Newtoni liikumisseadus

Sissejuhatus

• Newtoni liikumisseadus on klassikalise füüsika osa.
• Seda nimetatakse ka Newtoni mehaanikaks.
• Newtoni aeg: 1642-1727.
• Need on teaduses põhialused.

Liikumine ja selle tüübid

• Keha kiiruse muutumise ja liikumise põhjuse uurimine.
• Kaks peamist vaatenurka: kinemaatika ja dünaamika.
• Kinemaatika keskendub ainult liikumisele.
• Dünaamika keskendub liikumise põhjustele.

Jõud

• Mis on jõud?
  • See, mis võib muuta keha olekut.
  • Jõu ühik: Newton.
• Jõu tüübid:
  • Kontaktjõud: tekivad, kui kaks objekti puutuvad kokku.
  • Mittekontaktjõud: objektid mõjutavad teineteist ilma kontaktita.
  • Sekundaarsed jõud: tuumajõud, gravitatsioonijõud, elektrostaatsed ja magnetjõud.

Jõude tüübid

• Kontaktjõud:
  • Hõõrdejõud
  • Pingejõud
  • Normaalreaktsiooni jõud
• Mittekontaktjõud:
  • Gravitatsioonijõud
• Vedru jõud: kevadjõud, mis tekib vedrust.

Jõudude ühtlustamine

• Stephen Hawkingi pingutus: kõik jõud ühendada.
• Abdul Samad sai Nobeli preemia.

Vabade kehade diagrammid

• Süsteemile mõjuvate kõigi jõudude graafiline kujutis.
• Võrdlusraam vajab.
• Kõik jõudud tuleks vaadata ühest raamistikust ja joonistada.

Peamised punktid

• Maaraam on kõige tavalisem võrdlusraam.
• Jõud jaotatakse määratud suundadesse.
• Vabade kehade diagrammi tegemisel tuleks näidata kõik toimivad jõud.

Newtoni esimene liikumisseadus

• Kui kehale mõjub null netojõud, siis tema olek ei muutu.
• Kehale, mis on puhkeseisundis, jääb puhkeseisundisse, ja liikumises olev keha jääb liikumisse.
• Seda nimetatakse ka inertsiseaduseks.

Näited selgituseks

• Eeldame, et mass M on asetatud pinnale:
  • MG alla
  • Normaalreaktsioon ülespoole
• Vabade kehade diagrammil on näidatud kõik jõud.
• Kõik jõud on lahutatud maaramraamistikus.

Vabade kehade diagrammide reegel

• Jõud esitatakse määratud raamis.
• Kõik jõud kujutatakse ühes raamistikus.
• Hõlmavad: normaalsed, pinged ja gravitatsioonijõud.

Kokkuvõte

• Newtoni esimene seadus ja selle tähtsus.
• Vabade kehade diagrammi õppimine on oluline.
• Järgmises osas arutame teisest seadust.