Vilka är newtons tre rörelselagar

varenda rörelselag liksom Newton utvecklat besitter avgörande matematiska samt fysiska tolkningar vilket behövs på grund av för att förstå rörelse inom vårt universum. Tillämpningarna från dessa rörelselagar existerar verkligen obegränsade.

inom bas samt botten definierar Newtons lagar hur rörelse förändras, särskilt hur dessa förändringar inom rörelse existerar relaterade mot kraft samt massa.

Ursprunget samt syftet tillsammans Newtons rörelselagar

Sir Isaac Newton () fanns ett brittisk fysiker likt inom flera avseenden kunna ses likt den största fysikern genom tiderna. Även angående detta fanns några föregångare för att notera, såsom Arkimedes, Copernicus samt Galileo , fanns detta Newton vilket verkligen exemplifierade metoden på grund av vetenskaplig utredning likt skulle antas genom tiderna.

inom nästan en sekel ägde Aristoteles redogörelse från detta fysiska universum demonstrerat sig artikel otillräcklig till för att förklara rörelsens natur (eller naturens rörelse, ifall man sålunda vill). Newton tog itu tillsammans med problemet samt kom tillsammans tre allmänna regler ifall rörelse från objekt vilket äger kallats "Newtons tre rörelselagar."

tid introducerade Newton dem tre lagarna inom sin litteratur "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" (Mathematical Principles of Natural Philosophy), vilket inom allmänhet kallas "Principia".

detta plats denna plats han även introducerade sin teori angående allomfattande gravitation , samt därmed lade all grunden på grund av klassisk mekanik inom ett volym.

Newtons tre rörelselagar

• Newtons inledande rörelselag säger för att på grund av för att en objekts rörelse bör förändras måste ett kraft verka vid detta.

  Detta existerar en term liksom allmänt kallas tröghet.

• Newtons andra rörelselag definierar förhållandet mellan acceleration, kraft samt massa.
• Newtons tredjeplats rörelselag säger för att varenda gång ett kraft verkar ifrån en objekt mot en annat, finns detta ett lika massiv kraft vilket verkar åter vid detta ursprungliga objektet.

  ifall ni drar inom en rep drar alltså repet åter vid dig också.

Arbeta tillsammans Newtons rörelselagar

• Frikroppsdiagram existerar detta sätt vid vilket ni förmå spåra dem olika krafterna vilket verkar vid en objekt samt därför besluta den slutliga accelerationen.
• Vektormatematik används på grund av för att hålla reda vid riktningarna samt storleken vid dem inblandade krafterna samt accelerationerna.
• Variabelekvationer används inom komplexa fysikproblem .

Newtons inledande rörelselag

Varje lekamen fortsätter inom sitt tillåtelse från vila, alternativt inom likformig rörelse inom enstaka linjär linje, såvida den ej existerar tvungen för att ändra detta status från krafter vilket intrycks vid den.

- Newtons första  rörelselag , översatt ifrån "Principia"

Detta kallas ibland Tröghetslagen, alternativt bara tröghet.

Det finns tre rörelselagar

inom huvudsak fullfölja detta nästa numeriskt värde punkter:

• Ett objekt såsom ej rör sig kommer ej för att röra sig förrän en  kraft  verkar vid det.
• Ett objekt liksom existerar inom rörelse kommer ej för att ändra hastighet (eller stanna) förrän enstaka kraft verkar vid det.

Den inledande punkten verkar relativt uppenbar till dem flesta, dock den andra förmå kräva lite eftertanke.

varenda vet för att saker samt domstol ej rör vid sig till ständigt. angående jag skjuter ett hockeypuck längs en möbel saktar den ner samt stannar således småningom. dock i enlighet med Newtons lagar beror detta vid för att enstaka kraft verkar vid hockeypucken samt visst finns detta enstaka friktionskraft mellan bordet samt pucken.

Den friktionskraften existerar inom den riktning liksom existerar motsatt puckens rörelse. detta existerar denna kraft såsom fullfölja för att föremålet saktar ner mot stopp. inom frånvaro (eller virtuell frånvaro) från ett sådan kraft, såsom vid en airhockeybord alternativt isbana, existerar puckens rörelse ej lika hindrad.

denna plats existerar en annat sätt för att uttrycka Newtons inledande lag:

enstaka lekamen såsom påverkas från ingen nettokraft rör sig tillsammans med ett konstant hastighet (som är kapabel existera noll) samt noll acceleration .

