قانون نيوتن الأول

بدني

2022

نفسر ما هو أول قانون لنيوتن أو قانون القصور الذاتي وتاريخه وصيغته وأمثلة. أيضا ، قوانين نيوتن الأخرى.

تستمر الأجسام في الحركة أو السكون ما لم يتم تطبيق قوة أخرى عليها.

ما هو قانون نيوتن الأول؟

يُعرف باسم قانون نيوتن الأول ، قانون نيوتن الأول للحركة أو قانون القصور الذاتي إلى الافتراض النظري الأول الذي اقترحه العالم وعالم الرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن ، حول الطبيعة الفيزيائية لل حركة.

جنبا إلى جنب مع بقية قوانينها (الثانية والثالثة) ، ما ورد في هذه الوصية الأولى من جسدي - بدني الحركة جزء من المبادئ الأساسية التي تعمل بها ميكانيكا نيوتن أو الميكانيكا الكلاسيكية. أحدثت هذه الاكتشافات ثورة في فهم موضوع من قبل العلماء في جميع أنحاء العالم.

كان منظور نيوتن يعتبر صحيحًا ، في الواقع ، خلال القرون التالية ، حتى التطورات المعاصرة في الفيزياء والعلوم.تكنولوجيا أجبروا على البحث عن نظريات جديدة.

أجرى ألبرت أينشتاين دراسات ومساهمات سمحت بتدشين الميكانيكا النسبية ، والتي تختلف عن ميكانيكا نيوتن من حيث أنها تفتقر إلى نقطة مرجعية مطلقة ، وتأخذ بعين الاعتبار مقادير مثل طقس و ال الفراغ كنسبي.

يقرأ قانون نيوتن الأول على النحو التالي:

المثابرة الشاملة في الحالة الموحدة في الوضع المباشر ، توضّح مجموعة كاملة من الفيروسات تأثيرًا قويًا على الحالة الثابتة.

في الإسبانية يترجم:

"يستمر كل جسم في حالة الراحة أو الحركة المستقيمة المنتظمة ، ليس بعيدًا عن القوى التي تسببت في تغيير موضعه."

هذا يعني أن الشيء يميل دائمًا إلى الحفاظ على حالته - سواء كان في حالة راحة أو حركة مستقيمة منتظمة - ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تجبره على تغيير حالته.

تاريخ قانون نيوتن الأول

كان نيوتن قادرًا على التوضيح من مدار القمر إلى سقوط الأجسام.

قبل نيوتن ، حدد جاليليو جاليلي بالفعل أول قانون للقصور الذاتي ، والذي أشار فيه إلى أن الشيء يميل إلى الاحتفاظ بحركته المستقيمة والموحدة ما لم تؤثر عليه قوة تجبره على تغيير مساره.

كان اكتشافه بمثابة الأساس لنيوتن ، الذي كان يراقب المسار في سماءالقمر، استنتج أنه إذا لم ينطلق في خط مستقيم بعد مماس لهيدور في مداركان ذلك بسبب قوة أخرى تصرفت عليها لمنع ذلك. تمت إعادة تسمية هذه القوة التي تمنعها في الحالة السماويةالجاذبية.

افترض نيوتن أن قوة الجاذبية عن بُعد ، حيث لا يوجد شيء يتصل فعليًا بـ الارض مع القمر. وبالمثل ، عندما تقوم قاذفة الكرة الأولمبية بتدوير الآلة على محورها الخاص ثم تطلقها فجأة ، فإنها تنتقل في اتجاه ما في خط مستقيم ، لكنها في النهاية تتبع قطعًا مكافئًا وتسقط على الأرض.

في كلتا الحالتين تعمل الجاذبية. لكن في حالة الكرة ، يتأثر مسارها أيضًا بالاحتكاك مع الهواء الموجود في مسارها ، مما يقلل من سرعتها. سمحت اكتشافات جاليليو لنيوتن بافتراض وجود قوة الجاذبية.

نشر نيوتن هذه الاكتشافات وغيرها ، مشكلاً جسد قانونه الأول والثاني في عمله Philosophiae naturalis rincipia mathematica. الرياضيات ، واحدة من أعظم الأطروحات في الفيزياء في كل العصور.

صيغة قانون القصور الذاتي

يستجيب قانون القصور الذاتي لنيوتن للصيغة التالية:

Σ F = 0 ↔ a = dv / dt = 0

إنه تعبير متجه ، حيث أن القوى تتمتع بالمعنى والاتجاه. هذا يعني أنه في حالة عدم وجود قوى خارجية ، تظل السرعة ثابتة بمرور الوقت ، أي التسريع إنه باطل.

أمثلة على قانون نيوتن الأول

تقع الأجسام في خط مستقيم ما لم تعدل قوة أخرى حركتها.

هناك العديد من الأمثلة البسيطة لما يقترحه هذا القانون:

  • تقع جميع الأشياء في خط مستقيم ، ما لم تكن الريح و / أو قدرة التحمل من هواء تمارس عليهم (إذا كانت خفيفة جدًا) مقاومة معينة تعدل بهم الإزاحةكما يحدث مع اوراق الشجر.
  • الحجر الساكن على الأرض لن يتحرك بدون قوة أولية تدفعه. وبمجرد تحركها ، ستستمر في فعل ذلك حتى يبطئها الاحتكاك حتى يتوقف.
  • إذا كان السطح مصقولًا لتقليل قوة الاحتكاك ، كما هو الحال مع الأرضيات الشمعية ، فإن الحركات تميل إلى الاحتفاظ بها لفترة أطول ما لم توقفها قوة خارجية.

قوانين نيوتن الأخرى

في عمله المذكور أعلاه ، نجد أيضًاقانون نيوتن الثانييسمى "المبدأ الأساسي لـمتحرك". يحاول هذا القانون تحديد مفهوم القوة: إن التغيير في حركة الجسم يتناسب طرديًا مع القوة المحركة المطبوعة عليه وسيحدث وفقًا للخط المستقيم الذي يتم بموجبه تنفيذ القوة المذكورة.

القانون نيوتن الثالث يُعرف باسم مبدأ الفعل ورد الفعل ، لأنه ينص على أنه لكل قوة تمارس على جسم ما ، هناك قوة مساوية ومعاكسة ، أي في الاتجاه المعاكس ، أن الكائن يمارسه على كل من يلمسه. هذا يعني أن كل فعل يكون مصحوبًا برد فعل مساوٍ ولكنه معاكس.

على عكس القانونين الأولين ، فإن قانون الحركة الثالث هو قانون نيوتن الأصلي تمامًا ، مع عدم وجود إصدارات سابقة من جاليليو ،هوك أو Huygens.

!-- GDPR -->