뉴턴의 운동 법칙 대상의 움직임과 그에 따라 행동하는 힘 사이의 관계를 설명하는 고전 역학의 세 가지 법칙입니다.
- 운동중인 몸은 움직이지 않거나 휴식중인 몸이 남아있다.
- 힘은 질량 시간 가속도와 같습니다. f =m*a. 또는 신체 운동량의 변화 속도는 그것에 작용하는 힘과 같습니다 :f =Δp/Δt.
- 모든 행동에 대해 동등하고 반대의 반응이 있습니다.
역사
이삭 뉴턴 경 . Principia 또한 중력 이론을 간략하게 설명합니다. 상대성 이론은 빛의 속도 근처에서 움직이는 물체에 적용되지만 Newton의 법칙은 일반적인 조건에서 잘 작동합니다.
뉴턴의 첫 번째 법 - 관성
휴식중인 물체는 휴식에 남아 있거나 움직이지 않는 물체는 불균형 힘에 의해 행동하지 않는 한 일정한 속도와 직선으로 움직입니다.
기본적으로 첫 번째 법칙은 관성을 설명하며, 이는 운동 상태의 변화에 대한 신체의 저항입니다. 순 힘이 신체에 작용하지 않으면 (모든 외부 힘이 취소 됨) 물체는 일정한 속도를 유지합니다. 움직임이없는 물체의 속도는 0 인 반면 움직이는 몸은 0이 아닌 속도를 갖습니다. 물체에 작용하는 외부 힘은 속도가 바뀝니다.
다음은 Newton의 첫 번째 법칙의 몇 가지 예입니다.
- 떨어진 공이 계속 떨어지고 있습니다
- 움직이는 카트를 놓으면 계속 굴러 가고 있습니다 (궁극적으로 마찰로 중지)
- 테이블 위에 놓인 사과는 자발적으로 움직이지 않습니다
뉴턴의 제 2 법칙 - 힘
객체의 운동량 변화율은 객체의 추진력 또는 적용된 힘의 힘과 동일합니다.
뉴턴의 제 2 법칙에 대한 두 방정식은 다음과 같습니다.
f =m*a
f =Δp/Δt
여기서 F는 적용된 힘, M은 질량, A는 가속도, P는 운동량이며 T는 시간입니다. 두 번째 법칙은 외부 힘이 물체를 가속화한다는 것을 알려줍니다. 가속의 양은 질량에 반비례하기 때문에 가벼운 물체보다 무거운 물체를 가속화하기가 더 어렵습니다. 두 번째 법칙은 물체가 일정한 질량을 가지고 있다고 가정합니다 (이것은 항상 상대 론적 물리학의 경우는 아닙니다).
다음은 Newton의 제 2 법칙의 예입니다 :
- 가벼운 상자보다 무거운 상자를 움직이는 더 많은 노력이 필요합니다.
- 트럭은 자동차보다 멈추는 데 시간이 오래 걸립니다.
- 느리게 움직이는 야구보다 빠르게 움직이는 야구에서 더 많은 타격을 입습니다. 각 공은 같은 질량을 가지지 만 힘은 가속도에 따라 다릅니다.
뉴턴의 제 3 법칙 - 행동과 반응
한 객체가 두 번째 물체에 힘을 가하면 두 번째 물체가 첫 번째 물체에 동일하고 반대 힘을 가하고
모든 행동에 대해, 동등하고 반대의 반응이 있습니다. 따라서 사과를 테이블 위에 놓으면 테이블이 사과의 질량과 동일한 힘으로 사과 위로 올라갑니다. 이것은 시각화하기가 어려울 수 있지만 Newton의 제 3 법칙에 대한 더 분명한 예가 있습니다.
- 롤러 스케이트를 입고 스케이트를 입은 다른 사람을 밀면 둘 다 움직입니다.
- 제트 엔진은 추력을 생성합니다. 뜨거운 가스가 엔진을 종료함에 따라 동일한 힘이 제트기를 앞으로 밀립니다.
참조
- Halliday, David; 크레인, 케네스 S.; Resnick, Robert (2001). 물리적 볼륨 1 (5th ed.). 와일리. ISBN 978-0471320579.
- Knight, Randall D. (2008). 과학자와 엔지니어를위한 물리학 :전략적 접근 (제 2 판). 애디슨 웨슬리. ISBN 978-0805327366.
- Plastino, Angel R.; Muzzio, Juan C. (1992). “가변 질량 문제에 대한 뉴턴의 제 2 법칙의 사용 및 남용에 관한 것”. 천상의 역학과 역동적 인 천문학 . 53 (3) :227–232. doi :10.1007/bf00052611
- Thornton, Stephen T.; Marion, Jerry B. (2004). p 의 고전적인 역학 기사와 시스템 (5th ed.). 브룩 콜. ISBN 0-534-40896-6.
