Spela hockey, köra bil, och till och med helt enkelt ta en promenad är alla dagliga exempel på Newtons rörelseprinciper. Sammanställd 1687 av engelsk matematiker Isaac Newton beskriver de tre huvudlagarna styrkor och rörelser för föremål på jorden och genom universum.

Utveckling av klassisk fysik

Filosofer har studerat rörelsen av föremål sedan antiken. Efter att ha observerat solens rörelse, trodde stjärnor och planeter, den grekiska filosofen Aristoteles och senare Ptolemis, att jorden var i mitten av universum. I 1500-talet utmanade den polska matematikern Nicolas Copernicus denna teori för att placera solen i mitten av solsystemet med planeter som kretsar kring den. Det följande århundradet beskrev den tyska fysikern Johannes Kepler planetens elliptiska banor, och italiensk matematiker och astronom Galileo Galilei utförde experiment för att studera projektilernas rörelser. Isaac Newton syntetiserade detta arbete i en matematisk analys och introducerade konceptet av kraft och hans tre lagar av rörelse.

Första lagen: Tröghet

Newtons första lag, även kallad lagen om tröghet, stater att ett föremål förblir i vila eller fortsätter i likformig rörelse om den inte är tvungen att förändras genom en yttre krafts verkan. Objektets tendens att stanna vila eller upprätthålla en konstant hastighet kallas tröghet och dess motstånd mot avvikelse från tröghet varierar med sin massa. Det krävs fysisk ansträngning - en kraft - för att övervinna tröghet för att en person ska komma ur sängen på morgonen. En cykel eller bil kommer att fortsätta röra sig om inte ryttaren eller föraren tillämpar friktionskraft genom bromsarna för att stoppa den. En förare eller passagerare i en rörlig bil som inte bär på säkerhetsbälte kommer att kastas framåt när bilen stannar plötsligt för att han fortfarande är i rörelse. Ett fast säkerhetsbälte ger en restriktionskraft på passagerarens eller förarens rörelse.

Andra lagen: Kraft och acceleration

Newtons andra lag definierar förhållandet mellan förändringen i hastigheten på ett rörligt föremål - - dess acceleration - och kraften som verkar på den. Denna kraft är lika med objektets massa multiplicerad med dess acceleration. Det krävs en mindre extra kraft för att driva en liten yacht till sjöss än att driva en supertanker, eftersom den senare har en större massa än den tidigare.

Tredje lagen: Åtgärd och reaktion

Newtons tredje lag säger att det inte finns några isolerade krafter. För varje kraft som existerar, verkar en av samma storleksordning och motsatt riktning mot det: handling och reaktion. Till exempel utövar en boll som kastas på marken en nedåtgående kraft; Som svar, utövar marken en uppåtriktad kraft på bollen och den studsar. En person kan inte gå på marken utan markens friktionskraft. När han tar ett steg framåt, utövar han en bakåtkraft på marken. Marken svarar genom att utöva en friktionskraft i motsatt riktning så att walkeren kan röra sig framåt när han tar ett ytterligare steg med sitt andra ben.