Законы движения Ньютона - это три физических закона, которые вместе заложили основу классической механики .
Первый закон
В инерциальной системе отсчета объект либо остается в состоянии покоя, либо продолжает двигаться с постоянной скоростью , если на него не действует сила .
Второй закон
В инерциальной системе отсчета векторная сумма сил F, действующих на объект, равна массе m этого объекта, умноженной на ускорение a объекта: F = m a . (Здесь предполагается, что масса m постоянна - см. Ниже .)
Третий закон
Когда одно тело оказывает силу на второе тело, второе тело одновременно оказывает на первое тело силу, равную по величине и противоположную по направлению.
Три закона движения были впервые составлены Исааком Ньютоном в его Математических начал натуральной философии ( Математические принципы натуральной философии ), впервые опубликованный в 1687 Ньютон использовал их , чтобы объяснить и исследовать движение многих физических объектов и систем. Например, в третьем томе текста Ньютон показал, что эти законы движения в сочетании с его законом всемирного тяготения объясняют законы движения планет Кеплера .
Первый закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых свободная материальная точка сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.
p.s.: Под свободной материальной точкой в данной формулировке понимается материальная точка, на которую не оказывается никакого внешнего воздействия, однако закон верен также для случая взаимно скомпенсированных внешних сил (это следует из 2-го закона Ньютона, так как скомпенсированные силы сообщают телу нулевое суммарное ускорение) .
Второй закон Ньютона:
В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы:
F=ma,
где F - сила, приложенная к материальной точке;
а - ускорение материальной точки;
m - масса материальной точки.
p.s.: Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности.
Нельзя рассматривать частный случай (при F=0) второго закона как эквивалент первого, так как первый закон постулирует существование ИСО, а второй формулируется уже в ИСО.
Третий закон Ньютона: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются
Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:
F1 = - F2
p.s.: Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.
