likums.
Ņūtona trešais likums: rīcības un reakcijas likums
Katrai darbībai vienmēr ir pretēja vienādas intensitātes reakcija: divu ķermeņu savstarpējās darbības vienmēr ir vienādas un vērstas pretējos virzienos.
Saskaņā ar Ņūtona trešo likumu, ikreiz, kad spēks iedarbojas uz ķermeni, šis ķermenis reaģē ar tādu pašu spēku un to pašu virzienu, bet pretējā virzienā. Tas nozīmē, ka, ja spēks tiek piemērots no kreisās uz labo pusi, ķermeņa reakcija būs no labās uz kreiso.
No šī likuma tiek saprasts, ka spēka rašanās gadījumā tas ir nepieciešams mijiedarbība starp diviem ķermeņiem, darbība un reakcija nav iespējama vienā un tajā pašā ķermenī.
Darbības un reakcijas likuma piemērs ir cilvēks uz slidām, kurš stumj ļoti smagu priekšmetu. Šajā gadījumā persona tiks virzīta pretējā virzienā, un viņš pārvietosies nelielā berzes spēka dēļ starp zemi un skrituļslidām.
Skatiet arī Ņūtona trešais likums, dinamika un spēks.
