アイザックニュートンの運動の法則は、古典物理学のバックボーンになっています。 1687年にニュートンによって最初に発行されたこれらの法律は、今日私たちが知っているように、今でも正確に世界を説明しています。 彼の運動の第1法則は、運動中の物体は、別の力が作用しない限り運動を続ける傾向があると述べています。 この法則は、力、質量、加速度の関係を示す第2運動法則の原理と混同されることがあります。 ただし、これら2つの法則では、ニュートンは、しばしば絡み合っているものの、それでも力学の2つの異なる側面を説明する別個の原理について説明しています。
バランスvs。 不均衡な力
ニュートンの最初の法則は、平衡力、または平衡状態にある力を扱います。 2つの力のバランスが取れている場合、それらは互いに打ち消し合い、オブジェクトに正味の影響を与えません。 たとえば、あなたとあなたの友人の両方が同じ量の力を使用してロープの両端を引っ張る場合、ロープの中心は移動しません。 あなたの等しいが反対の力は互いに打ち消し合う。 ただし、ニュートンの第2法則は、不均衡な力、またはキャンセルされない力の影響を受けるオブジェクトについて説明しています。 これが発生すると、より強力な力の方向に正味の動きがあります。
慣性vs. 加速度
ニュートンの最初の法則によれば、物体に作用しているすべての力のバランスが取れている場合、その物体は永遠に存在する状態のままになります。 移動している場合は、同じ速度で同じ方向に移動し続けます。 動いていないと動かない。 これは慣性の法則として知られています。 ニュートンの第2法則によれば、現状が変化して物体に作用する力が不均衡になると、物体は次の速度で加速します。 方程式F = maで表される速度。ここで、「F」はオブジェクトに作用する正味の力に等しく、「m」はその質量に等しく、「a」は結果の結果に等しくなります。 加速度。
無条件vs。 条件付き状態
慣性と加速度は、オブジェクトのさまざまなプロパティを表します。 慣性は、何が起こったかに関係なく、すべてのオブジェクトが常に持つ無条件のプロパティです。 ただし、オブジェクトは常に加速するとは限りません。 これは、特定の条件のセットでのみ発生します。 したがって、加速は条件付き状態として説明できます。 加速率も、オブジェクトの質量と正味の力の量に依存するという点で条件付きです。 たとえば、1 gの重さのボールに作用する1ニュートンの力は、2ニュートンの力ほどボールを加速させません。
例
慣性は、移動中の車両に乗っている人を拘束しなければならない理由を説明しています。 車が急に止まった場合でも、シートベルトが反対の力を加えない限り、車内の人は前進し続けます。 加速は、車が突然停止した理由を説明します。 減速は負の加速であるため、第2法則に準拠します。 車の前進運動に対抗する力がその運動を推進する力よりも大きくなると、車は停止するまで減速しました。