שלושת חוקי התנועה של ניוטון הם הבסיס למכניקה הקלאסית, המתארים את התנהגותם של עצמים תחת השפעת כוחות. להלן שלושת חוקי התנועה של ניוטון עם הסברים מפורטים:
תוכן: גוף במנוחה נשאר במנוחה, וגוף בתנועה אחידה נשאר בתנועה אחידה, אלא אם כן פועל עליו כוח חיצוני.
הסבר:
אינרציה: המאפיין של גוף להתנגד לשינוי מצב התנועה שלו נקרא אינרציה.
כוח חיצוני: רק כוח חיצוני יכול לשנות מצב התנועה של גוף.
יישום: כאשר מכונית מאטה לפתע, הנוסעים מתנדנדים קדימה כי גופיהם נוטים להמשיך בתנועה אחידה.
תוכן: התאוצה של גוף היא יחסית ישירה לסך כל הכוחות הפועלים עליו וביחס הפוך למסתו. מתמטית, זה מתואר על ידי F=ma, כאשר F הוא סך כל הכוחות, a היא התאוצה של הגוף.
הסבר:
סך כל הכוחות: הסכום הווקטורי של כל הכוחות הפועלים על הגוף.
תאוצה: קצב שינוי המהירות.
מסה: ההתנגדות של גוף לתאוצה; ככל שהמסה גדולה יותר, כך התאוצה הנוצרת על ידי אותו כוח קטנה יותר.
יישום: דחיפה של גוף כבד וגוף קל עם אותו כוח תגרום לתאוצה גדולה יותר בגוף הקל.
תוכן: לכל פעולה יש תגובה שווה ומגיעה מהכיוון ההפוך. הכוחות של פעולה והתגובה בין שני גופים מתקשרים תמיד שווים בעוצמה, מנוגדים בכיוון ונמצאים על אותו קו.
הסבר:
כוחות פעולה והתגובה: כוחות אלה תמיד מופיעים בזוגות ושואפים לגופים שונים.
גודל שווה: הגודל של כוחות הפעולה והתגובה תמיד שווה.
כיוון מנוגד: הכיוונים של כוחות הפעולה והתגובה תמיד מנוגדים.
אותו קו: שני הכוחות פועלים לאורך אותו קו ישר.
יישום: כאשר טיל ממריא, הכוח המופעל כלפי מטה על ידי גזי ההפליטה מפיק כוח שווה ומגיעה מהכיוון ההפוך שממיס את הטיל כלפי מעלה.
חוק ראשון של ניוטון: גוף נשאר במנוחה או בתנועה אחידה אלא אם כן פועל עליו כוח חיצוני.
חוק שני של ניוטון: התאוצה של גוף היא יחסית ישירה לסך כל הכוחות וביחס הפוך למסתו, נתון על ידי F=ma.
חוק שלישי של ניוטון: לכל פעולה יש תגובה שווה ומגיעה מהכיוון ההפוך, פועלת על גופים שונים ועל אותו קו.
חוקים אלו לא רק שיש להם יישומים נרחבים בפיזיקה, אלא הם משחקים תפקיד קריטי בהנדסה, באווירונאוטיקה, בתחבורה ובתחומים רבים אחרים. אנו מקווים שהמידע לעיל יהיה מועיל.
