Pierwsze prawo Newtona stwierdza, że: „obiekt pozostanie w spoczynku lub w ruchu jednostajnym w linii prostej, chyba że jego stan zostanie zmieniony przez działanie siły zewnętrznej.."
Nazywany również prawem bezwładności lub zasadą bezwładności, został wymyślony przez Izaaka Newtona. Skorzystał z pomysłów Galileusza na temat bezwładności, aby sformułować pierwsze prawo.
Pierwsze Prawo wraz z dwoma innymi prawami (2. Prawo oraz Akcja i Reakcja) tworzą podstawy Mechaniki Klasycznej.
Bezwładność
Bezwładność to opór stawiany przez ciało zmianie stanu spoczynku lub ruchu. Im większa masa obiektu, tym większa bezwładność, czyli większy opór, jaki to ciało stawia na zmianę swojego stanu.
Tak więc tendencją ciała, które jest w spoczynku, jest pozostawanie w spoczynku, chyba że zadziała jakaś siła.
Podobnie, gdy wypadkowa sił działających na poruszające się ciało jest zerowa, będzie się ono poruszać.
W takim przypadku ciało będzie miało równomierny ruch prostoliniowy (M.R.U.), to znaczy, że jego ruch będzie odbywał się w linii prostej i zawsze z tą samą prędkością.
Aby nastąpiła zmiana wartości liczbowej, w kierunku lub w kierunku prędkości ciała, konieczne jest przyłożenie siły na to ciało.
Przykłady:
- Kiedy znajdujemy się w stojącym autobusie, który gwałtownie hamuje na skutek bezwładności, jesteśmy wyrzucani do przodu.
- Kiedy samochód skręca, musi zadziałać siła, w przeciwnym razie samochód będzie jechał po linii prostej.
- Nagłe pociągnięcie obrusu przykrywającego stół powoduje, że przedmioty, które znajdują się na wierzchu, przez bezwładność pozostają w tym samym miejscu.
- Używanie pasów bezpieczeństwa opiera się na zasadzie bezwładności. Pasażerowie pojazdu w momencie zderzenia z innym pojazdem lub gwałtownego hamowania mają tendencję do ciągłego poruszania się. W ten sposób bez pasa pasażerowie mogą zostać wyrzuceni z pojazdu lub uderzyć w niektóre jego części.
Dowiedz się więcej na Czym jest bezwładność w fizyce? i Galileo Galilei
Trzy prawa Newtona
fizyk i matematyk Izaak Newton (1643-1727) sformułował podstawowe prawa mechaniki, w których opisuje ruchy i ich przyczyny. Trzy prawa zostały opublikowane w 1687 r. w dziele „Matematyczne zasady filozofii naturalnej”.
Drugie prawo Newtona
TEN Drugie prawo Newtona ustala, że przyspieszenie uzyskane przez ciało jest wprost proporcjonalne do wypadkowej sił działających na nie.
Wyraża się to matematycznie przez:
Trzecie prawo Newtona
TEN Trzecie Prawo Newtona jest to Prawo „Akcji i Reakcji”. Oznacza to, że na każde działanie odpowiada reakcja o tej samej intensywności, w tym samym kierunku iw przeciwnym kierunku. Zasada działania i reakcji analizuje interakcje zachodzące między dwoma ciałami.
Kiedy jakieś ciało cierpi na działanie siły, inne odbierze jej reakcję. Ponieważ para akcja-reakcja występuje w różnych ciałach, siły nie równoważą się.
Aby dowiedzieć się więcej, czytaj też
- Prawa Newtona
- Powaga
- Wzory fizyki
Rozwiązane ćwiczenia
1) Enem-2016
27 czerwca 2011 roku asteroida 2011 MD o średnicy około 10 m przeleciała w odległości 12 000 kilometrów od Ziemi, czyli w odległości mniejszej niż orbita satelity. Trajektorię asteroidy pokazano na rysunku:
Fizycznym wyjaśnieniem opisywanej trajektorii jest fakt, że asteroida
a) przenieść się w miejsce, w którym opór powietrza jest zerowy.
b) poruszanie się w środowisku, w którym nie ma oddziaływania grawitacyjnego.
c) podlega działaniu siły wypadkowej w tym samym kierunku co jego prędkość.
d) ulegać działaniu siły grawitacyjnej powodującej przeciwny kierunek jej prędkości.
e) być pod działaniem siły wypadkowej, której kierunek jest inny niż kierunek jej prędkości.
Alternatywa e: bycie pod działaniem siły wypadkowej, której kierunek jest inny niż kierunek jej prędkości.
2) PUC/MG-2004
Odnosząc się do pojęcia bezwładności można powiedzieć, że:
a) bezwładność to siła, która utrzymuje obiekty w spoczynku lub w ruchu ze stałą prędkością.
b) bezwładność to siła, która powoduje spoczynek wszystkich obiektów.
c) obiekt o dużej masie ma większą bezwładność niż obiekt o małej masie.
d) obiekty poruszające się szybko mają większą bezwładność niż te, które poruszają się wolno.
Alternatywa c: Obiekt o dużej masie ma większą bezwładność niż obiekt o małej masie.
2) PUC/PR-2005
Ciało krąży wokół stałego punktu trzymanego przez nierozciągliwy sznurek i wspartego na pozbawionej tarcia płaszczyźnie poziomej. W pewnym momencie nić pęka
Dobrze jest powiedzieć:
a) Ciało zaczyna pokonywać prostą drogę w kierunku drutu i w kierunku przeciwnym do środka obwodu.
b) Ciało zaczyna opisywać prostą trajektorię o kierunku prostopadłym do drutu.
c) Ciało kontynuuje ruch okrężny.
d) Ciało zatrzymuje się.
e) Ciało zaczyna opisywać prostą trajektorię w kierunku drutu iw kierunku środka koła.
Alternatywa b: Ciało zaczyna opisywać prostą ścieżkę o kierunku prostopadłym do przewodu.
