Законы Ньютона - это набор из трех законов, которые объясняют динамика движения тел, вместе они составляют основу классическая механика. Они были созданы Исааком Ньютоном и опубликованы в 1687 году в его книге «Математические основы естественной философии».
Эти законы объясняют причины, изменяющие состояние движения тела. Тело может находиться в равновесии или двигаться с некоторым ускорением.
Есть два состояния равновесия: статическое и динамическое.. Когда тело находится в статическом равновесии, оно находится в покое. Когда он находится в динамическом равновесии, он движется по прямой с постоянной скоростью - равномерное прямолинейное движение (MRU).
Чтобы выйти из состояния равновесия, необходимо, чтобы на тело действовала сила и оно получало ускорение. Мы можем понимать силу как взаимодействие между двумя телами.
Первый закон Ньютона: закон инерции
Каждое тело остается в состоянии покоя или равномерного движения по прямой, если только оно не вынуждено изменить это состояние под действием приложенных к нему сил.
Закон инерции объясняет, что тело стремится сохранять равновесие, если к нему не приложена ненулевая чистая сила. Результирующая сила - это векторная сумма всех сил, действующих на тело.
Если сумма этих сил равна нулю, то есть, если различные силы уравновешивают друг друга, тело останется в равновесии: покой или равномерное прямолинейное движение. Если результирующая сила отлична от нуля, тело получает ускорение и выходит из состояния равновесия.
Согласно этому закону, чем больше масса тела, тем больше его инерция и, следовательно, тем больше сила, выводящая тело из состояния покоя или равномерного прямолинейного движения.
Простой пример для понимания закона инерции - движущийся автобус, который внезапно тормозит. В этот момент люди, стоящие внутри автомобиля, будут проецироваться вперед, поскольку их тело будет продолжать движение.
Обратное происходит, когда неподвижное транспортное средство быстро ускоряется. В этом случае людей в автомобиле толкают назад, так как они обычно остаются в покое.
Узнать больше о Первый закон Ньютона а также инерция.
Второй закон Ньютона: фундаментальный принцип динамики
Изменение движения пропорционально запечатленной движущей силе и производится в прямолинейном направлении, в котором эта сила применяется.
При применении ненулевая чистая сила на теле, это победит ускорение и выйдет из состояния покоя или равномерного прямого движения (MRU).
Ускорение, вызываемое объектом, пропорционально приложенной к нему силе (f). Это означает, что чем больше сила, тем больше движение тела. С другой стороны, ускорение (a) и масса (m) обратно пропорциональны: чем больше масса, тем меньше ускорение.
Этот закон описывается следующим выражением:
Сила и ускорение представлены стрелкой, поскольку они являются векторными величинами, то есть имеют величину, направление и направление. Согласно этому закону возникающая сила вызывает ускорение объекта в том же направлении и направлении.
Сила измеряется в Ньютонах (Н), что представляет собой силу, необходимую для создания ускорения 1 м / с² в теле весом 1000 грамм.
Этот закон еще называют Принцип суперпозиции сил, потому что результирующая сила рассчитывается как векторная сумма всех сил, действующих на тело.
Узнать больше о Второй закон Ньютона.
Третий закон Ньютона: закон действия и противодействия
На каждое действие всегда существует противоположная реакция равной интенсивности: взаимные действия двух тел друг на друга всегда равны и направлены в противоположные стороны.
Согласно третьему закону Ньютона, всякий раз, когда на тело действует сила, это тело реагирует с той же силой и в том же направлении, но в противоположном направлении. Это означает, что если сила приложена слева направо, реакция тела будет справа налево.
Из этого закона следует, что для появления силы необходимо взаимодействие между двумя телами, действие и реакция не могут происходить в одном и том же теле.
Пример закона действия и противодействия - человек на коньках толкает очень тяжелый предмет. В этом случае человек будет двигаться в противоположном направлении, и он будет двигаться из-за небольшой силы трения между землей и роликовыми коньками.
Смотри тоже Третий закон Ньютона, динамика а также сила.
