Prawa ruchu Isaaca Newtona stały się podstawą fizyki klasycznej. Prawa te, po raz pierwszy opublikowane przez Newtona w 1687 roku, nadal dokładnie opisują świat, jaki znamy dzisiaj. Jego pierwsze prawo ruchu mówi, że obiekt w ruchu ma tendencję do pozostawania w ruchu, chyba że działa na niego inna siła. To prawo jest czasami mylone z zasadami zawartymi w jego drugim prawie ruchu, które określa związek między siłą, masą i przyspieszeniem. W tych dwóch prawach Newton omawia jednak odrębne zasady, które choć często są ze sobą powiązane, to jednak opisują dwa różne aspekty mechaniki.
Zrównoważony vs. Niezrównoważone siły
Pierwsze prawo Newtona dotyczy sił zrównoważonych lub takich, które są w stanie równowagi. Kiedy dwie siły są zrównoważone, znoszą się wzajemnie i nie mają żadnego wpływu netto na obiekt. Na przykład, jeśli ty i twój przyjaciel pociągniecie przeciwne końce liny z jednakową siłą, środek liny nie poruszy się. Twoje równe, ale przeciwne siły znoszą się nawzajem. Jednak drugie prawo Newtona opisuje obiekty, na które działają siły niezrównoważone lub siły, które się nie znoszą. Kiedy to nastąpi, następuje ruch sieciowy w kierunku silniejszej siły.
Bezwładność a Przyśpieszenie
Zgodnie z pierwszym prawem Newtona, kiedy wszystkie siły działające na obiekt są zrównoważone, obiekt ten pozostanie w stanie, w jakim był na zawsze. Jeśli się porusza, pozostanie w ruchu z tą samą prędkością iw tym samym kierunku. Jeśli się nie porusza, nigdy się nie poruszy. Jest to znane jako prawo bezwładności. Zgodnie z drugim prawem Newtona, jeśli status quo zmieni się tak, że siły działające na obiekt staną się niezrównoważone, obiekt przyspieszy o prędkość opisana równaniem F = ma, gdzie „F” równa się sile wypadkowej działającej na obiekt, „m” równa się jego masie, a „a” równa się wypadkowej przyśpieszenie.
Bezwarunkowe vs. Stan warunkowy
Bezwładność i przyspieszenie opisują różne właściwości obiektu. Bezwładność jest bezwarunkową właściwością, którą każdy przedmiot posiada przez cały czas, niezależnie od tego, co się z nim dzieje. Obiekt jednak nie zawsze przyspiesza. Dzieje się tak tylko w określonych warunkach; dlatego można opisać przyspieszenie jako stan warunkowy. Tempo przyspieszenia jest również warunkowe, ponieważ zależy od masy obiektu i wielkości siły wypadkowej. Na przykład siła 1 niutona działająca na kulkę ważącą 1 g nie spowoduje przyspieszenia kuli tak bardzo, jak siła 2 niutonów.
Przykład
Bezwładność opisuje, dlaczego ludzie w poruszającym się pojeździe muszą być krępowani. Jeśli samochód nagle się zatrzyma, osoby znajdujące się w środku będą nadal poruszać się do przodu, chyba że pas bezpieczeństwa przyłoży przeciwną siłę. Przyspieszenie opisuje, dlaczego samochód nagle się zatrzymał. Ponieważ spowolnienie jest przyspieszeniem ujemnym, rządzi się drugim prawem. Gdy siła przeciwdziałająca ruchowi samochodu do przodu stała się większa niż siła napędzająca jego ruch, samochód zwalniał, aż się zatrzymał.
