trois lois du mouvement de Newton ont d'abord été publiés dans son fameux livre "Principia" en 1687. Ils sont à la base de sa loi de la gravitation, qui apparaît dans le même travail. Les lois intègrent et codifient observations significatives par Galileo qui le précède.
Les lois du mouvement de Newton: la loi d'inertie
La première loi de Newton, la loi d'inertie, indique que les objets en mouvement ont tendance à rester en mouvement, et les objets au repos ont tendance à rester au repos. Cette loi a été noté par Galilée avant Newton a déclaré, mais était une telle base importante pour son travail dans "Principia" qu'il méritait la répétition comme une loi.
Un exemple trivial est de laisser un immobile objet sur une table et de voir qu'il ne se déplace pas. Une démonstration significative, cependant, exige plus de travail pour éliminer les forces qui empêchent la propriété d'être observée, en particulier friction. Les clips vidéo des objets flottant dans astronefs montrent les objets se déplacent en ligne droite sans décélération.
La loi de l'inertie: Adressage d'un Méprise
Certains étudiants en sciences préliminaires croient qu'une fois un objet frappe un autre objet, il arrête immédiatement. Cela découle de ne pas comprendre que les objets en mouvement ont tendance à rester en mouvement, et donc prendre le temps de ralentir. Une démonstration pour corriger cette idée fausse peut être réalisée avec des balles de tennis. De quelque faible hauteur, laisser tomber une balle de tennis sur du papier de carbone, pour marquer une feuille de papier en dessous avec la zone de contact entre la balle et le papier. Ensuite, prendre la balle en main et de le jeter vers le bas sur le papier beaucoup plus difficile que la balle a atterri avant. La zone de la deuxième marque sera beaucoup plus grand. En raison de l'inertie, le jet a gardé la balle va plus loin que la balle a chuté parcourue. Bien que l'avant de la balle arrêtée lors d'un contact dans les deux cas, le reste de la balle a voyagé plus loin vers le sol dans ce dernier cas, à cause de la tendance de la balle pour maintenir sa proposition initiale d'un taux élevé de la vitesse.
Les lois du mouvement de Newton: La loi d'accélération
la deuxième loi de Newton, la loi de l'accélération, indique que l'accélération d'un objet est égale à la force qui lui est appliquée divisée par sa propre masse. Un canon de tir d'une balle légère de la même taille (à l'aide d'un matériau plus léger) sera accéléré à une vitesse plus élevée de la bouche du canon. Le plus lourd est une boîte, plus vous avez de le pousser pour l'obtenir à la même vitesse.
Un exemple d'une variation de la masse peut être mise en évidence avec un plateau tournant. Si un enregistrement est en train de tourner librement sur un plateau tournant, et un poids est tombé sur le disque (avec un peu de colle de sorte qu'il colle), le dossier ralentit soudainement beaucoup plus que si autorisé à continuer de ralentir seulement de friction.
La deuxième loi intègre également l'observation de Galilée que les objets de masses inégales tombent à la même vitesse. L'accélération des deux est le même, mais la force gravitationnelle augmente avec la masse. Que ce soit la force qui varie avec la masse explique comment l'accélération peut rester le même.
Les lois du mouvement de Newton: La loi de l'interaction
la troisième loi de Newton, la loi de l'interaction, indique que, pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée. Un exemple de ceci est une fusée dans l'espace. Les gaz d'échappement à l'arrière est repoussé avec la même force que la fusée est poussé vers l'avant. Un enfant peut reproduire la leçon assis sur une chaise, en frappant ses jambes vers l'avant, pour envoyer le fauteuil se déplaçant vers l'arrière.
Un autre exemple peut être effectué à une patinoire. Les patineurs commencent face à face, en contact et au repos. Ils poussent alors l'autre loin. La force de poussée qu'ils se sentent les uns aux autres est la même, selon la troisième loi. Par conséquent, si elles sont de même masse, ils voyagent loin de chacun à une vitesse similaire. Si l'on est plus grande, ce patineur se rendra en arrière plus lent que l'autre patineur.
La loi de Newton de la gravitation
La loi de Newton de la gravitation est une application de son deuxième loi du mouvement. phénomènes gravitationnels sont donc un exemple de la deuxième loi. Ces phénomènes comprennent à la fois le mouvement planétaire et le mouvement de la chute d'objets. Un exemple est la Lune. Il tombe vers la Terre, mais sa vitesse latérale est suffisamment élevée pour toujours manquer la Terre comme elle tombe vers elle.
Newton a montré la relation entre le mouvement planétaire et la chute d'objets terrestres avec une illustration dans «Principia». Firing un canon d'une montagne produit un arc parabolique. Mais si le boulet de canon est tiré assez dur, il atteint l'orbite. Ainsi, l'équivalence des objets en orbite et ceux relevant de la Terre est démontrée.