Newtonovi zakoni so sklop treh zakonov, ki pojasnjujejo dinamika gibanja teles, skupaj tvorijo osnove klasična mehanika. Ustvaril jih je Isaac Newton in objavil leta 1687 v svoji knjigi "Matematični principi naravne filozofije".
Ti zakoni pojasnjujejo vzroke, ki spreminjajo stanje gibanja telesa. Telo je lahko v ravnovesju ali pa se premika z nekaj pospeška.
Obstajata dve ravnotežni stanji: statično in dinamično. Ko je telo v statičnem ravnotežju, miruje. Ko je v dinamičnem ravnovesju, se premika naravnost in s konstantno hitrostjo - enakomerno ravno gibanje (MRU).
Če želite izstopiti iz ravnotežnega stanja, je treba, da na telo deluje sila in da pospeši. Sila lahko razumemo kot interakcijo med dvema telesoma.
Newtonov prvi zakon: vztrajnostni zakon
Vsako telo ostane v stanju počitka ali enakomernega gibanja po ravni črti, razen če je to stanje prisiljeno spremeniti s silami, ki so nanj vplivale.
Zakon vztrajnosti pojasnjuje, da a telo se ponavadi drži v ravnovesju, razen če nanjo ni uporabljena nična neto sila. Nastala sila je vektorska vsota vseh sil, ki delujejo na telo.
Če je vsota teh sil enaka nič, torej če se različne sile medsebojno izničijo, bo telo ostalo v ravnovesju: počitek ali enakomerno pravokotno gibanje. Če nastala sila ni nič, telo dobi pospešek in zapusti ravnotežno stanje.
Po tem zakonu je večja masa telesa, večja je njegova vztrajnost in s tem večja sila, da telo izvlečemo iz stanja mirovanja ali enakomernega pravokotnega gibanja.
Preprost primer za razumevanje zakona vztrajnosti je gibljivi avtobus, ki nenadoma zavira. V tem trenutku bodo ljudje, ki stojijo v vozilu, projicirani naprej, saj se njihovo telo ponavadi nenehno premika.
Nasprotno se zgodi, če mirujoče vozilo hitro pospeši. V tem primeru so ljudje v vozilu potisnjeni nazaj, saj običajno ostanejo v mirovanju.
Več o Newtonov prvi zakon in vztrajnost.
Newtonov drugi zakon: temeljno načelo dinamike
Sprememba gibanja je sorazmerna z vtisnjeno pogonsko silo in nastane v premici, v katero deluje ta sila.
Pri uporabi a nična neto sila na telesu bo ta zmagal pospešek in bo prišel iz mirovanja ali enakomernega stanja naravnost (MRU).
Pospešek, ki ga povzroči predmet, je sorazmeren s silo (f), ki deluje nanj. To pomeni, da večja kot je sila, večje je gibanje telesa. Pospešek (a) in masa (m) pa sta obratno sorazmerna, saj večja kot je masa, manjši je pospešek.
Ta zakon je opisan z naslednjim izrazom:
Sila in pospešek sta predstavljena s puščico, saj sta vektorski količini, torej imata velikost, smer in smer. Po tem zakonu nastala sila povzroči pospešek predmeta v isti smeri in smeri.
Sila se meri v Newtonu (N), kar predstavlja silo, potrebno za pospeševanje 1m / s² v 1000-gramskem telesu.
Tudi ta zakon se imenuje Načelo superpozicije sil, ker se nastala sila izračuna z vektorsko vsoto vseh sil, ki delujejo na telo.
Več o Newtonov drugi zakon.
Newtonov tretji zakon: Zakon o akciji in reakciji
Na vsako dejanje je vedno nasprotna reakcija enake intenzivnosti: medsebojna delovanja dveh teles drug na drugega sta vedno enaka in usmerjena v nasprotne smeri.
Po Newtonovem tretjem zakonu, kadar koli na telo deluje sila, to telo reagira z enako silo in isto smerjo, vendar v nasprotni smeri. To pomeni, da če bo sila uporabljena od leve proti desni, bo reakcija telesa od desne proti levi.
Iz tega zakona se razume, da je za nastanek sile treba interakcija med dvema telesoma, ni mogoče, da se delovanje in reakcija pojavita v istem telesu.
Primer zakona akcije in reakcije je oseba na drsalkah, ki potiska zelo težek predmet. V tem primeru bo oseba gnana v nasprotni smeri in se bo premikala zaradi majhne sile trenja med tlemi in kotalkami.
Glej tudi Newtonov tretji zakon, dinamiko in moč.