Här är en beskrivning av Sir Isaac Newtons rörelselagar och en sammanfattning av vad de betyder

således utan nettokraft fortsätter objektet bara för att utföra vilket detta fullfölja. detta existerar viktigt för att notera orden  nettokraft . Detta innebär för att dem totala krafterna vid objektet måste summera mot noll. en objekt såsom sitter vid mitt yta äger enstaka gravitationskraft liksom drar detta neråt, dock detta finns även en  normal kraft som  trycker uppåt ifrån golvet, således nettokraften existerar noll.

Därför rör den sig ej.

till för att återvända mot exemplet tillsammans hockeypucken, överväg för att numeriskt värde personer träffar hockeypucken på  exakt  motsatta sidor vid  exakt  samma period samt med  exakt  samma kraft. inom detta sällsynta fall skulle pucken ej röra sig.

eftersom både hastighet samt kraft är  vektorkvantiteter , existerar riktningarna viktiga till denna process.

ifall enstaka kraft (som gravitation) verkar neråt vid en objekt samt detta ej finns någon uppåtgående kraft, kommer föremålet för att erhålla ett vertikal acceleration neråt. Den horisontella hastigheten kommer dock ej för att ändras.

ifall jag kastar enstaka boll ifrån min balkong tillsammans med ett horisontell hastighet vid 3 meter per kort tid kommer den för att träffa marken tillsammans enstaka horisontell hastighet vid 3 m/s (bortsett ifrån luftmotståndets kraft), trots för att gravitationen utövade ett kraft (och därför acceleration) inom vertikal riktning.

angående detta ej vore till gravitationen därför ägde bollen hållit igång inom ett linjär linjeåtminstone tills den träffade min grannes bostad.

De beskriver föremåls acceleration, deformation och lägesförändring, och hur de påverkas av yttre krafter

Newtons andra rörelselag

Accelerationen vilket produceras från enstaka viss kraft vilket verkar vid enstaka lekamen existerar direkt proportionell mot kraftens storlek samt omvänt proportionell mot kroppens massa.
(Översatt ifrån "Principia")

Den matematiska formuleringen från den andra lagen framträda nedan, där  F  representerar kraften,  m  representerar objektets massa och  a  representerar objektets acceleration.

∑ ​ F = ma

Denna formel existerar extremt användbar inom klassisk mekanik, eftersom den ger en sätt för att översätta direkt mellan accelerationen samt kraften såsom verkar vid ett given massa. enstaka massiv sektion från den klassiska mekaniken går inom slutändan sönder mot för att tillämpa denna formel inom olika kontext.

Sigmasymbolen mot vänster ifall kraften indikerar för att detta existerar nettokraften, alternativt summan från varenda krafterna. vilket vektorstorheter kommer även nettokraftens riktning för att existera inom identisk riktning liksom accelerationen. ni är kapabel även dela upp ekvationen i  x-  och  y-  (och mot samt med  z )-koordinater, vilket är kapabel utföra flera utarbetad bekymmer mer hanterbara, speciellt ifall ni orienterar ditt koordinatsystem ordentligt.

Newtons tre rörelselagar

ni kommer för att notera för att då nettokrafterna vid en objekt summerar mot noll, uppnår oss detta tillåtelse liksom definieras inom Newtons inledande lag: nettoaccelerationen måste artikel noll. oss vet detta eftersom varenda objekt äger massa (i samtliga fall inom klassisk mekanik). ifall föremålet redan rör sig, kommer detta för att gå vidare för att röra sig tillsammans ett konstant hastighet , dock den hastigheten kommer ej för att förändras förrän ett nettokraft införs.

Uppenbarligen kommer en objekt inom vila ej för att röra sig alls utan enstaka nettokraft.

Den andra lagen inom aktion

enstaka kista tillsammans med enstaka vikt vid 40 kg står inom vila vid en friktionsfritt klinkergolv.

tillsammans foten applicerar ni enstaka kraft vid 20 N inom horisontell riktning. vad existerar lådans acceleration?

Objektet existerar inom vila, sålunda detta finns ingen nettokraft förutom kraften liksom din tramp utövar. Friktion elimineras. Dessutom finns detta bara ett kraftriktning för att oroa sig på grund av. sålunda detta på denna plats problemet existerar väldigt enkelt.

ni börjar problemet tillsammans för att definiera ditt koordinatsystem . Matematiken existerar lika enkel:

F  =  m  *  a

F  /  m  = a

20 N / 40 kg =  a  = 0,5 m / s2

Problemen baserade vid denna team existerar bokstavligen oändliga, tillsammans hjälp från formeln till för att besluta något från dem tre värdena då ni får dem andra numeriskt värde.

då systemen blir mer komplexa kommer ni för att lära dig för att applicera friktionskrafter, gravitation, elektromagnetiska krafter samt andra tillämpliga krafter vid identisk primär formler.

Newtons tredjeplats rörelselag

Till varenda papper finns ständigt ett lika reaktion emot; alternativt, numeriskt värde kroppars ömsesidigt handlingar vid varandra existerar ständigt lika samt riktade mot motsatta delar.

(Översatt ifrån "Principia")

oss representerar den tredjeplats lagen genom för att titta vid numeriskt värde kroppar, A  och  B,  som samverkar.

oss definierar  FA  som kraften likt appliceras vid kropp  A  av kropp  B  och  FA  som kraft såsom appliceras vid kropp  B  av kropp  A . Dessa krafter kommer för att artikel lika stora samt motsatta inom riktning. inom matematiska begrepp uttrycks detta som:

FB  = -  FA

alternativt

FA  +  FB  = 0

Detta existerar dock ej identisk sak såsom för att äga ett nettokraft vid noll.

ifall ni applicerar enstaka kraft vid ett tom skokartong vilket sitter vid en möbel, applicerar skokartongen lika många vid dig. detta på denna plats låter ej riktig mot enstaka start - ni trycker uppenbarligen vid lådan, samt detta trycker uppenbarligen ej vid dig. Kom minnas för att i enlighet med den andra lagen existerar kraft samt acceleration relaterade dock dem existerar ej identiska!

eftersom din massa existerar många större än skokartongens massa, fullfölja kraften ni utövar för att den accelererar försvunnen ifrån dig. Kraften den utövar vid dig skulle ej orsaka många acceleration alls.

ej bara detta, dock medan detta trycker vid fingertoppen, trycker ditt finger inom sin tur tillbaka in inom din lekamen, samt resten från din lekamen trycker igen mot fingret, samt din lekamen trycker vid stolen alternativt golvet (eller båda), likt varenda hindrar din lekamen ifrån för att röra sig samt låter dig hålla fingret inom rörelse på grund av för att gå vidare kraften.

detta finns inget vilket trycker tillbaka vid skokartongen på grund av för att hindra den ifrån för att röra sig.

angående dock skokartongen sitter bredvid enstaka skiljevägg samt ni trycker den mot väggen, kommer skokartongen för att trycka vid väggen samt väggen trycks tillbaka.

Dessa ersattes på talet av relativitetsteorin, men Newtons lagar fungerar fortfarande utmärkt så länge hastigheterna inte närmar sig ljusets

Skokartongen kommer nära denna tidpunkt för att avsluta röra sig . ni kunna försöka trycka den starkare, dock lådan kommer för att vandra sönder innan den går genom väggen eftersom den ej existerar tillräckligt kraftfull till för att klara sålunda många kraft.

Newtons lagar inom aktion

dem flesta äger spelat dragkamp någon gång.

enstaka individ alternativt samling människor tar tag inom ändarna från en rep samt försöker dra mot personen alternativt gruppen inom andra änden, vanligtvis förbi någon signal (ibland in inom ett lergrop inom riktigt roliga versioner), vilket bevisar för att ett från grupperna existerar starkare än den andra. samtliga tre Newtons lagar förmå ses inom ett dragkamp.

detta kommer ofta enstaka punkt inom ett dragkamp då ingen från sidan rör sig. Båda sidor drar tillsammans identisk kraft.

Bland annat formulerade han de tre rörelselagar, och lade därmed grunden för klassik mekanik

Därför accelererar ej repet inom någon riktning. Detta existerar en klassiskt modell vid Newtons inledande team.

då ett nettokraft appliceras, mot modell då enstaka lag börjar dra lite strängare än den andra, börjar ett acceleration. Detta följer den andra lagen. Gruppen likt tappar mark måste då försöka utöva  mer  kraft .

då nettokraften börjar vandra inom deras riktning existerar accelerationen inom deras riktning. Rörelsen från repet saktar ner tills den stannar samt angående dem bibehåller enstaka högre nettokraft börjar den röra sig tillbaka inom deras riktning.

Den tredjeplats lagen existerar mindre märkbart, dock den finns kvar. då ni drar inom repet kunna ni uppleva för att repet även drar inom dig samt försöker flytta dig mot andra änden.

ni planterar dina fötter fast inom marken, samt marken trycker faktiskt tillbaka vid dig, vilket hjälper dig för att motstå dragningen från repet.

Nästa gång ni agerar alternativt tittar vid ett omgång dragkamp – alternativt någon idrott, till den delen – tänk vid varenda krafter samt accelerationer likt fungerar.

detta existerar verkligen imponerande för att inse för att ni kunna förstå dem fysiska lagarna likt existerar inom aktion beneath din favoritsport.