Исаац Невтон је најбоље описао везе између силе и кретања у своја три позната закона, а учење о њима је пресудан део учења физике. Они вам говоре шта се дешава када се сила примени на масу и такође дефинишу кључни концепт силе. Ако желите да разумете везу између силе и кретања, прва два Њутнова закона најважнија су која треба размотрити и са којима се лако можете суочити. Објашњавају да свака промена са померања на некретање или обрнуто захтева неуравнотежену силу и да је количина кретања пропорционална је величини силе и обрнуто пропорционална маси предмета.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Ако нема силе или ако су једине силе савршено уравнотежене, објекат ће или остати миран или ће се наставити кретати потпуно истом брзином. Само неуравнотежене силе узрокују промене брзине објекта, укључујући промену његове брзине са нуле (тј. Стационарне) на већу од нуле (кретање).
Њутнов први закон: Неуравнотежене снаге и кретање
Њутнов први закон каже да ће објекат или остати у стању мировања (не у покрету) или у покрету потпуно исту брзину и у потпуно истом смеру, осим ако на њу не делује „неуравнотежени“ сила. Једноставније речено, каже се да се нешто креће само ако га нешто друго гура и да се ствари заустављају, мењају смер или почињу брже кретати ако их нешто гура.
Разумевање значења „неуравнотежене силе“ појашњава овај закон. Ако две силе делују на предмет, једна га гура улево, а друга удесно, помериће се само ако је једна од сила већа од друге. Ако имају потпуно исту снагу, објекат ће једноставно остати тамо где јесте.
Један од начина да то замислимо је размишљање о скупу вага, са теговима са обе стране. Тегове вуче гравитација и једино што утиче на то колико их гравитација вуче је колика је маса. Ако имате исту количину масе на обе стране, вага остаје мирна. Скала се помера само ако је буквално учините неуравнотеженом у погледу масе. Разлика у масама значи да су силе које делују на обе стране скале неуравнотежене и тако се скала креће.
Замишљање сталног кретања истом брзином је теже, јер се с тим не сусрећете у свакодневном животу. Размислите шта би се догодило да имате аутомобил са играчкама који седи на савршено глаткој (без трења) површини и да у соби нема ваздуха. Аутомобил би мировао уколико га не би гурнуо, као што је горе описано. Али шта се дешава након нагуравања? Не постоји трење са површином да би је успорило и ваздух који би је успорио. Површина уравнотежује силу гравитације (нечим што се назива „нормална реакција“, повезано са трећим Њутновим законом), а на њу не делују силе лево или десно. У овој ситуацији, аутомобил би наставио да вози истом брзином по површини. Да је површина била бескрајно дуга, аутомобил би се заувек кретао том брзином.
Њутнов други закон: шта је сила?
Њутнов други закон дефинише концепт силе. У њему се наводи да је сила примењена на предмет једнака његовој маси помноженој са убрзањем које сила изазива. У симболима је ово:
Ф = ма
Јединица силе је Њутн - за признавање особе која га је дефинисала - што је стенографски начин да се на квадрат каже килограм метара у секунди (кг м / с2). Ако имате масу од 1 кг, а желите да је убрзате за 1 м / с сваке секунде, треба да примените силу од 1 Н.
Писање Њутновог закона на следећи начин помаже да се разјасни веза између силе и кретања:
Убрзање, са леве стране, говори нам колико се нешто креће. Десна страна показује да већа сила доводи до већег кретања ако је маса предмета иста. Ако се примени одређена сила, ова једначина такође показује да количина убрзања зависи од масе коју покушавате да померите. Већи, тежи објекат креће се мање од мањег, лаганијег предмета подвргнутог гурању исте величине. Ако шутнете фудбалску лопту, она ће се кретати много више него ако куглате куглицом исте снаге.