Ньютон и его законы

Физика > Ньютон и его законы

Есть три закона движения, разъясняющих связь между силами, массой и ускорением.

Задача обучения

• Применить три закона движения Ньютона, чтобы объединить силу, массу и ускорение.

Основные пункты

• Ускорение объекта пропорционально приложенной силе.
• Сила приводит объект в движение.
• Чем больше масса, тем больше нужно приложить силы для смещения.

Термин

• Сила – любое воздействие, вносящее в объект изменения, касающиеся движения, направления или геометрической конструкции.

Законы движения Ньютона описывают связь между силами, влияющими на тело или движение. К примеру, если ваш мотоцикл не заводится, то чтобы подтолкнуть его, необходимо вложить силу в руки. Законы движения объясняют, какая будет скорость движения при вложенной силе. Есть три закона.

Первый закон Ньютона: если на объект не влияет сила, то его скорость постоянна. Объект будет пребывать в состоянии покоя или же двигаться по прямой со стабильной скоростью.

Второй закон Ньютона: ускорение тела параллельно и прямо пропорционально чистой силе F, действующей на объект, и находится в направлении чистой силы и обратно пропорциональная массе:

F = ma

Третий закон Ньютона: когда первый объект прикладывает силу (F1) ко второму, то тот одновременно влияет на первый. Формула выглядит как F2 = -F1. То есть, F1 и F2 равны по величине и противоположны по направлению. При толчке мотоцикла он также влияет на вас с одинаковой силой. Тогда почему вы не движетесь назад? Не забывайте про силу в ногах, толкающий вас вперед.

На схеме отображены практические примеры для иллюстрации концепции силы:

• давление: при помощи ролика можно легко поднять или опустить массивное тело.
• гравитационная сила: массивное тело притягивается земной гравитацией.
• магнитная сила: два магнита отталкиваются, если приблизить одинаковые полюса.

---