Newtons bevægelseslove , forholdet mellem de kræfter, der virker på et legeme og bevægelse af kroppen, først formuleret af den engelske fysiker og matematiker Sir Isaac Newton.
Newton, Isaac; bevægelseslove Titelsiden til Isaac Newtons Matematiske principper for naturfilosofi (1687; Matematiske principper for naturfilosofi ), det arbejde, hvor fysikeren introducerede sine tre bevægelseslove. Photos.com/Thinkstock
Newtons bevægelseslove relaterer et objekts bevægelse til de kræfter, der virker på det. I den første lov ændrer et objekt ikke dets bevægelse, medmindre en kraft virker på det. I den anden lov er kraften på et objekt lig med dets masse gange dets acceleration. I den tredje lov, når to objekter interagerer, anvender de kræfter på hinanden af samme størrelse og modsat retning.
Newtons bevægelseslove er vigtige, fordi de er grundlaget for klassisk mekanik, en af de vigtigste grene af fysik . Mekanik er studiet af, hvordan objekter bevæger sig eller ikke bevæger sig, når kræfter påvirker dem.
Newtons første lov siger, at hvis et legeme er i ro eller bevæger sig med konstant hastighed i en lige linje, vil det forblive i ro eller fortsætte med at bevæge sig i en lige linje med konstant hastighed, medmindre det påvirkes af en kraft. Dette postulat er kendt som inertiloven. Inertiloven blev først formuleret af Galileo Galilei til vandret bevægelse på Jorden og blev senere generaliseret af René Descartes. Før Galileo havde man troet, at al vandret bevægelse krævede en direkte årsag, men Galileo udledte fra sine eksperimenter, at et legeme i bevægelse ville forblive i bevægelse, medmindre en kraft (såsom friktion) fik det til at hvile.
basketball; Newtons bevægelseslove Når en basketballspiller skyder et springskud, følger bolden altid en buevej. Bolden følger denne vej, fordi dens bevægelse adlyder Sir Isaac Newtons bevægelseslove. Mark Herreid / Shutterstock.com
Lær, hvordan urokkelige genstande og ustoppelige kræfter er de samme En lektion, der viser, at ubevægelige genstande og ustoppelige kræfter er den samme. MinutePhysics (En Britannica Publishing Partner) Se alle videoer til denne artikel
Newtons anden lov er en kvantitativ beskrivelse af de ændringer, som en kraft kan frembringe på kroppens bevægelse. Det hedder, at ændringshastigheden for et legems momentum er lige så stor i størrelse som i retning af den kraft, der pålægges det. Kroppens momentum er lig med produktet af dets masse og dens hastighed. Momentum er ligesom hastighed en vektormængde, der har både størrelse og retning. En kraft, der påføres en krop, kan ændre momentumets størrelse, dens retning eller begge dele. Newtons anden lov er en af de vigtigste i alle fysik . For en krop, hvis masse m er konstant, kan den skrives i form F = m til , hvor F (kraft) og til ( acceleration ) er begge vektormængder. Hvis et legeme har en nettokraft, der virker på det, accelereres det i overensstemmelse med ligningen. Omvendt, hvis et legeme ikke accelereres, er der ingen nettokraft, der virker på det.
Newtons tredje lov siger, at når to kroppe interagerer, påfører de hinanden kræfter, der er lige store og modsatte i retning. Den tredje lov er også kendt som handlings- og reaktionsloven. Denne lov er vigtig til at analysere problemer med statisk ligevægt , hvor alle kræfter er afbalancerede, men det gælder også for kroppe i ensartet eller accelereret bevægelse. De kræfter, den beskriver, er virkelige, ikke blot bogføringsanordninger. For eksempel anvender en bog, der hviler på et bord, en nedadgående kraft svarende til dens vægt på bordet. I henhold til den tredje lov anvender tabellen en lige og modsat kraft på bogen. Denne kraft opstår, fordi bogens vægt får bordet til at deformeres let, så det skubber tilbage på bogen som en oprullet fjeder.
Newtons love dukkede først op i hans mesterværk, Matematiske principper for naturfilosofi (1687), almindeligvis kendt som principper . I 1543 foreslog Nicolaus Copernicus, at solen snarere end Jorden måske var i centrum af univers . I de mellemliggende år lagde Galileo, Johannes Kepler og Descartes grundlaget for en ny videnskab, der begge ville erstatte det aristoteliske verdensbillede, arvet fra de antikke grækere, og forklare virkningen af et heliocentrisk univers. I principper Newton skabte den nye videnskab. Han udviklede sine tre love for at forklare, hvorfor kredsløbene til planeter er ellipser snarere end cirkler, hvor han lykkedes, men det viste sig, at han forklarede meget mere. Serien af begivenheder fra Copernicus til Newton er samlet kendt som den videnskabelige revolution.
hvorfor blev skyttegravskrig brugt i 1. verdenskrig
I det 20. århundrede blev Newtons love erstattet af kvantemekanik og relativitet som de mest grundlæggende fysiske love. Ikke desto mindre fortsætter Newtons love med at give en nøjagtig redegørelse for naturen bortset fra meget små kroppe såsom elektroner eller kroppe, der bevæger sig tæt på lysets hastighed. Kvantum mekanik og relativitet reduceres til Newtons love for større kroppe eller for kroppe, der bevæger sig langsommere.
