pirmais ņūtona likums

Fizisks

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir Ņūtona pirmais likums jeb inerces likums, tā vēsturi, formulu un piemērus. Arī citi Ņūtona likumi.

Ķermeņi turpina kustēties vai atrodas miera stāvoklī, ja vien tiem netiek pielikts cits spēks.

Kas ir Ņūtona pirmais likums?

Tas ir pazīstams kā Ņūtona pirmais likums, Ņūtona pirmais kustības likums vai inerces likums līdz pirmajam teorētiskajam postulātam, ko ierosinājis angļu zinātnieks un matemātiķis Īzaks Ņūtons par Ņūtona fizisko būtību. kustība.

Kopā ar pārējiem tās likumiem (otrais un trešais), kas ir izteikts šajā pirmajā bauslī fiziskais Kustība ir daļa no pamatprincipiem, ar kuriem darbojas Ņūtona mehānika vai klasiskā mehānika. Šie atklājumi uz visiem laikiem mainīja izpratni par jautājums zinātnieki visā pasaulē.

Ņūtona perspektīva faktiski tika uzskatīta par derīgu nākamajos gadsimtos līdz mūsdienu fizikas un zinātnes sasniegumiem.tehnoloģija viņi bija spiesti meklēt jaunas teorijas.

Alberts Einšteins veica pētījumus un ieguldījumus, kas ļāva ieviest relatīvistisko mehāniku, kas atšķiras no Ņūtona mehānikas ar to, ka tai trūkst absolūta atskaites punkta, ņemot vērā tādus lielumus kā laikapstākļi un telpa kā relatīvs.

Ņūtona pirmais likums skan šādi:

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare.

Spāņu valodā tas tiek tulkots:

"Katrs ķermenis turpina miera stāvoklī vai vienmērīgi taisnā kustībā, netālu no spēkiem, kas izraisa tā stāvokļa maiņas."

Tas nozīmē, ka objektam vienmēr ir tendence saglabāt savu stāvokli - vai tas būtu miera stāvoklī vai vienmērīgi taisnā kustībā -, ja vien uz to neiedarbojas kāds ārējs spēks, kas liek tam mainīt stāvokli.

Ņūtona pirmā likuma vēsture

Ņūtons spēja izskaidrot no Mēness orbītas līdz objektu krišanai.

Pirms Ņūtona Galileo Galilejs jau bija izklāstījis pirmo inerces likumu, kurā viņš norādīja, ka objektam ir tendence saglabāt savu taisnvirziena un vienmērīgu kustību, ja vien uz to neiedarbojas spēks, kas liek tam mainīt savu trajektoriju.

Viņa atklājums kalpoja par pamatu Ņūtonam, kurš novēroja ceļu debesīsMēness, secināja, ka, ja tas neizšāvās taisnā līnijā pēc tās pieskaresorbītāTas bija tāpēc, ka kāds cits spēks iedarbojās uz viņu, lai to novērstu. Šis spēks, kas to novērš debesu gadījumā, tika pārdēvētssmagums.

Ņūtons pieņēma, ka gravitācijas spēks darbojās attālināti, jo nekas fiziski nav savienots ar Zeme Ar mēnesi. Līdzīgi, kad olimpiskais lodes metējs griež instrumentu ap savu asi un beidzot to pēkšņi atlaiž, tas virzās kādā virzienā pa taisnu līniju, bet galu galā izseko parabolu un nokrīt zemē.

Abos gadījumos darbojas gravitācija. Bet lodes gadījumā tās trajektoriju ietekmē arī berze ar tās ceļā esošo gaisu, kas samazina tās ātrumu. Galileja atklājumi ļāva Ņūtonam postulēt gravitācijas spēka esamību.

Ņūtons savā darbā publicēja šīs un citas atziņas, veidojot sava pirmā un otrā likuma kopumu Philosophiae naturalis rincipia mathematica , viens no visu laiku lielākajiem fizikas traktātiem.

Inerces likuma formula

Ņūtona inerces likums reaģē uz šādu formulējumu:

Σ F = 0 ↔ a = dv / dt = 0

Tā ir vektora izteiksme, jo spēki ir apveltīti ar nozīmi un virzienu. Tas nozīmē, ka, ja nav ārēju spēku, ātrums laika gaitā paliek nemainīgs, tas ir, paātrinājums Tas ir nederīgs.

Ņūtona pirmā likuma piemēri

Objekti krīt taisnā līnijā, ja vien cits spēks nemaina to kustību.

Ir daudz vienkāršu piemēru tam, ko šis likums piedāvā:

  • Visi objekti krīt taisnā līnijā, ja vien nepūš vējš un/vai izturību no gaiss iedarboties uz tiem (ja tie ir ļoti viegli) noteiktu pretestību, kas tos maina pārvietošanās, kā tas notiek ar koku lapām.
  • Akmens, kas atrodas uz zemes, nekustēsies bez sākotnējā spēka, kas to nespiež. Un, kad tas pārvietojas, tas turpinās to darīt, līdz berze to palēninās līdz apstājai.
  • Ja virsma ir pulēta, lai samazinātu tās berzes spēku, piemēram, vaskotas grīdas gadījumā, kustības saglabāsies daudz ilgāk, ja vien ārējs spēks tās neapturēs.

Citi Ņūtona likumi

Viņa iepriekš minētajā darbā mēs atrodam arīOtrais Ņūtona likums, ko sauc par “Fundamental Principle ofdinamisks”. Šis likums mēģina kvantificēt spēka jēdzienu: objekta kustības izmaiņas ir tieši proporcionālas uz tā uzdrukātajam dzinējspēkam un notiks saskaņā ar taisni, saskaņā ar kuru minētais spēks tiek izpildīts.

TheŅūtona trešais likums To sauc par darbības un reakcijas principu, jo tas nosaka, ka katram objektam iedarbinātajam spēkam ir vienāds un pretējs spēks, tas ir, pretējā virzienā, ko objekts iedarbojas uz to, kas tam pieskaras. Tas nozīmē, ka katru darbību pavada līdzvērtīga, bet pretēja reakcija.

Atšķirībā no pirmajiem diviem, trešais kustības likums ir pilnībā Ņūtona oriģināls, bez iepriekšējām Galileo versijām,Āķis vai Huigenss.

!-- GDPR -->