Lorsque Sir Isaac Newton a publié Philosophiae Naturalis Principia Mathematica en 1687, il a changé le monde de la physique pour toujours. Le travail de Newton est l'épine dorsale de mécanique classique, utile pour tout décrire, du mouvement des planètes autour du soleil au mouvement que vous rencontrez dans votre vie de tous les jours.
En particulier, celui de Newton trois lois du mouvement décrivent le mouvement « de tous les jours », en s'appuyant sur des travaux d'Aristote et de Galilée pour donner une formulation mathématique précise de certaines des lois les plus fondamentales de la physique.
Alors que la mécanique quantique et la théorie de la relativité restreinte d'Einstein sont nécessaires pour décrire avec précision le mouvement de la subatomique. particules ou de très gros objets ou se déplaçant rapidement, les lois du mouvement de Newton sont encore utilisées par les scientifiques aujourd'hui en dehors de ces extrêmes. situations.
La première loi du mouvement de Newton
le première loi
On l'appelle parfois la loi de l'inertie car il décrit la tendance d'un objet à rester inchangé (qu'il soit en mouvement ou immobile) à moins qu'une force externe ne soit appliquée. Notez que vous avez besoin d'une force « déséquilibrée » pour modifier la vitesse d'un objet; deux forces de force égale poussant dans des directions opposées s'annuleront simplement l'une l'autre.
Cela peut sembler étrange sur Terre parce que tout ce qui bouge finit par s'immobiliser, mais cela n'est dû qu'à des choses comme la force de friction et celle de la résistance de l'air. Si vous retirez votre pied de l'accélérateur dans une voiture, il finira par s'arrêter à cause de ces forces déséquilibrées - vous devez garder votre pied sur la pédale d'accélérateur pour équilibrer les forces et continuer à un vitesse constante. Si vous poussiez un objet dans l'espace (loin des sources de gravité), il continuerait à se déplacer en ligne droite à la même vitesse jusqu'à ce qu'il rencontre une autre force.
Conseils
Un objet se déplace à une vitesse constante ou reste immobile lorsqu'aucune force nette ne lui est appliquée.
La deuxième loi du mouvement de Newton
le deuxième loi rapporte la force nette Frapporter appliqué à un objet par le produit de la masse de l'objet m et l'accélération qui en résulte une. La 2ème loi s'énonce mathématiquement comme :
F_{net}=ma
Dans les mots, rapporterla force est égale à la masse multipliée par l'accélération. Donc, si vous appliquez une force nette de 1 newton (1 N) à un objet d'une masse de 1 kg, vous le ferez accélérer à 1 m/s2 tant que la force est appliquée. La loi s'énonce plus précisément ainsi :
\bm{F_{net}}=m\bm{a}
Les caractères gras reconnaissent que la force et l'accélération sont vecteurs car la direction de la force et de l'accélération sont importantes, ainsi que leurs amplitudes. En pratique, il y aura plusieurs Composants de chacun dans des directions différentes, et vous devez utiliser l'addition vectorielle pour décrire complètement les forces et le mouvement des objets en deux ou trois dimensions.
Ceci explique ce qu'est une force « déséquilibrée »: une force de 5 N dans le X direction serait annulée par une force de 5 N dans le -X direction, mais si la deuxième force était dans la oui direction, ils se combineraient en une force nette et produiraient un mouvement (c'est-à-dire une accélération) dans une direction que vous pouvez déterminer à partir des composants.
La troisième loi du mouvement de Newton
Newton troisième loi est souvent énoncé comme « pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée », mais une formulation plus précise serait: si un objet exerce une force sur un deuxième objet, le deuxième objet exerce une force d'amplitude égale et de direction opposée sur le premier objet.
En d'autres termes, toutes les forces de l'univers viennent par paires, à partir du recul que vous ressentez lorsque vous essayez de pousser un mur à la traction subite que la terre donne au soleil en réponse à la traction subite gravitationnelle du soleil sur le Terre.
La meilleure façon de comprendre cela est de penser aux force normale. Lorsqu'un objet repose sur le sol, il exerce une force vers le bas sur le sol en raison de la gravité (son poids), et le sol exerce une force vers le haut sur l'objet exactement de la même taille, connue sous le nom de force normale. Sans cela, l'objet continuerait à accélérer vers le centre de la Terre, ce que vous remarquerez certainement la prochaine fois que vous essaierez de vous asseoir sur une chaise !
Quand tu marches, tes pieds appuient sur le sol, et le sol repousse contre vos pieds conformément à la troisième loi de Newton, qui aide à vous propulser vers l'avant.