Hva er Newtons første lov om bevegelse

Newtons første lov om bevegelsesdefinisjon

Newtons første lov om bevegelse sier at en Kroppen fortsetter å bevege seg med konstant hastighet så lenge det ikke er noen kraft som virker på kroppen.

Siden hastigheten er en vektor, Konstant hastighet betyr at kroppen har samme hastighet og retning i en gitt tidsperiode. Dette kan enten bety det Et objekt er i ro og fortsetter å holde seg i ro (konstant hastighet = 0) eller det en kropp som beveger seg med en bestemt hastighet fortsetter å bevege seg med samme konstante hastighet langs en rett linje. Hvis kroppen endrer retning, selv om Hastigheten er konstant, det er en akselerasjon og kreftene på kroppen er ikke balansert. Hvis du for eksempel svinger et objekt i en sirkel med konstant hastighet, akselererer gjenstanden fremdeles fordi den endrer bevegelsesretningen.

Newtons første lov om bevegelse og tröghet

Tendensen til at kroppen beholder bevegelsestilstanden kalles treghet. Hvis en buss plutselig gjelder pauser, kan passasjerene på den fortsette å bevege seg fremover og de kolliderer med setet foran dem. Når bussen gjelder bryter mer forsiktig, kan friksjonskraften mellom passasjerene og setet være tilstrekkelig til å stoppe passasjerene fra å falle av plassene sine.

Hvis du sparker en ball langs bakken, vil det sikkert ikke fortsette å bevege seg for alltid med samme hastighet. Dette skyldes at på jorda er den resulterende kraften på ballen ikke 0. Friksjon virker mellom ballen og bakken, noe som forårsaker at ballen senkes. En puck som brukes i ishockey opplever mye mindre friksjon, og det fortsetter å bevege seg over en betydelig lengre periode. Romfartøy, når de er i rommet, opplever også en veldig liten kraft. Så de fortsetter å reise med nesten ingen endring i fart. De opplever tyngdekraften når de reiser nærmere planeter eller stjerner, og deres veier bøyer seg. Forskere bruker faktisk denne effekten, og ved å gjøre tidligere beregninger, kan de planlegge romfartøyets baner nøye. Når banen til et romfartøy blir buet når det beveger seg rundt et massivt objekt (for eksempel en planet), sies de til sprettert rundt kroppen.

Luftmotstand og terminalhastighet

På jorden kan fallende gjenstander reise med konstant fart hvis de oppnår det terminal hastighet. Dette skjer for eksempel når en gjenstand faller gjennom luften. Når objektet akselererer, vil luftmotstanden på kroppen øke, mens kroppens vekt forblir den samme. Til slutt kan luftmotstanden bli lik vekten av objektet. I dette tilfellet vil vekten og luftmotstanden, som nå har de samme størrelser og virker i motsatte retninger, avbryte hverandre, noe som gjør netto kraft på objektet 0. Da vil objektets hastighet ikke lenger endres før den når bakke. Denne konstante hastigheten oppnådd av objektet blir referert til som terminalhastighet.

Eksempel på Newtons første lov om bevegelse

En skydiver, med en masse på 65 kg, faller ved terminalhastighet. Finn størrelsen på luftmotstanden som oppleves av skydiveren.

Siden skydiveren faller med konstant hastighet, bør Newtons første lov, balanse på skydiveren være balansert. Vekten virker nedover, og dette har en størrelsesorden på . Den oppadgående kraften bør avbryte dette for at kreftene skal balanseres. Så vil den oppadgående kraften også ha en størrelsesorden på 638 N.