La première des lois du mouvement de Newton stipule qu'un objet en mouvement (ou au repos) tend à rester en mouvement (ou au repos). La deuxième loi stipule que la force sur un objet de masse m provoquera une accélération égale à F / m. La troisième loi stipule que pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée. Autrement dit, si vous appuyez sur quelque chose, il va repousser tout aussi difficile. Rendre ces lois intuitives en utilisant des exemples concrets en milieu scolaire aide à préparer les étudiants lorsque ces concepts sont présentés dans le lycée avec un cadre beaucoup plus mathématique.
Première loi: Balles de tennis sur papier carbone
Laissez une chute de balle de tennis à partir d'une faible hauteur sur un morceau de papier blanc placé sur un morceau de papier de carbone sur le sol. Puis lancer la balle de tennis sur le papier. Comparer les tailles des deux. La balle plus rapide étaler plus quand il a frappé le mur, laissant une marque plus large. Le point ici est que le jet plus rapide a pris plus de temps à être ralenti par le sol. Il a poursuivi sa route dans le sol plus loin que la balle plus lente a fait. En d'autres termes, les objets en mouvement ont tendance à rester en mouvement.
Deuxième loi: Machine de Atwood
La machine Atwood a été inventé par George Atwood au 18ème siècle pour tester les lois de Newton sur le mouvement à un rythme plus lent de l'accélération de la chute libre. La machine se compose d'une chaîne drapée sur une poulie, avec des poids inégaux m1 et m2 à chaque extrémité. La chaîne et le poids accélèrent ensemble comme un tout lié, avec m1 masse totale + m2. La formule de guidage est donc F = ma = (m1 + m2) a = m2g - M1G, où g est la constante d'accélération gravitationnelle. Avec chaque variable connue, sauf accélération a, vous pouvez résoudre pour elle arithmétiquement. Vous pouvez également le temps à quelle vitesse les poids tombent une certaine distance du reste à venir avec une accélération a empirique pour comparer votre résultat théorique. Le m2 m1 et plus égalitaire, plus lente, ils vont accélérer et plus précis, vous pouvez faire vos résultats.
Troisième Loi: Voiture de Newton
La voiture de Newton se compose d'un panier plat poussant de quelque chose à bord du panier lui-même pour se déplacer vers l'avant. Par exemple, il pourrait jeter un poids sur le dos, en le poussant avec une bande de caoutchouc libéré, par exemple. Ou un ballon à bord peut souffler de l'air à l'extrémité arrière. Par la troisième loi de Newton, le poids va pousser contre la voiture aussi dur que la voiture va pousser contre le poids, comme ils se lancent dans des directions opposées.