Каква е разликата между първия закон на движение на Нютон и втория закон на движението на Нютон?

Законите на движението на Исак Нютон се превърнаха в гръбнака на класическата физика. Тези закони, публикувани за пръв път от Нютон през 1687 г., все още точно описват света, какъвто го познаваме днес. Първият му Закон за движение гласи, че обектът в движение има тенденция да остане в движение, освен ако върху него не действа друга сила. Този закон понякога се бърка с принципите във втория му закон за движение, който посочва връзката между сила, маса и ускорение. В тези два закона обаче Нютон обсъжда отделни принципи, които, макар и често преплетени, въпреки това описват два различни аспекта на механиката.

Балансиран срещу Неуравновесени сили

Първият закон на Нютон се занимава с балансирани сили или тези, които са в състояние на равновесие. Когато две сили са балансирани, те се отменят една друга и нямат нетен ефект върху обекта. Например, ако и вие, и вашият приятел дърпате противоположните краища на въже, използвайки еднакво количество сила, центърът на въжето няма да се движи. Вашите равни, но противоположни сили се отменят една от друга. Вторият закон на Нютон обаче описва обекти, засегнати от небалансирани сили, или сили, които не се отменят. Когато това се случи, има нетно движение в посока на по-мощната сила.

instagram story viewer

Инерция срещу Ускорение

Според първия закон на Нютон, когато всички сили, които работят върху даден обект, са балансирани, този обект ще остане в състоянието, в което се намира завинаги. Ако се движи, ще остане да се движи със същата скорост и в същата посока. Ако не се движи, никога няма да се движи. Това е известно като Закона за инерцията. Според втория закон на Нютон, ако статуквото се промени така, че силите, които действат върху обекта, да станат небалансирани, обектът ще се ускори в скорост, описана от уравнението F = ma, където "F" е равно на чистата сила, действаща върху обекта, "m" е равна на масата му, а "a" е равно на получената ускорение.

Безусловен vs. Условна държава

Инерцията и ускорението описват различни свойства на обекта. Инерцията е безусловно свойство, което всеки обект има по всяко време, независимо какво се случва с него. Обектът обаче не винаги се ускорява. Това се случва само при определен набор от условия; следователно, можете да опишете ускорението като условно състояние. Скоростта на ускорение също е условна, тъй като зависи от масата на обекта и размера на нетната сила. Например, сила от 1 нютон, действаща върху топка с тегло 1 g, няма да доведе до ускоряване на топката толкова, колкото сила от 2 нютона.

Пример

Инерцията описва защо хората в движещо се превозно средство трябва да бъдат задържани. Ако колата трябва да спре внезапно, хората вътре ще продължат да се движат напред, освен ако предпазният колан не прилага противоположна сила. Ускорението описва защо колата е спряла внезапно. Тъй като забавянето е отрицателно ускорение, то се урежда от втория закон. Когато силата, която се противопоставя на движението на автомобила напред, става по-голяма от тази, която задвижва движението му, колата се забавя, докато спре.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer