سه قانون حرکت نیوتن پایهگذار مکانیک کلاسیک هستند که رفتار اجسام تحت تأثیر نیروها را توصیف میکنند. در ادامه سه قانون حرکت نیوتن به همراه توضیحات دقیق آورده شده است:
محتوا: یک جسم در حالت سکون میماند و یک جسم در حرکت یکنواخت میماند، مگر اینکه توسط یک نیرو خارجی تأثیر بپذیرد.
توضیح:
لختی: ویژگی یک جسم برای مقاومت در برابر تغییرات در حالت حرکت آن لختی نامیده میشود.
نیرو خارجی: فقط یک نیرو خارجی میتواند حالت حرکت یک جسم را تغییر دهد.
کاربرد: وقتی یک ماشین به طور ناگهانی ترمز میکند، مسافران به جلو میخزند زیرا بدن آنها تمایل دارد که حرکت یکنواخت خود را ادامه دهد.
محتوا: شتاب یک جسم متناسب با نیروی خالص وارده بر آن و عکس متناسب با جرم آن است. ریاضیاً این به صورت F=ma بیان میشود، که در آن F نیروی خالص، m جرم جسم و a شتاب جسم است.
توضیح:
نیروی خالص: مجموع برداری تمام نیروهای وارده بر جسم.
شتاب: نرخ تغییر سرعت.
جرم: مقاومت یک جسم در برابر شتاب؛ هرچه جرم بیشتر باشد، شتاب تولید شده توسط همان نیرو کمتر خواهد بود.
کاربرد: فشار دادن یک جسم سنگین و یک جسم سبک با همان نیرو منجر به شتاب بیشتر جسم سبک میشود.
محتوا: برای هر عمل، یک واکنش برابر و مخالف وجود دارد. نیروهای عمل و واکنش بین دو جسم تعاملی همیشه در اندازه برابر، در جهت مخالف و روی یک خط عمل میکنند.
توضیح:
نیروهای عمل و واکنش: این نیروها همیشه به صورت زوجی ظاهر میشوند و روی اجسام مختلف عمل میکنند.
برابری اندازه: اندازه نیروهای عمل و واکنش همیشه برابر است.
جهت مخالف: جهت نیروهای عمل و واکنش همیشه مخالف است.
خط یکسان: هر دو نیرو روی یک خط مستقیم عمل میکنند.
کاربرد: وقتی یک موشک پرتاب میشود، نیروی وارده به پایین توسط گازهای دود محصول یک نیروی برابر و مخالف تولید میکند که موشک را به بالا میبرد.
قانون اول نیوتن: یک جسم در حالت سکون یا حرکت یکنواخت باقی میماند مگر اینکه توسط یک نیرو خارجی تأثیر بپذیرد.
قانون دوم نیوتن: شتاب یک جسم متناسب با نیروی خالص و عکس متناسب با جرم آن است که توسط F=ma بیان میشود.
قانون سوم نیوتن: برای هر عمل، یک واکنش برابر و مخالف وجود دارد که روی اجسام مختلف و روی یک خط عمل میکند.
این قوانین نه تنها کاربردهای گستردهای در فیزیک دارند بلکه نقش مهمی در مهندسی، هوافضا، حمل و نقل و بسیاری از زمینههای دیگر ایفا میکنند. امیدواریم اطلاعات فوق مفید باشد.
