Նյուտոնի առաջին օրենքը ընդդեմ Շարժման երկրորդ օրենքի
Իր շրջադարձային գրքում՝ «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» (Բնական փիլիսոփայության մաթեմատիկական սկզբունքներ) սըր Իսահակ Նյուտոնն առաջարկեց շարժման երեք օրենքները: Նյուտոնի շարժման օրենքները դասական մեխանիկայի անկյունաքարն են։ Այս օրենքները կիրառվում են գրեթե ամենուր ֆիզիկայի ոլորտում։ Նյուտոնի առաջին օրենքը նկարագրում է առարկայի շարժումը որակական մեթոդով: Առաջին օրենքը սահմանում է նաև իներցիոն շրջանակը։ Շարժման երկրորդ օրենքը քանակական օրենք է, այն նաև նկարագրում է ուժ հասկացությունը։ Դասական մեխանիկայի և նույնիսկ հարաբերականության մեջ պատշաճ ըմբռնում ունենալու համար կենսական նշանակություն ունի այս օրենքների շատ լավ ըմբռնումը:Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել, թե որոնք են Նյուտոնի շարժման առաջին օրենքը և Նյուտոնի շարժման երկրորդ օրենքը, դրանց սահմանումները, այս երկու օրենքների ֆիզիկական մեկնաբանությունները, առաջին և երկրորդ օրենքների նմանությունները և, վերջապես, Նյուտոնի առաջին օրենքի տարբերությունը: օրենքը և շարժման երկրորդ օրենքը։
Նյուտոնի Շարժման առաջին օրենքը
Նյուտոնի առաջին օրենքի ամենապարզ ձևն այն է, որ մարմնի արագությունը մնում է անփոփոխ, քանի դեռ մարմնի վրա արտաքին ուժ չի գործում: Եթե գիրքը թարգմանված է անգլերեն, ապա այն տալիս է «Յուրաքանչյուր մարմին շարունակում է մնալ հանգստի կամ միատեսակ ուղիղ առաջ շարժվելու վիճակում, բացառությամբ այն դեպքերի, երբ նա ստիպված է փոխել իր վիճակը ուժի ազդեցության տակ» նախադասությունը որպես շարժման 1-ին օրենք։. Այս օրենքը ենթադրում է, որ օբյեկտի որոշակի վիճակը փոխելու համար պետք է կիրառվի արտաքին ուժ։ Այլ կերպ ասած, օբյեկտը չի ցանկանում փոխել ներկայիս վիճակը: Սա հայտնի է որպես օբյեկտի իներցիա: Իներցիան կարող է նույնականացվել որպես օբյեկտի ներկայիս վիճակում մնալու միտում:Ցանկացած շրջանակ (կոորդինատային համակարգ), որը բավարարում է Նյուտոնի առաջին օրենքը, հայտնի է որպես իներցիոն շրջանակ: Այս առումով շարժման առաջին օրենքը կարելի է ընդունել որպես իներցիոն շրջանակների սահմանում։
Նյուտոնի Շարժման երկրորդ օրենքը
Երկրորդ օրենքի ամենապարզ ձևն է «Մարմնի արագացումը զուգահեռ է և ուղիղ համեմատական է F զուտ ուժին և հակադարձ համեմատական է m զանգվածին»: Այլ կերպ ասած, F=k m a. SI միավորի համակարգը սահմանված է այնպես, որ k-ը հավասար է 1-ի: Հետևաբար, SI համակարգում հավասարումը դառնում է F=ma: Երկրորդ օրենքը նույնպես կարող է ընդունվել որպես ուժի սահմանում։ Ուժը կարող է արտահայտվել նաև իմպուլսի միջոցով: Իմպուլսի արագության փոփոխությունը հավասար է օբյեկտի վրա կիրառվող զուտ ուժին: Քանի որ օբյեկտի վրա գործող իմպուլսը նույնն է, ինչ իմպուլսի հանկարծակի փոփոխությունը, ուժը կարող է որոշվել նաև իմպուլսի միջոցով:
Ո՞րն է տարբերությունը Նյուտոնի առաջին և երկրորդ շարժման օրենքների միջև:
• Առաջին օրենքը որակական է, մինչդեռ երկրորդ օրենքը՝ քանակական:
• Առաջին օրենքը իներցիոն շրջանակի սահմանումն է, մինչդեռ երկրորդ օրենքը ուժի սահմանումն է:
• Երբ օբյեկտի վրա զուտ ուժը զրոյական է, 2-րդ օրենքը վերածվում է շարժման առաջին օրենքի:
