Newtonove zákony sú súborom troch zákonov, ktoré vysvetľujú dynamika pohybu tiel, spolu tvoria základy klasická mechanika. Vytvoril ich Isaac Newton a publikoval ich v roku 1687 vo svojej knihe „Matematické princípy prírodnej filozofie“.
Tieto zákony vysvetľujú príčiny, ktoré menia stav pohybu tela. Telo môže byť v rovnováhe alebo sa môže pohybovať s určitým zrýchlením.
Existujú dva rovnovážné stavy: statický a dynamický. Keď je telo v statickej rovnováhe, je v pokoji. Keď je v dynamickej rovnováhe, pohybuje sa po priamke a konštantnou rýchlosťou - rovnomerný priamy pohyb (MRU).
Aby ste sa dostali z rovnovážneho stavu, je potrebné, aby na telo pôsobila sila a aby nabrala zrýchlenie. Silu môžeme chápať ako interakciu medzi dvoma telami.
Newtonov prvý zákon: zákon zotrvačnosti
Každé telo zostáva v stave pokoja alebo rovnomerného pohybu v priamom smere, pokiaľ nie je nútené tento stav zmeniť pôsobením síl.
Zákon zotrvačnosti vysvetľuje, že a telo má tendenciu udržiavať sa v rovnováhe, pokiaľ na ňu nevznikne nenulová čistá sila. Výsledná sila je vektorový súčet všetkých síl pôsobiacich na teleso.
Ak je súčet týchto síl nulový, to znamená, že ak sa rôzne sily navzájom zrušia, teleso zostane v rovnováhe: pokoj alebo rovnomerný priamočiary pohyb. Ak je výsledná sila nenulová, telo získa zrýchlenie a opustí rovnovážny stav.
Podľa tohto zákona platí, že čím väčšia je hmotnosť telesa, tým väčšia je jeho zotrvačnosť, a teda aj väčšia sila na vyvedenie telesa z pokojového stavu alebo rovnomerného priamočiareho pohybu.
Jednoduchým príkladom na pochopenie zákona zotrvačnosti je idúci autobus, ktorý náhle zabrzdí. V tomto okamihu sa ľudia stojaci vo vnútri vozidla premietnu dopredu, pretože ich telo má tendenciu sa neustále pohybovať.
Opačný prípad nastane, keď stojace vozidlo rýchlo zrýchli. V takom prípade sú ľudia vo vnútri vozidla tlačení dozadu, pretože majú tendenciu zostať v pokoji.
Naučiť sa viac o Newtonov prvý zákon a zotrvačnosť.
Newtonov druhý zákon: Základný princíp dynamiky
Zmena pohybu je úmerná potlačenej hnacej sile a je vyvolaná v priamom smere, v ktorom je táto sila použitá.
Pri aplikácii a nenulová čistá sila na tele, tento vyhrá zrýchlenie a vyjde z pokoja alebo zo stavu rovnomerného priameho pohybu (MRU).
Zrýchlenie spôsobené na objekte je úmerné sile (f), ktorá na neho pôsobí. To znamená, že čím väčšia sila, tým väčší pohyb tela. Zrýchlenie (a) a hmotnosť (m) sú naopak nepriamo úmerné, pretože čím je väčšia hmotnosť, tým je akcelerácia nižšia.
Tento zákon je opísaný týmto výrazom:
Sila a zrýchlenie sú znázornené šípkou, pretože sú to vektorové veličiny, to znamená, že majú veľkosť, smer a smer. Podľa tohto zákona výsledná sila vytvára v objekte zrýchlenie rovnakým smerom a smerom.
Sila sa meria v Newtonoch (N), čo predstavuje silu potrebnú na vyvolanie zrýchlenia 1 m / s² v 1 000 gramovom tele.
Tento zákon sa tiež nazýva Princíp superpozície síl, pretože výsledná sila sa počíta z vektorového súčtu všetkých síl pôsobiacich na teleso.
Naučiť sa viac o Newtonov druhý zákon.
Newtonov tretí zákon: Zákon akcie a reakcie
Na každú akciu existuje vždy opačná reakcia rovnakej intenzity: vzájomné pôsobenie dvoch telies na seba je vždy rovnaké a smeruje opačným smerom.
Podľa tretieho Newtonovho zákona, kedykoľvek na telo pôsobí sila, reaguje toto teleso rovnakou silou a rovnakým smerom, ale v opačnom smere. To znamená, že ak sa použije sila zľava doprava, reakcia tela bude sprava zľava.
Z tohto zákona sa rozumie, že pre vznik sily je potrebné interakcia medzi dvoma orgánmi, nie je možné, aby sa akcia a reakcia vyskytli v rovnakom tele.
Príkladom zákona akcie a reakcie je osoba na korčuliach, ktorá tlačí veľmi ťažký predmet. V takom prípade bude osoba poháňaná v opačnom smere a bude sa pohybovať v dôsledku malej trecej sily medzi zemou a kolieskovými korčuľami.
Pozri tiež Tretí Newtonov zákon, dynamika a sila.
