Kuinka monta Newtonin lakia on olemassa

Newtonin liikkeen lait

Newtonin kolme liikelakia ovat klassisen mekaniikan perusta, jotka kuvaavat kohteiden käyttäytymistä voimien vaikutuksesta. Tässä on Newtonin kolme liikelakia yksityiskohtaisilla selityksillä:

Newtonin ensimmäinen laki (Inertialain)

Sisältö: Vastakaava oleva kohde pysyy vastakaavana ja tasaisella liikkeellä oleva kohde pysyy tasaisella liikkeellä, elleivät ulkopuoliset voimat vaikuta siihen.

Selitys:

• Inertia: Kohteen ominaisuus vastustaa liiketilan muutoksia kutsutaan inertiatilaksi.

• Ulkopuoliset voimat: Vain ulkopuoliset voimat voivat muuttaa kohteen liiketilaa.

• Sovellus: Kun auto jarruttaa äkillisesti, matkustajat lujittuvat eteenpäin, koska heidän ruumiinsa pyrkivät jatkamaan tasaisella liikkeellä.

Newtonin toinen laki (Dynamicalain)

Sisältö: Kohteen kiihtyvyys on suoraan verrannollinen siihen vaikuttavaan nettovoimaan ja kääntäen verrannollinen sen massaan. Matemaattisesti tämä ilmaistaan F=ma, missä $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$F on nettovoima, $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">m\; on\; kohteen\; massa,\; ja </span>}$ $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}$a on kohteen kiihtyvyys.

Selitys:

• Nettovoima: Kaikkien kohteen vaikutteisten voimien vektoriarvo.

• Kiihtyvyys: Nopeuden muutosnopeus.

• Massa: Kohteen vastustus kiihtyvyydelle; mitä suurempi massa, sitä pienempi sama voiman tuottama kiihtyvyys.

• Sovellus: Keskellä samalla voimalla painettaessa kevyt kohde kiihtyy enemmän kuin raskas kohde.

Newtonin kolmas laki (Toiminnan ja reaktion lain)

Sisältö: Jokaista toimintaa kohti on yhtä suuri ja päinvastainen reaktio. Toiminnan ja reaktion voimat kahden vuorovaikutuksen kohteena olevan kappaleen välillä ovat aina yhtä suuria suuruudeltaan, päinvastaisia suunnaltaan ja vaikuttavat samalla viivalla.

Selitys:

• Toiminnan ja reaktion voimat: Nämä voimat ilmenevät aina pareissa ja vaikuttavat eri kohteisiin.

• Yhtä suuri suuruus: Toiminnan ja reaktion voimien suuruudet ovat aina yhtä suuret.

• Päinvastainen suunta: Toiminnan ja reaktion voimien suunnat ovat aina päinvastaisia.

• Sama viiva: Molemmat voimat vaikuttavat samalla suoralla viivalla.

• Sovellus: Kun raketti lähtee, lähtevien päästökaasujen alaspäin kohdistama voima tuottaa yhtä suuren ja päinvastaisen voiman, joka työntää rakettia ylöspäin.

Yhteenveto

1. Newtonin ensimmäinen laki: Kohde pysyy vastakaavana tai tasaisella liikkeellä, elleivät ulkopuoliset voimat vaikuta siihen.

2. Newtonin toinen laki: Kohteen kiihtyvyys on suoraan verrannollinen nettovoimaan ja kääntäen verrannollinen sen massaan, jota kuvataan kaavalla F=ma.

3. Newtonin kolmas laki: Jokaista toimintaa kohti on yhtä suuri ja päinvastainen reaktio, joka vaikuttaa eri kohteisiin ja samalla viivalla.

Nämä lait eivät ainoastaan ole laajasti sovellettavissa fysiikassa, mutta ne myös ovat keskeisiä insinööritieteissä, avaruustekniikassa, liikenteessä ja monissa muissa aloissa. Toivomme, että yllä mainittu tieto on hyödyllistä.