Obsah
Zákony pohybu Isaaca Newtona sa stali základom klasickej fyziky. Tieto zákony, ktoré prvýkrát publikoval Newton v roku 1687, stále presne opisujú svet, ako ho poznáme dnes. Jeho prvý zákon o pohybe uvádza, že predmet v pohybe má sklon zostať v pohybe, pokiaľ naň nepôsobí iná sila. Tento zákon je niekedy zamieňaný so zásadami v jeho druhom zákone o pohybe, ktorý uvádza vzťah medzi silou, hmotnosťou a zrýchlením. V týchto dvoch zákonoch však Newton diskutuje o samostatných zásadách, ktoré síce často súvisia, ale opisujú dva rôzne aspekty mechaniky.
Vyvážené vs. nevyvážené sily
Newtonov prvý zákon sa zaoberá vyváženými silami alebo silami, ktoré sú v stave rovnováhy. Ak sú dve sily vyvážené, navzájom sa rušia a nemajú žiadny vplyv na objekt. Napríklad, ak vy aj váš priateľ zatiahnete za opačné konce lana pomocou rovnakej sily, stred lana sa nebude pohybovať. Vaše rovnaké, ale opačné sily sa navzájom rušia. Newtonov druhý zákon však opisuje objekty postihnuté nevyváženými silami alebo sily, ktoré sa nezrušia. Ak k tomu dôjde, dochádza k sieťovému pohybu v smere silnejšej sily.
Inertia vs. zrýchlenie
Podľa Newtonovho prvého zákona, keď sú všetky sily, ktoré pracujú na objekte, vyvážené, tento objekt zostane v stave, v ktorom je navždy. Ak sa pohybuje, zostane sa pohybovať rovnakou rýchlosťou a rovnakým smerom. Ak sa nepohybuje, nikdy sa nebude pohybovať. Toto je známe ako zákon zotrvačnosti. Podľa Newtonovho druhého zákona, ak sa status quo zmení tak, že sily pri práci na objekte sa stanú nevyvážené, objekt sa zrýchli rýchlosťou opísanou rovnicou F = ma, kde "F" sa rovná čistej sile pôsobiacej na objekt. , "m" sa rovná jeho hmotnosti a "a" sa rovná výslednému zrýchleniu.
Bezpodmienečný vs. podmienený stav
Zotrvačnosť a zrýchlenie opisujú rôzne vlastnosti objektu. Inertia je bezpodmienečná vlastnosť, ktorú má každý objekt za každých okolností, bez ohľadu na to, čo sa s ním stane. Objekt však nie vždy zrýchľuje. Stáva sa to iba za určitých podmienok; preto môžete urýchlenie opísať ako podmienený stav. Rýchlosť zrýchlenia je tiež podmienená tým, že závisí od hmotnosti objektov a množstva čistej sily. Napríklad sila 1 newton pôsobiaca na guľu s hmotnosťou 1 g nespôsobí, že sa guľa akceleruje až o silu 2 newton.
príklad
Inertia popisuje, prečo musia byť ľudia v pohybujúcom sa vozidle zadržiavaní. Ak sa má vozidlo náhle zastaviť, ľudia vo vnútri sa budú ďalej pohybovať vpred, pokiaľ bezpečnostný pás nevyvinie opačnú silu. Zrýchlenie opisuje, prečo sa vozidlo náhle zastavilo. Pretože spomalenie je záporné zrýchlenie, riadi sa druhým zákonom. Keď sila pôsobiaca proti pohybu vozidla vpred sa zvýšila ako sila poháňajúca jeho pohyb, auto sa spomalilo, až kým sa nezastavilo.