ما هي قوانين الحركة الثلاثة لنيوتن؟

تساعدنا قوانين الحركة لنيوتن على فهم كيفية تصرف الأشياء عندما تكون ثابتة ؛ عندما يتحركون وعندما تتصرف القوى عليهم. هناك ثلاثة قوانين للحركة. هنا وصف السير إسحاق نيوتن قوانين الحركة وملخص لما تعنيه.

نيوتن قانون الحركة الأول تنص على أن الجسم المتحرك يميل إلى البقاء في الحركة ما لم تعمل قوة خارجية عليه. وبالمثل ، إذا كان الجسم في حالة استراحة ، فإنه سيبقى في حالة راحة ما لم تعمل قوة غير متوازنة عليه. يُعرف قانون نيوتن الأول للحركة أيضًا باسم قانون القصور الذاتي.

بشكل أساسي ، ما يقوله قانون نيوتن الأول هو أن الأشياء تتصرف بشكل متوقع. إذا كانت الكرة جالسة على طاولتك ، فلن تبدأ في التدحرج أو السقوط من على الطاولة ما لم تتصرف قوة عليها لتؤدي إلى ذلك. لا تغير الأجسام المتحركة اتجاهها إلا إذا تسببت القوة في تحركها من مسارها.

كما تعلم ، إذا قمت بتمرير كتلة عبر طاولة ، فإنها تتوقف في النهاية بدلاً من الاستمرار إلى الأبد. هذا لأن قوة الاحتكاك يعارض استمرار الحركة. إذا رميت كرة في الفضاء ، فستكون المقاومة أقل بكثير ، لذلك ستستمر الكرة إلى الأمام لمسافة أكبر بكثير.

ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أنه عندما تعمل القوة على شيء ما ، فإنه سيؤدي إلى تسارع الكائن. كلما كبرت كتلة الجسم ، زادت القوة حتى تتسارع. يمكن كتابة هذا القانون بالقوة = تسارع جماعي أو:

F = م * أ

هناك طريقة أخرى لتوضيح القانون الثاني وهي أن نقول إن الأمر يتطلب قوة أكبر لتحريك جسم ثقيل أكثر مما يتطلبه لتحريك جسم خفيف. بسيطة ، أليس كذلك؟ يشرح القانون أيضًا التباطؤ أو التباطؤ. يمكنك التفكير في التباطؤ على أنه تسارع بعلامة سلبية عليه. على سبيل المثال ، تتحرك الكرة المتدحرجة إلى أسفل التل بشكل أسرع أو تتسارع عندما تعمل الجاذبية عليها في نفس اتجاه الحركة (التسارع إيجابي). إذا تم لف الكرة فوق تل ، فإن قوة الجاذبية تعمل عليها في الاتجاه المعاكس للحركة (التسارع سلبي أو تباطؤ الكرة).

ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أن لكل فعل رد فعل متساو ومعاكس.

ما يعنيه هذا هو أن الضغط على شيء ما يتسبب في دفع هذا الشيء ضدك ، نفس المبلغ بالضبط ، ولكن في الاتجاه المعاكس. على سبيل المثال ، عندما تقف على الأرض ، فأنت تضغط على الأرض بنفس قوة القوة التي تدفعها إلى الخلف.

قدم السير إسحاق نيوتن قوانين الحركة الثلاثة عام 1687 في كتابه المعنون "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" (أو ببساطة "The Principia"). ناقش نفس الكتاب أيضا نظرية الجاذبية. وصف هذا المجلد الواحد القواعد الرئيسية التي لا تزال تستخدم في الميكانيكا الكلاسيكية اليوم.