В чем разница между первым законом движения Ньютона и вторым законом движения Ньютона?

Законы движения Исаака Ньютона стали основой классической физики. Эти законы, впервые опубликованные Ньютоном в 1687 году, до сих пор точно описывают мир, каким мы его знаем сегодня. Его Первый закон движения гласит, что движущийся объект имеет тенденцию оставаться в движении, если на него не действует другая сила. Этот закон иногда путают с принципами его второго закона движения, который устанавливает соотношение между силой, массой и ускорением. Однако в этих двух законах Ньютон обсуждает отдельные принципы, которые, хотя и часто взаимосвязаны, тем не менее описывают два разных аспекта механики.

Сбалансированный vs. Несбалансированные силы

Первый закон Ньютона имеет дело с уравновешенными силами или теми, которые находятся в состоянии равновесия. Когда две силы уравновешены, они нейтрализуют друг друга и не имеют общего воздействия на объект. Например, если вы и ваш друг тянете за противоположные концы веревки с одинаковым усилием, центр веревки не сдвинется. Ваши равные, но противоположные силы нейтрализуют друг друга. Второй закон Ньютона, однако, описывает объекты, на которые действуют неуравновешенные силы или силы, которые не отменяются. Когда это происходит, возникает чистое движение в направлении более мощной силы.

Инерция vs. Ускорение

Согласно первому закону Ньютона, когда все силы, действующие на объект, уравновешены, этот объект навсегда останется в том состоянии, в котором он находится. Если он движется, он будет продолжать двигаться с той же скоростью и в том же направлении. Если он не двигается, он никогда не двинется. Это известно как закон инерции. Согласно второму закону Ньютона, если статус-кво изменится так, что силы, действующие на объект, станут неуравновешенными, объект будет ускоряться со скоростью скорость описывается уравнением F = ma, где «F» равняется чистой силе, действующей на объект, «m» равняется его массе, а «a» равняется результирующему ускорение.

Безусловное vs. Условное состояние

Инерция и ускорение описывают разные свойства объекта. Инерция - это безусловное свойство, которым всегда обладает каждый объект, независимо от того, что с ним происходит. Однако объект не всегда ускоряется. Это происходит только при определенных условиях; следовательно, вы можете описать ускорение как условное состояние. Скорость ускорения также является условной, поскольку она зависит от массы объекта и величины чистой силы. Например, сила в 1 ньютон, действующая на мяч весом 1 г, не заставит мяч разогнаться так сильно, как сила в 2 ньютона.

Пример

Инерция описывает, почему необходимо удерживать людей в движущемся транспортном средстве. Если машина внезапно остановится, люди внутри продолжат движение вперед, если только ремень безопасности не приложит противодействующую силу. Ускорение описывает, почему автомобиль внезапно остановился. Поскольку замедление - это отрицательное ускорение, оно регулируется вторым законом. Когда сила, противодействующая поступательному движению автомобиля, становилась больше, чем сила, заставляющая его двигаться, автомобиль замедлялся до тех пор, пока не остановился.

  • Доля
instagram viewer