Kai seras Isaacas Newtonas paskelbė Philosophiae Naturalis Principia Mathematica 1687 m. jis visiems laikams pakeitė fizikos pasaulį. Niutono darbas yra pagrindas klasikinė mechanika, naudinga apibūdinti viską - nuo planetų judėjimo aplink saulę iki judėjimo, su kuriuo susiduriate kasdieniame gyvenime.
Visų pirma, Niutono trys judesio dėsniai apibūdinkite „kasdienį“ judesį, remdamasis tokiais kaip Aristotelis ir Galilėjus, kad tiksliai matematiškai suformuluotumėte kai kuriuos pagrindinius fizikos dėsnius.
Nors norint tiksliai apibūdinti subatominio judesį, reikia kvantinės mechanikos ir Einšteino specialiosios reliatyvumo teorijos dalelių ar labai didelių, arba greitai judančių objektų, Niutono judesio dėsnius mokslininkai iki šiol naudoja ir už šių kraštutinumų ribų situacijose.
Pirmasis Niutono judėjimo dėsnis
The pirmasis dėsnis, kaip apibrėžta fizikos kabinete, teigiama, kad: „Ramybės būsenoje esantis objektas lieka ramybės būsenoje, o objektas - judesyje išlieka vienodu judesiu tuo pačiu greičiu ir ta pačia kryptimi, nebent tai veikia nesubalansuotas asmuo jėga “.
Tai kartais vadinama inercijos dėsnis nes jis apibūdina objekto polinkį likti nepakitęs (nesvarbu, ar jis juda, ar vis dar), nebent būtų taikoma išorinė jėga. Atkreipkite dėmesį, kad norint pakeisti objekto greitį jums reikia „nesubalansuotos“ jėgos; dvi vienodo stiprumo jėgos, stumiančios į priešingas puses, viena kitą paprasčiausiai panaikins.
Tai gali atrodyti keista Žemėje, nes viskas, kas juda, ilgainiui ilsisi, tačiau taip yra tik dėl tokių dalykų kaip trinties jėga ir oro pasipriešinimas. Jei automobilyje nuimsite koją nuo akseleratoriaus, galiausiai dėl jų jis sustos nesubalansuotos jėgos - norėdami subalansuoti jėgas ir tęsti ties a, turėtumėte laikyti koją ant dujų pedalo pastovus greitis. Jei stumtumėte daiktą kosmose (toli nuo traukos šaltinių), jis toliau judėtų tiesia linija tokiu pačiu greičiu, kol susidurtų su kita jėga.
Patarimai
Objektas juda pastoviu greičiu arba būna nejudantis, kai jam netaikoma grynoji jėga.
Antrasis Niutono judėjimo dėsnis
The antrasis dėsnis sieja grynąją jėgą Fneto pritaikytas daiktui objekto masės sandaugai m ir dėl to pagreitis a. Antrasis įstatymas matematiškai nurodomas taip:
F_ {net} = ma
Žodžiuose, netojėga lygi masės ir pagreičio. Taigi, jei 1 kg masės objektui pritaikysite 1 niutono (1 N) grynąją jėgą, tai pagreitinsite esant 1 m / s greičiui.2 kol jėga veikia. Įstatymas yra tiksliau išdėstytas taip:
\ bm {F_ {net}} = m \ bm {a}
Lenkimas tai pripažįsta jėga ir pagreitis yra vektoriai nes jėgos kryptis ir pagreitis yra svarbūs, taip pat jų dydis. Praktiškai jų bus keli komponentai kiekvieno iš jų skirtingomis kryptimis, o norint visiškai apibūdinti objektų jėgas ir judėjimą dviem ar trimis matmenimis, reikia naudoti vektorinį papildymą.
Tai paaiškina, kas yra „nesubalansuota“ jėga: 5 N jėga x kryptį panaikintų 5 N jėga -x kryptimi, bet jei antroji jėga buvo y kryptimi, jie sujungtų į grynąją jėgą ir sukeltų judėjimą (t. y. pagreitį) ta kryptimi, kurią galite išsiaiškinti iš komponentų.
Trečiasis Niutono dėsnis
Niutono trečiasis įstatymas dažnai teigiama, kad „kiekvienam veiksmui yra vienoda ir priešinga reakcija“, tačiau tikslesnė formuluotė būtų: jei an objektas daro jėgą antrajam objektui, antrasis objektas daro vienodo dydžio ir priešingos krypties jėgą pirmajam objektas.
Kitaip tariant, visos visatos jėgos ateina poromis, nuo atmušimo, kurį jauti, kai bandai įstumti sieną į vilkiką Žemė suteikia saulei atsaką į saulės traukos jėgą Žemė.
Geriausias būdas tai suprasti yra galvojant apie normali jėga. Kai daiktas remiasi į žemę, jis dėl gravitacijos (jo svoris), o grindys daro aukštyn jėgą tiksliai tokio paties dydžio objektui, vadinamam įprasta jėga. Be to objektas ir toliau spartėtų link Žemės centro, kurį tikrai pastebėtumėte kitą kartą, kai bandysite atsisėsti ant kėdės!
Kai einate, kojos stumiasi žemyn ir grindis stumia atgal į kojas pagal trečiąjį Niutono dėsnį, kuris padeda jus varyti į priekį.