Comment démontrer la première loi du mouvement de Newton

February 19

Comment démontrer la première loi du mouvement de Newton


À la fin du 17ème siècle, Isaac Newton a écrit: «Tous les corps persistent dans leur état de repos ou de se déplacer de manière uniforme dans une ligne droite, sauf dans la mesure d'une force impressionné les oblige à changer leur état." Ceci est souvent vaguement traduit comme "Bodies au repos, ont tendance à rester au repos, et ceux en mouvement gardent le déplacement en ligne droite, à moins sollicité par une force extérieure. "il est une notion absolument fondamentale, mais étonnant néanmoins parce qu'il est si difficile à observer sur Terre, où les forces externes (tels que la gravité) sont toujours en action. Des démonstrations de complexité variable sont possibles, et ils dépendent tous de l'équilibre et de minimiser les forces extérieures.

Instructions

Une démonstration simple

1 Comment démontrer la première loi du mouvement de Newton

Un verre d'eau peut être le cœur d'une simple démonstration.

Collez un verre clair sur une planche à roulettes.

2 Remplir à moitié le verre avec de l'eau.

3 Très doucement obtenir le roulement de planche à roulettes le long d'une surface plane, lisse. Essayez d'ajouter un peu de vitesse à la fois pour que l'eau reste le plus plat possible.

4 Laissez le rouleau planche à roulettes pour quelques instants, puis l'arrêter brusquement. Observer l'eau dans le verre. La planche à roulettes sera arrêté, le verre sera arrêté, mais l'eau sera toujours en mouvement dans la même direction jusqu'à ce qu'elle clapote contre le côté du verre.

Une démonstration plus quantitative

5 Comment démontrer la première loi du mouvement de Newton

Un marbre et un sol lisse font une démonstration plus quantitative.

Placez une bille sur un sol dur et lisse.

6 Donnez le marbre d'un robinet-assez modérée rapide de l'envoyer à travers la pièce, mais pas tellement pour l'envoyer voler trop vite à suivre.

7 Suivre le mouvement du marbre, en notant où il est à des intervalles constants (un sou placé à côté de la piste de marbre fait un marqueur commode). Un second intervalles sont souvent pratique, mais vous pouvez utiliser des battements d'intervalle, même stable dans une chanson à temps le mouvement.

8 Lorsque le marbre frappe le mur opposé, mesurer la distance a voyagé. Les marqueurs seront tous se trouvent le long d'une ligne droite (sinon, le sol est plat) et la distance entre chaque mesure de l'emplacement adjacent seront les mêmes.

Une mesure entièrement quantitative

9 Préparer une piste d'air en plaçant le papier thermique frais (papier d'allumage) sur le côté.

dix Placez un planeur sur le rail.

11 Réglez la minuterie de la bougie et vérifier qu'il fonctionne.

12 Obtenez le planeur se déplaçant sur le rail. Toute impulsion modérée fera, bien que les rails d'air viennent souvent avec un mécanisme de poussée de quelque sorte.

13 Retirez la bande d'allumage et de mesurer la distance entre les points d'allumage. La distance entre les points adjacents sera identique, ce qui démontre qu'un corps en mouvement restera en mouvement uniforme.