Ņūtona kustības likumi

Ņūtona kustības likumi , attiecības starp spēkiem, kas iedarbojas uz ķermeni, un kustība ķermeņa sākotnēji formulēja angļu fiziķis un matemātiķis sers Īzaks Ņūtons.

Ņūtons, Īzaks; kustības likumi

Ņūtons, Īzaks; kustības likumi Īzaka Ņūtona titullapa Dabas filozofijas matemātiskie principi (1687; Dabas filozofijas matemātiskie principi ), darbs, kurā fiziķis ieviesa savus trīs kustības likumus. Photos.com/Thinkstock



Galvenie jautājumi

Kādi ir Ņūtona kustības likumi?

Ņūtona kustības likumi saista objekta kustību ar spēkiem, kas uz to iedarbojas. Pirmajā likumā objekts nemainīs savu kustību, ja vien uz to nedarbosies spēks. Otrajā likumā spēks uz objektu ir vienāds ar tā masu un tā paātrinājumu. Trešajā likumā, kad divi objekti mijiedarbojas, tie viens otram pieliek spēkus ar vienādu lielumu un pretēju virzienu.



kādā sporta veidā tiek piešķirta Ryder kausa izcīņa?

Kāpēc Ņūtona kustības likumi ir svarīgi?

Ņūtona kustības likumi ir svarīgi, jo tie ir klasiskās mehānikas pamats, kas ir viena no galvenajām filiālēm fizika . Mehānika ir pētījums par to, kā objekti pārvietojas vai nepārvietojas, kad spēki iedarbojas uz tiem.

Ņūtona pirmais likums nosaka, ka, ja ķermenis atrodas miera stāvoklī vai pārvietojas nemainīgā ātrumā taisnā līnijā, tas paliks mierā vai turpinās kustēties taisnā līnijā ar nemainīgu ātrumu, ja vien uz to nerīkojas spēks. Šis postulāts ir pazīstams kā inerces likums. Inerces likumu vispirms formulēja Galileo Galilejs horizontālai kustībai uz Zemes, un vēlāk to vispārināja Renē Dekarts. Pirms Galileo tika uzskatīts, ka visām horizontālajām kustībām ir vajadzīgs tiešs iemesls, taču Galileo no saviem eksperimentiem secināja, ka kustībā esošs ķermenis paliks kustībā, ja vien spēks (piemēram, berze) neliks tam atpūsties.



kā padomju savienības apdedzinātās zemes politika ietekmēja Vācijas iebrukumu Krievijā?
basketbols; Ņūtons

basketbols; Ņūtona kustības likumi Kad basketbolists izšauj lēciena metienu, bumba vienmēr iet pa loka ceļu. Bumba iet pa šo ceļu, jo tā kustība pakļaujas sera Īzaka Ņūtona kustības likumiem. Marks Herreids / Shutterstock.com

Uzziniet, kā nekustīgi priekšmeti un neapturami spēki ir vienādi

Uzziniet, kā nekustīgi priekšmeti un neapturami spēki ir vienādi. Nodarbība, kas pierāda nekustamus priekšmetus un neapturamus spēkus, ir viens un tas pats. MinutePhysics (Britannica izdevniecības partneris) Skatiet visus šī raksta videoklipus

ir bifeļi un bizoni vienādi

Ņūtona otrais likums ir kvantitatīvs to izmaiņu apraksts, ko spēks var izraisīt ķermeņa kustībā. Tajā teikts, ka ķermeņa impulsa izmaiņu laika ātrums gan pēc lieluma, gan virziena ir vienāds ar tam uzlikto spēku. Ķermeņa impulss ir vienāds ar tā masas un ātruma reizinājumu. Moments, tāpat kā ātrums, ir vektora lielums, kam ir gan lielums, gan virziens. Ķermenim pieliktais spēks var mainīt impulsa lielumu, virzienu vai abus. Ņūtona otrais likums ir viens no vissvarīgākajiem fizika . Ķermenim, kura masa m ir nemainīgs, to var rakstīt formā F = m uz , kur F (spēks) un uz ( paātrinājums ) ir abi vektoru lielumi. Ja ķermenim uz to iedarbojas tīrais spēks, tas tiek paātrināts saskaņā ar vienādojumu. Un otrādi, ja ķermenis netiek paātrināts, uz to iedarbojas neto spēks.



Ņūtona trešais likums nosaka, ka, mijiedarbojoties diviem ķermeņiem, tie viens otram pieliek spēkus, kas ir vienāda lieluma un pretēji virzienam. Trešais likums ir pazīstams arī kā darbības un reakcijas likums. Šis likums ir svarīgs, analizējot statiskais līdzsvars , kur visi spēki ir līdzsvaroti, bet tas attiecas arī uz ķermeņiem vienmērīgā vai paātrinātā kustībā. Tajā aprakstītie spēki ir reāli, nevis tikai grāmatvedības ierīces. Piemēram, grāmata, kas balstās uz galda, pieliek lejupvērstu spēku, kas vienāds ar tās svaru uz galda. Saskaņā ar trešo likumu tabulā grāmatai tiek piemērots vienāds un pretējs spēks. Šis spēks rodas tāpēc, ka grāmatas svars liek galdam nedaudz deformēties tā, ka tas kā spole atsperojas uz grāmatu.

Ņūtona likumi pirmo reizi parādījās viņa šedevrā, Dabas filozofijas matemātiskie principi (1687), ko parasti sauc par principi . 1543. gadā Nikolajs Koperniks ieteica, ka Zemes centrā varētu būt Saule, nevis Zeme Visums . Starpposmos Galileo, Johanness Keplers un Dekarts ielika pamatus jaunai zinātnei, kas gan aizstātu no senajiem grieķiem mantoto aristotelisko pasaules uzskatu, gan izskaidrotu heliocentriskā Visuma darbību. Iekš principi Ņūtons radīja šo jauno zinātni. Viņš izstrādāja savus trīs likumus, lai izskaidrotu, kāpēc orbītas planētas ir elipses, nevis apļi, kas viņam izdevās, bet izrādījās, ka viņš paskaidroja daudz vairāk. Pasākumu sērija no Kopernika līdz Ņūtonam kopā ir pazīstama kā Zinātniskā revolūcija.

20. gadsimtā Ņūtona likumus nomainīja kvantu mehānika un relativitāte kā vissvarīgākie fizikas likumi. Neskatoties uz to, Ņūtona likumi turpina precīzi aprakstīt dabu, izņemot ļoti mazus ķermeņus, piemēram, elektronus, vai ķermeņus, kas pārvietojas tuvu gaismas ātrumam. Kvants mehānika un relativitāte samazinās līdz Ņūtona likumiem lielākiem ķermeņiem vai ķermeņiem, kas pārvietojas lēnāk.