Newtons første lov vs. anden lov om bevægelse
I sin banebrydende bog Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Mathematical Principles of Natural Philosophy) foreslog Sir Isaac Newton de tre bevægelseslove. Newtons bevægelseslove er hjørnestenene i den klassiske mekanik. Disse love anvendes næsten over alt på fysikområdet. Newtons første lov beskriver et objekts bevægelse i en kvalitativ metode. Den første lov definerer også inertierammen. Den anden lov om bevægelse er en kvantitativ lov, og den beskriver også kraftbegrebet. Det er afgørende at have en meget god forståelse af disse love for at have en ordentlig forståelse af klassisk mekanik og endda relativitetsteori. I denne artikel skal vi diskutere, hvad Newtons første bevægelseslov og Newtons anden bevægelseslov er, deres definitioner, de fysiske fortolkninger af disse to love, lighederne mellem første lov og den anden lov og endelig forskellen mellem Newtons første lov. lov og anden lov om bevægelse.
Newtons første bevægelseslov
Den enkleste form for Newtons første lov er, at et legemes hastighed forbliver uændret, medmindre kroppen påvirkes af en ydre kraft. Hvis bogen er oversat til engelsk, giver den sætningen "Every body persists in its state of being in rest or of moving uniform straight forward, undtagen i det omfang det er tvunget til at ændre sin tilstand ved påtrykt magt" som den 1. lov om bevægelse. Denne lov indebærer, at for at ændre en bestemt tilstand af et objekt skal der anvendes en ekstern kraft. Med andre ord er objektet uvilligt til at ændre den aktuelle tilstand. Dette er kendt som objektets inerti. Inerti kan identificeres som en genstands tendens til at forblive i sin nuværende tilstand. Enhver ramme (koordinatsystem), der opfylder Newtons første lov, er kendt som inertiramme. I denne forstand kan den første lov om bevægelse tages som definitionen af inertiale rammer.
Newtons anden bevægelseslov
Den simpleste form for den anden lov er "Accelerationen af et legeme er parallel og direkte proportional med nettokraften F og omvendt proportional med massen m". Med andre ord, F=k m a. SI-enhedssystemet er defineret således, at k er lig med 1. Derfor bliver ligningen F=ma i SI-systemet. Den anden lov kan også tages som definitionen af en kraft. Kraft kan også udtrykkes ved hjælp af momentum. Hastighedsændringen af momentum er lig med den nettokraft, der påføres genstanden. Da en impuls, der virker på et objekt, er det samme som en pludselig bevægelsesændring, kan kraften også defineres ved hjælp af impuls.
Hvad er forskellen mellem Newtons første og anden bevægelseslov?
• Den første lov er en kvalitativ, mens den anden lov er en kvantitativ.
• Den første lov er definitionen af inertiramme, mens den anden lov er definitionen af kraft.
• Når nettokraften på objektet er nul, reduceres 2. lov til den første bevægelseslov.