Forstå Newtons bevegelseslover

Forstå Newtons bevegelseslover.

 

Sir Isaac Newtons Three Laws of Motion ble først publisert i 1687 år og fremdeles gi en ganske nøyaktig beskrivelse av naturen (med noen få unntak, slik som atferden til ting i fjerne rom eller inne i atomer). De representerer noen av menneskehetens første store suksesser med å anvende enkle matematiske formler for å beskrive den naturlige verden og skape en elegant og intuitiv fysisk teori., som banet vei for senere fremskritt innen fysikk. Disse lovene gjelder gjenstander i den virkelige verden og har tillatt oss å gjøre slike ting, som å simulere bilkollisjoner, romskipnavigasjon og spiller basseng veldig bra. Om, er vi klar over dem, eller ikke, Newtons bevegelseslover fungerer i nesten alle fysiske aktiviteter i vårt daglige liv.

Newtons første regel

Newtons første lov sier, det til kroppen (slik som en gummikule, bil eller planet) det er ingen krefter på jobb, kroppen i bevegelse har en tendens til å holde seg i bevegelse, og kroppen i hvile har en tendens til å forbli i ro. Dette postulatet er kjent som treghetsloven. I praksis betyr det, at en rullende ball eller annen gjenstand kun bremses på grunn av krefter som tyngdekraft og friksjon. Enda mer intuitivt, ballen i ro går ingen steder, med mindre hun blir stukket eller kastet. Tatt i betraktning denne loven, en ball som kastes i verdensrommet, vil teoretisk bevege seg i samme hastighet så lenge, hvor lenge kunne det unngå kollisjoner med himmellegemer og deres tyngdekraft!

Newtons andre lov

Newtons andre lov er en kvantitativ beskrivelse av endring, hvilken kraft den kan utløse i kroppens bevegelse. Det sier, at når en ytre kraft virker på kroppen, det akselererer (hastighetsendring) kroppen i retning av kraften. Dette postulatet er oftest skrevet som F = ma , hvor F (makt) jeg a (akselerasjon) er vektormengder, derfor er de begge i størrelse, hvilken retning, a m (tid) er permanent. Selv om det kan virke litt forvirrende, Newtons andre lov er en av de viktigste i all fysikk og, som den første, det er også ganske intuitivt. Tenk for eksempel på en liten gummikule og en bowlingkule. For å få dem til å rulle sammen i samme hastighet, du må presse hardere (bruke mer kraft) for en større, en tyngre bowlingkule, fordi den har større masse. på samme måte, hvis to kuler ruller nedover bakken sammen, kan forutsies, at bowlingkulen vil slå veggen med mer destruktiv kraft enn den mindre ballen. Det skjer slik, fordi dens styrke er lik produktet av massen og akselerasjonen.

Newtons tredje lov

Newtons tredje lov sier, at når to kropper samhandler, de utøver krefter på seg selv, som er like store og motsatte i retning. Dette blir ofte referert til som lov om handling og reaksjon (i daglig tale “hver handling har en lik og motsatt reaksjon”). Denne ideen er tydelig synlig i pistolens rekyl: eksplosjonen av prosjektilet som forlater fatet forårsaker, at pistolen beveger seg raskt i motsatt retning. Litt mindre intuitiv, men faktum er også sant, at boka som hviler på bordet, utøver en nedadgående kraft på ham, lik vekten, og tabellen utøver en lik og motsatt kraft på boka. Denne kraften er til stede, fordi vekten til boken forårsaker en liten deformasjon av bordet, som presser mot boken som en spiralfjær. Hvis bordet ikke hadde klart det, vekten av boka ville ødelegge den.