Pirmasis Niutono dėsnis prieš antrąjį judėjimo dėsnį
Savo novatoriškoje knygoje Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (matematiniai gamtos filosofijos principai) seras Isaacas Newtonas pasiūlė tris judėjimo dėsnius. Niutono judėjimo dėsniai yra klasikinės mechanikos kertiniai akmenys. Šie dėsniai taikomi beveik visur fizikos srityje. Pirmasis Niutono dėsnis apibūdina objekto judėjimą kokybiniu metodu. Pirmasis dėsnis taip pat apibrėžia inercinę sistemą. Antrasis judėjimo dėsnis yra kiekybinis dėsnis, kuris taip pat apibūdina jėgos sąvoką. Labai svarbu labai gerai suprasti šiuos dėsnius, kad būtų galima tinkamai suprasti klasikinę mechaniką ir net reliatyvumą. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra pirmasis Niutono judėjimo dėsnis ir antrasis Niutono judėjimo dėsnis, jų apibrėžimus, fizines šių dviejų dėsnių interpretacijas, pirmojo ir antrojo dėsnio panašumus ir galiausiai skirtumus tarp pirmojo Niutono dėsnio. dėsnis ir antrasis judėjimo dėsnis.
Pirmasis Niutono judėjimo dėsnis
Paprasčiausia pirmojo Niutono dėsnio forma yra ta, kad kūno greitis išlieka nepakitęs, nebent kūną veikia išorinė jėga. Jei knyga išversta į anglų kalbą, joje kaip pirmasis judėjimo dėsnis pateikiamas sakinys „Kiekvienas kūnas išlieka ramybės būsenoje arba tolygiai juda tiesiai į priekį, išskyrus tiek, kiek jis yra priverstas pakeisti savo būseną veikiant jėgai“.. Šis dėsnis reiškia, kad norint pakeisti tam tikrą objekto būseną, turi būti taikoma išorinė jėga. Kitaip tariant, objektas nenori keisti esamos būsenos. Tai žinoma kaip objekto inercija. Inercija gali būti identifikuojama kaip objekto polinkis likti esamoje būsenoje. Bet koks rėmas (koordinačių sistema), atitinkantis pirmąjį Niutono dėsnį, yra žinomas kaip inercinis rėmas. Šia prasme pirmasis judėjimo dėsnis gali būti laikomas inercinių kadrų apibrėžimu.
Antrasis Niutono judėjimo dėsnis
Paprasčiausia antrojo dėsnio forma yra „Kūno pagreitis yra lygiagretus ir tiesiogiai proporcingas grynajai jėgai F ir atvirkščiai proporcingas masei m“. Kitaip tariant, F=k m a. SI vienetų sistema apibrėžiama taip, kad k būtų lygus 1. Todėl lygtis SI sistemoje tampa F=ma. Antrasis dėsnis taip pat gali būti laikomas jėgos apibrėžimu. Jėga taip pat gali būti išreikšta naudojant impulsą. Impulso pokytis yra lygus grynajai jėgai, taikomai objektui. Kadangi objektą veikiantis impulsas yra toks pat kaip staigus impulso pokytis, jėgą taip pat galima apibrėžti naudojant impulsą.
Kuo skiriasi pirmasis ir antrasis Niutono judėjimo dėsniai?
• Pirmasis dėsnis yra kokybinis, o antrasis – kiekybinis.
• Pirmasis dėsnis yra inercinės sistemos apibrėžimas, o antrasis dėsnis yra jėgos apibrėžimas.
• Kai objektą veikianti grynoji jėga lygi nuliui, 2-asis dėsnis sumažinamas iki pirmojo judėjimo dėsnio.