Experimentele și observațiile arată că cauza schimbărilor în mișcarea corpurilor, adică cauza modificării vitezei lor, este efectul altor corpuri asupra lor. Din punct de vedere cantitativ, acțiunea unui corp asupra altui, provocând o schimbare a vitezei, este exprimată printr-o cantitate numită forță.
Acțiunea unui corp asupra altui nu este unilateral. Organele interacționează. Accelerarea, care primește un organism pentru o anumită interacțiune, depinde de proprietatea specială a oricărui organism -
inerția sa. Din punct de vedere cantitativ, această proprietate este exprimată printr-o cantitate numită masă.
Prima lege a lui Newton afirmă că, în raport cu cadrele de referință inerțiale, corpul se mișcă rectiliniu și uniform sau este în repaus dacă suma forțelor care acționează asupra lui este zero. Cu alte cuvinte, în acest caz corpul este într-o stare de echilibru. Doar forța aplicată poate să ridice corpul din echilibru.
Legea a doua a lui Newton stabilește legătura forței cu accelerația cauzată de aceasta: forța care acționează asupra corpului, indiferent de natura sa, este egală cu produsul masei corpului pe accelerația raportată de această forță:
Legea treia a lui Newton arată că acțiunea unui corp asupra celuilalt este reciprocă: organismele acționează reciproc asupra forțelor de aceeași natură, egale în valoare absolută și opuse în direcția:
Legile mișcării sunt exprimate prin două simple formule (la prima vedere). Dar conține multe dintre ele. După ce în jurul nostru sunt cele mai diverse mișcări: apa care curge în râuri, cascade, graba peste vânturile de pământ și furtuni, papură pe drumurile de mașini să plutească pe navele mărilor, care zboară în avioane de aer, în spațiul cosmic galaxii, stele, planete, și în mișcare de om nave spațiale. Aceste mișcări și trupurile care le fac nu seamănă reciproc. Forțele care acționează asupra lor sunt, de asemenea, diferite. Dar pentru toate aceste mișcări, organisme și forțe ale legilor lui Newton sunt corecte, matematic exprimat în formulele de mai sus, sub forma unei astfel de simplu.
Mecanica lui Newton a fost prima în istoria fizicii (și, în general, a științei) a fi completă, o teorie care descrie corect o clasă vastă de fenomene - mișcarea corpurilor. Unul dintre contemporanii lui Newton și-a exprimat admirația față de această teorie în versuri, pe care o oferim într-o traducere liberă a lui S. Ya. Marshak:
Această lume era învelită într-un întuneric profund. Să fie lumină! Apoi a apărut Newton.
Legile lui Newton permit în esență rezolvarea oricărei probleme de mecanică. Dacă știm forțele aplicate corpului, putem găsi accelerația corpului în orice moment, în orice punct al traiectoriei sale.
Astfel, concluzionează că „lanț“, care a fost menționat la sfârșitul celui de al treilea capitol: forțele cunoscute, și masa corporală este accelerată, apoi se calculează viteza, mișcarea, și în cele din urmă corpul coordonatele la un moment dat. Pentru aceasta este necesar să cunoaștem condițiile inițiale - poziția inițială și viteza inițială a corpului.
Legile lui Newton le permit oamenilor nu numai să învețe mișcările, ci și să le gestioneze. De exemplu, oamenii de știință care controlează zborul unei nave spațiale trebuie, bineînțeles, să cunoască poziția navei în orice moment. Îl vor recunoaște, folosind "lanțul" menționat. Ei cunosc poziția inițială a navei pe platforma de lansare și viteza inițială. Ei cunosc forțele care acționează asupra navei în orice punct al traiectoriei sale. Folosind aceste date, ele rezolvă problema mecanicii cu referire la nava spațiale. Dar forțele care acționează pe navă, foarte mult, se schimbă în mod constant și trebuie să calculați nu o singură coordonată, ci trei. Prin urmare, calculele sunt atât de complexe încât este necesar să atragem calculatoare pentru a ajuta.
Nu trebuie să se creadă că legile mecanicii sunt folosite exclusiv pentru a calcula coordonatele corpurilor în mișcare. Nu este neobișnuit pentru cazurile în care se cunoaște mișcarea unui corp, adică poziția sa la momente diferite de timp. Legile lui Newton fac posibilă aflarea forțelor care acționează asupra corpului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: