Pohybové zákony sira Isaaca Newtona tvoří základní principy moderní fyziky.

Když byly v roce 1687 publikovány, byly tyto tři zákony jedinečné tím, že k vysvětlení přírodního světa používaly matematické vzorce.

Definice Newtonových zákonů

Inercie: První Newtonův pohybový zákon

První Newtonův pohybový zákon, známý také jako zákon setrvačnosti, říká, že rychlost objektu se nemění, pokud na něj nepůsobí vnější síla.

To znamená, že objekt v klidu zůstane v klidu, dokud ho síla nepřiměje k pohybu.

Podobně i objekt v pohybu zůstane v pohybu, dokud na něj nepůsobí síla, která způsobí změnu jeho rychlosti.

Pro další úvahy:

Druhý Newtonův pohybový zákon

Druhý Newtonův pohybový zákon říká, že „působí-li na předmět vnější síla, je síla rovna hmotnosti předmětu krát výsledné zrychlení“.

Jinými slovy, vzorec pro výpočet síly je síla = hmotnost x zrychlení. Protichůdné síly, jako je například tření, lze k celkovému součtu přičíst nebo odečíst a zjistit tak velikost síly, která se v dané situaci skutečně projevila.

Tento princip můžete demonstrovat tak, že současně upustíte kámen nebo kuličku a smotaný kus papíru. Padají stejnou rychlostí – jejich zrychlení je konstantní díky gravitační síle, která na ně působí.

Kámen má však při dopadu na zem mnohem větší sílu nárazu, protože má větší hmotnost. Pokud oba předměty upustíte do misky s pískem nebo moukou, můžete podle kráteru, který každý z nich v písku vytvořil, zjistit, jak rozdílná byla síla dopadu každého z nich.

Jiným způsobem, jak to ukázat, je odstrčit současně dvě autíčka nebo kolečkové brusle stejné hmotnosti, přičemž jedno z nich bude tlačit silněji než druhé. Hmotnost obou je stejná, ale zrychlení je větší u toho, na který jste působili větší silou.

Třetí Newtonův pohybový zákon

Zjednodušeně řečeno, třetí Newtonův pohybový zákon říká, že „na každou akci existuje stejná a opačná reakce.“

Použijte pár kolečkových bruslí a míč, abyste ukázali, jak to funguje. Co se stane, když stojíš v bruslích na místě a pak prudce hodíš míč? Síla, kterou házíte míč, tlačí brusle (a vás) opačným směrem.

Tento postup můžete demonstrovat také pomocí Newtonovy kolébky.

Tento přístroj se skládá z ocelových kuliček zavěšených na rámu. Když kuličku na jednom konci přitáhnete zpět a pak ji pustíte, zhoupe se do ostatních kuliček. Kulička na opačném konci se pak rozhoupe stejnou silou jako první kulička, jak ukazuje obrázek vpravo.

Síla první kuličky vyvolá v kuličce na druhém konci stejnou a opačnou reakci.

Pro další úvahy: Tah je důležitým důsledkem třetího Newtonova zákona. Jak to funguje v raketě? Přečtěte si více o raketách a raketové technice.

Newtonovy zákony Projekty

• Podívejte se na náš přístroj na měření setrvačnosti, abyste lépe pochopili první Newtonův zákon.
• Podívejte se na naše dynamické vozíky, abyste lépe pochopili druhý Newtonův zákon.
• Podívejte se na naši Newtonovu kolébku, která je klasickou demonstrací třetího Newtonova pohybového zákona.

Podívejte se na klasickou demonstraci třetího Newtonova pohybového zákona.