Newtons lagar är en uppsättning av tre lagar som förklarar dynamik i kroppens rörelse, tillsammans bildar de baserna för klassisk mekanik. De skapades av Isaac Newton och publicerades 1687 i hans bok "Mathematical Principles of Natural Philosophy".
Dessa lagar förklarar orsakerna som förändrar kroppens rörelsestillstånd. En kropp kan vara i balans eller den kan röra sig med viss acceleration.
Det finns två jämviktstillstånd: statisk och dynamisk. När en kropp är i statisk jämvikt är den i vila. När han är i dynamisk jämvikt rör sig han i en rak linje och med konstant hastighet - enhetlig rak rörelse (MRU).
För att komma ur jämviktstillståndet är det nödvändigt att en kraft verkar på kroppen och att den får acceleration. Vi kan förstå kraft som en interaktion mellan två kroppar.
Newtons första lag: tröghetslag
Varje kropp förblir i sitt vilotillstånd eller i enhetlig rörelse i en rak linje, såvida den inte tvingas ändra det tillståndet med krafter som appliceras på den.
Tröghetslagen förklarar att a
kroppen tenderar att hålla sig i balans, om inte en nettokraft som inte är noll appliceras på den. Den resulterande kraften är vektorsumman av alla krafter som verkar på en kropp.Om summan av dessa krafter är noll, det vill säga om de olika krafterna avlägsnar varandra, kommer kroppen att förbli i jämvikt: vila eller enhetlig rätlinjig rörelse. Om den resulterande kraften är icke-noll får kroppen acceleration och lämnar jämviktstillståndet.
Enligt denna lag är ju större kroppsmassa, desto större tröghet och därmed desto större kraft att ta kroppen ur vilotillstånd eller enhetlig rätlinjig rörelse.
Ett enkelt exempel för att förstå tröghetslagen är en rörlig buss som plötsligt bromsar. Vid denna tidpunkt kommer personer som står inne i fordonet att projiceras framåt, eftersom deras kropp tenderar att fortsätta att röra sig.
Motsatsen händer när ett stillastående fordon accelereras snabbt. I det här fallet skjuts människor inuti fordonet bakåt eftersom de tenderar att vila.
Lära sig mer om Newtons första lag och tröghet.
Newtons andra lag: grundläggande princip för dynamik
Förändringen i rörelse är proportionell mot den inpräglade drivkraften och produceras i den raklinjiga riktning i vilken den kraften appliceras.
När du applicerar en icke-noll nettokraft på en kropp kommer den här att vinna acceleration och kommer ur vila eller MRU-tillstånd (uniform straight motion).
Accelerationen som orsakas av objektet är proportionell mot kraften (f) som appliceras på det. Detta innebär att ju större kraft, desto större kroppsrörelse. Acceleration (a) och massa (m) är däremot omvänt proportionell, ju ju större massa desto lägre acceleration.
Denna lag beskrivs med följande uttryck:
Kraft och acceleration representeras med en pil, eftersom de är vektormängder, det vill säga de har storlek, riktning och riktning. Enligt denna lag producerar den resulterande kraften en acceleration i objektet i samma riktning och riktning.
Kraft mäts i Newton (N), vilket representerar den kraft som krävs för att producera 1m / s² av acceleration i en kropp på 1000 gram.
Denna lag kallas också Principen för överlagring av styrkor, eftersom den resulterande kraften beräknas av vektorsumman av alla krafter som verkar på kroppen.
Lära sig mer om Newtons andra lag.
Newtons tredje lag: handling och reaktion
Till varje handling finns alltid en motsatt reaktion med lika intensitet: de ömsesidiga handlingarna mellan två kroppar på varandra är alltid lika och riktade i motsatta riktningar.
Enligt Newtons tredje lag, när en kraft verkar på en kropp, reagerar den kroppen med samma kraft och samma riktning, men i motsatt riktning. Detta innebär att om en kraft appliceras från vänster till höger kommer kroppens reaktion att vara från höger till vänster.
Från denna lag är det underförstått att för framväxten av en kraft är det nödvändigt att interaktion mellan två kroppar, är det inte möjligt för handlingen och reaktionen att inträffa i samma kropp.
Ett exempel på handlings- och reaktionslagen är en person på skridskor som skjuter ett mycket tungt föremål. I detta fall kommer personen att drivas i motsatt riktning och han kommer att röra sig på grund av den lilla friktionskraften mellan marken och rullskridskor.
Se också Newtons tredje lag, dynamik och styrka.
