سه قانون حرکت نیوتن پایهگذار مکانیک کلاسیک هستند و رفتار اجسام تحت تأثیر نیروها را توصیف میکنند. در ادامه سه قانون حرکت نیوتن به همراه توضیحات دقیق آورده شده است:
محتوا: جسمی که در حالت سکون است، در حالت سکون خود باقی میماند، و جسمی که در حرکت یکنواخت است، در حرکت یکنواخت خود باقی میماند، مگر اینکه توسط یک نیروی خارجی تأثیر ببیند.
توضیح:
لختی: خاصیت مقاومت یک جسم در برابر تغییرات در وضعیت حرکتی آن را لختی مینامند.
نیروی خارجی: فقط یک نیروی خارجی میتواند وضعیت حرکتی یک جسم را تغییر دهد.
کاربرد: وقتی یک ماشین به طور ناگهانی ترمز میکند، مسافران به جلو میچسبند زیرا بدن آنها تمایل دارد که در حرکت یکنواخت خود ادامه یابد.
محتوا: شتاب یک جسم مستقیماً متناسب با نیروی خالص وارد بر آن و عکس متناسب با جرم آن است. ریاضیاً این را به صورت F=ma بیان میکنند، که در آن F نیروی خالص، m جرم جسم و a شتاب جسم است.
توضیح:
نیروی خالص: مجموع برداری تمام نیروهای وارد بر جسم.
شتاب: نرخ تغییر سرعت.
جرم: مقاومت یک جسم در برابر شتاب؛ هرچه جرم بیشتر باشد، شتاب تولید شده توسط نیروی یکسان کمتر خواهد بود.
کاربرد: فشار دادن یک جسم سنگین و یک جسم سبک با یک نیروی یکسان منجر به شتاب بیشتر جسم سبک میشود.
محتوا: برای هر عمل، یک واکنش مساوی و مخالف وجود دارد. نیروهای عمل و واکنش بین دو جسم تعاملی همیشه در اندازه مساوی، جهت مخالف و در خط یکسان عمل میکنند.
توضیح:
نیروهای عمل و واکنش: این نیروها همیشه جفتهایی هستند و روی اجسام مختلف عمل میکنند.
مساوی در اندازه: اندازه نیروهای عمل و واکنش همیشه مساوی است.
جهت مخالف: جهت نیروهای عمل و واکنش همیشه مخالف است.
خط یکسان: هر دو نیرو در یک خط مستقیم عمل میکنند.
کاربرد: هنگام پرتاب یک موشک، نیروی وارد شده به پایین توسط گازهای دفع یک نیروی مساوی 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 نیروی خارجی تأثیر ببیند.
قانون دوم نیوتن: شتاب یک جسم مستقیماً متناسب با نیروی خالص و عکس متناسب با جرم آن است، که به صورت F=ma بیان میشود.
قانون سوم نیوتن: برای هر عمل، یک واکنش مساوی و مخالف وجود دارد که روی اجسام مختلف و در خط یکسان 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.
