Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Newtonov prvi zakon: neuravnotežene snage i kretanje
- Newtonov drugi zakon: Što je sila?
Isaac Newton je u svoja tri poznata zakona dao najbolji opis povezanosti sile i pokreta, a učenje o njima je presudan dio učenja fizike. Oni vam govore što se događa kada se sila primjenjuje na masu i također definiraju ključni pojam sile. Ako želite shvatiti odnos sile i pokreta, prva dva Newtonova zakona najvažnija su razmatranja i oni su se lako shvatiti. Objašnjavaju da svaka promjena od premještanja do nekretanja ili obrnuto zahtijeva neuravnoteženu silu, te da je količina gibanja proporcionalna veličini sile i obrnuto proporcionalna masi predmeta.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Ako nema sile ili su jedine sile savršeno izbalansirane, predmet će ili miriti ili će se nastaviti kretati točno istom brzinom. Samo neuravnotežene sile uzrokuju promjene u brzini objekta, uključujući promjenu njegove brzine s nule (tj. Nepomične) u više od nule (kreće se).
Newtonov prvi zakon: neuravnotežene snage i kretanje
Newtonov prvi zakon kaže da će objekt ili ostati u mirovanju (ne u pokretu) ili u pokretu potpuno istom brzinom i u potpuno istom smjeru, ukoliko na njega ne djeluje neuravnotežena sila. Jednostavnije rečeno, kaže da se nešto kreće samo ako ga nešto drugo gurne i da se stvari samo zaustave, promijene smjer ili se počnu brže kretati ako ga nešto gurne.
Razumijevanje značenja "neuravnotežene sile" pojašnjava ovaj zakon. Ako dvije sile djeluju na objekt, jedna ga gura ulijevo, a druga gura udesno, ona će se kretati samo ako je jedna od sila veća od druge. Ako imaju potpuno istu snagu, objekt će jednostavno ostati tamo gdje jest.
Jedan od načina da to zamislimo jest razmišljanje o skupu vaga, s utezima na obje strane. Utezi se povlače gravitacijom, a jedino što utječe na to koliko ih gravitacija vuče je kolika je masa. Ako imate istu količinu mase s obje strane, vaga ostaje mirna. Vaga se kreće samo ako je doslovno učinite neuravnoteženom u smislu mase. Razlika u masi znači da su sile koje djeluju na obje strane ljestvice neuravnotežene i tako se vaga kreće.
Zamišljati stalno kretanje istom brzinom je teže jer se to ne susreće u svakodnevnom životu. Razmislite što bi se dogodilo kad biste imali automobil s igračkama koji je sjedio na savršeno glatkoj površini (bez trenja), a u sobi nije bilo zraka. Automobil bi ostao miran ukoliko nije gurnut, kao što je gore opisano. Ali što se događa nakon pritiska? Nema trenja s površine koja bi ga usporila i nema zraka da ga uspori. Površina uravnotežuje silu gravitacije (pomoću nečega što se naziva "normalna reakcija", koja se odnosi na Newtonov treći zakon), a na nju ne djeluju sile s lijeve ili desne strane. U ovoj situaciji automobil bi nastavio putovati jednakom brzinom uzduž površine. Ako je površina bila beskonačno dugačka, automobil bi se nastavio kretati tom brzinom zauvijek.
Newtonov drugi zakon: Što je sila?
Newtonov drugi zakon definira pojam sile. Kaže da je sila koja se primjenjuje na predmet jednaka njegovoj masi pomnoženoj s ubrzanjem koje sila uzrokuje. U simbolima je to:
F = ma
Jedinica sile je Newton - kako bi prepoznao osobu koja ju je definirala - što je skraćeni način izgovaranja kilograma u sekundi u sekundi (kg m / s2). Ako imate masu od 1 kg, a želite je ubrzati za 1 m / s svake sekunde, trebate primijeniti silu od 1 N.
Pisanje Newtonovog zakona na sljedeći način pomaže razjasniti vezu sile i pokreta:
a = F ÷ m
Ubrzanje, s lijeve strane, govori nam koliko se nešto kreće. Desna strana pokazuje da veća sila dovodi do većeg gibanja, ako je masa predmeta ista. Ako se primijeni određena sila, ova jednadžba također pokazuje da količina ubrzanja ovisi o masi koju pokušavate premjestiti. Veći i teži predmet pomiče se manje od manjeg, svjetlijeg predmeta podvrgnutog pritisku iste veličine. Ako udarite nogometnom loptom, ona će se kretati puno više nego ako udarite kuglu za kuglanje jednakom snagom.