Prawa ruchu sir Isaaca Newtona stanowią podstawowe zasady współczesnej fizyki.

Po opublikowaniu w 1687 r. te trzy prawa były wyjątkowe, ponieważ wykorzystywały formuły matematyczne do wyjaśnienia świata przyrody.

Prawa Newtona zdefiniowane

Inercja: Pierwsze prawo ruchu Newtona

Pierwsze prawo ruchu Newtona, znane również jako prawo bezwładności, stwierdza, że prędkość obiektu nie zmieni się, chyba że zadziała na niego siła zewnętrzna.

To oznacza, że obiekt w spoczynku pozostanie w spoczynku dopóki siła nie spowoduje, że się poruszy.

Podobnie, obiekt w ruchu pozostanie w ruchu dopóki siła nie zadziała na niego i nie spowoduje, że jego prędkość się zmieni.

Do dalszego przemyślenia: Dlaczego koła i blaty w końcu przestają się obracać, nie wydając się być dotkniętymi przez siłę?

Drugie prawo ruchu Newtona

Drugie prawo ruchu Newtona stwierdza, że „gdy na obiekt działa siła zewnętrzna, siła siły równa się masie obiektu pomnożonej przez wynikające z niej przyspieszenie”.

Innymi słowy, wzór do wykorzystania przy obliczaniu siły to siła = masa x przyspieszenie. Siły przeciwne, takie jak tarcie, mogą być dodane lub odjęte od całości, aby znaleźć ilość siły, która naprawdę została użyta w danej sytuacji.

Możesz zademonstrować tę zasadę upuszczając kamień lub marmur i zwinięty kawałek papieru w tym samym czasie. Spadają one z jednakową prędkością – ich przyspieszenie jest stałe ze względu na działającą na nie siłę grawitacji.

Jednakże kamień ma znacznie większą siłę uderzenia, gdy uderza w ziemię, ze względu na swoją większą masę. Jeśli upuścisz dwa obiekty do naczynia z piaskiem lub mąką, można zobaczyć, jak różne siły uderzenia dla każdego obiektu był, na podstawie krateru wykonane w piasku przez każdego one.

Innym sposobem, aby pokazać to jest dwa odepchnąć dwa samochody zabawki lub wrotki o równej masie w tym samym czasie, dając jeden z nich trudniejsze push niż inne. Masa jest równa w obu, ale przyspieszenie jest większe w tym, na który wywarłeś większą siłę.

Trzecie prawo ruchu Newtona

W uproszczeniu, trzecie prawo ruchu Newtona mówi, że „dla każdej akcji istnieje równa i przeciwna reakcja.”

Użyj pary wrotek i piłki, aby pokazać jak to działa. Co się dzieje, gdy stoisz nieruchomo na wrotkach, a potem rzucasz mocno piłkę? Siła rzucenia piłki popycha twoje wrotki (i ciebie) w drugą stronę.

Możesz to również zademonstrować używając Kołyski Newtona.

Przyrząd ten składa się ze stalowych kulek zawieszonych na ramie. Kiedy piłka na jednym końcu jest ciągnięty do tyłu, a następnie puścić, to huśtawka do innych kul. Następnie kulka na przeciwległym końcu wychyla się z równą siłą do pierwszej kulki, jak pokazano na ilustracji po prawej stronie.

Siła pierwszej kulki powoduje i równą i przeciwną reakcję w kulce na drugim końcu.

Do dalszego przemyślenia: Ciąg jest ważnym wynikiem trzeciego prawa Newtona. Jak to działa w rakiecie? Przeczytaj więcej o rakietach i rakietach.

Projekty związane z Prawami Newtona

• Sprawdź nasz aparat bezwładnościowy, aby lepiej zrozumieć Pierwsze Prawo Newtona.
• Sprawdź nasze wózki dynamiczne, aby lepiej zrozumieć Drugie Prawo Newtona.
• Sprawdź naszą Kołyskę Newtona dla klasycznej demonstracji Trzeciego Prawa Ruchu Newtona.

.