Zasady dynamiki Newtona

Wprowadzenie

• Isaac Newton: Żył w latach 1643-1720. Był matematykiem, fizykiem, filozofem, astrologiem, alchemikiem.
• Popularna historia o jabłku: Newton wymyślił zasady dynamiki obserwując jabłka spadające z drzew.

Trzy zasady dynamiki Newtona

Pierwsza zasada (Zasada bezwładności)

• Definicja: Jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub gdy działające siły się równoważą, ciało to spoczywa lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
• Przykłady:
  • Piłka kopnięta przez dwóch dzieci w przeciwnych kierunkach tą samą siłą pozostanie w spoczynku.
  • Samochód, na który działają zrównoważone siły napędowe i opory ruchu, porusza się jednostajnie.

Druga zasada (Zasada dynamiki)

• Definicja: Jeżeli na ciało działa stała, niezrównoważona siła, to ciało porusza się ruchem przyspieszonym lub opóźnionym.
• Formuła: Przyspieszenie (a) jest wprost proporcjonalne do siły (F) i odwrotnie proporcjonalne do masy (m): ( a = \frac{F}{m} )
• Przykład: Samochód przyspiesza, gdy siła napędowa jest większa od oporów ruchu.

Trzecia zasada (Zasada akcji i reakcji)

• Definicja: Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą, to ciało B działa na ciało A siłą o tej samej wartości, przeciwnym zwrocie.
• Przykład: Doniczka naciskająca na stół powoduje powstanie siły sprężystości skierowanej do góry.

Dodatkowe informacje

• Skutki oddziaływań:
  • Statyczne: Utrata równowagi, zniszczenie obiektu.
  • Dynamiczne: Zmiana prędkości, kierunku ruchu.

Przykładowe zadanie

• Dane: Samochód o masie 100 kg, przyspieszenie 1 m/s², opory ruchu 800 N.
• Obliczenia:
  • Siła napędowa to masa razy przyspieszenie plus opory ruchu.
  • Wynik: Siła napędowa wynosi 900 N.

Podsumowanie: Omówione zasady dynamiki Newtona to fundamenty fizyki klasycznej, tłumaczące zachowanie ciał pod wpływem różnych sił.