Isaac Newton a donné la meilleure description des liens entre la force et le mouvement dans ses trois lois célèbres, et leur apprentissage est une partie cruciale de l'apprentissage de la physique. Ils vous indiquent ce qui se passe lorsqu'une force est appliquée à une masse et définissent également le concept clé de la force. Si vous voulez comprendre la relation entre la force et le mouvement, les deux premières lois de Newton sont les plus importantes à considérer, et elles sont faciles à maîtriser. Ils expliquent que tout changement du déplacement au non-déplacement ou vice-versa nécessite une force non équilibrée, et que la quantité de mouvement est proportionnelle à la taille de la force et inversement proportionnelle à la masse de l'objet.
TL ; DR (Trop long; n'a pas lu)
S'il n'y a pas de force, ou si les seules forces sont parfaitement équilibrées, un objet restera immobile ou continuera à se déplacer avec exactement la même vitesse. Seules les forces déséquilibrées provoquent des changements dans la vitesse d'un objet, y compris le changement de sa vitesse de zéro (c.-à-d. Stationnaire) à plus de zéro (en mouvement).
Première loi de Newton: Forces et mouvement déséquilibrés
La première de Newton la loi dit qu'un objet restera au repos (pas en mouvement) ou en mouvement à exactement la même vitesse et exactement dans la même direction à moins qu'il ne soit soumis à une force «déséquilibrée». En termes plus simples, il dit que quelque chose ne bouge que si quelque chose d'autre le pousse, et que les choses s'arrêtent, changent de direction ou commencent à se déplacer plus rapidement si quelque chose le pousse.
Comprendre le sens de «force déséquilibrée» clarifie cela. loi. Si deux forces agissent sur un objet, l'une le poussant vers la gauche et l'autre le poussant vers la droite, il ne se déplacera que si l'une des forces est plus grande que l'autre. S'ils ont exactement la même force, l'objet restera juste là où il est.
Une façon d'imaginer cela est de penser à un ensemble d'échelles, avec des poids de chaque côté. Les poids sont abaissés par gravité, et la seule chose qui affecte la quantité de gravité qui les tire est la quantité de masse. Si vous avez la même quantité de masse des deux côtés, la balance reste immobile. L'échelle ne bouge que si vous la déséquilibrez littéralement en termes de masse. La différence de masses signifie que les forces agissant des deux côtés de l'échelle sont déséquilibrées, et donc l'échelle se déplace.
Imaginer un mouvement constant à la même vitesse est plus difficile parce que vous ne le rencontrez pas au jour le jour. -la vie quotidienne. Pensez à ce qui se passerait si vous aviez une petite voiture assise sur une surface parfaitement lisse (sans frottement) et qu'il n'y avait pas d'air dans la pièce. La voiture resterait immobile à moins qu'elle ne soit poussée, comme décrit ci-dessus. Mais que se passe-t-il après la poussée? Il n'y a pas de friction avec la surface pour la ralentir et pas d'air pour la ralentir. La surface équilibre la force de gravité (par quelque chose appelé la «réaction normale», liée à la troisième loi de Newton), et aucune force n’agit sur elle de la gauche ou de la droite. Dans cette situation, la voiture continuerait à rouler à la même vitesse le long de la surface. Si la surface était infiniment longue, la voiture continuerait à se déplacer à cette vitesse pour toujours.
La deuxième loi de Newton: Qu'est-ce que la force?
La deuxième loi de Newton définit le concept de force. Il indique que la force appliquée à un objet est égale à sa masse multipliée par l'accélération que la force provoque. En symboles, c'est:
F \u003d ma
L'unité de force est le Newton - pour reconnaître la personne qui l'a défini - qui est une façon abrégée de dire kilogramme-mètre par seconde au carré "(kg m/s2).", 3, [[Si vous avez une masse de 1 kg et que vous souhaitez l'accélérer de 1 m /s chaque seconde, vous devez appliquer une force de 1 N. L'écriture de la loi de Newton de la manière suivante aide à clarifier le lien entre force et mouvement: a \u003d F ÷ m L'accélération, à gauche, nous indique combien quelque chose bouge. Le côté droit montre qu'une force plus grande entraîne plus de mouvement, si la masse de l'objet est la même. Si une force spécifique est appliquée, cette équation montre également que la quantité d'accélération dépend de la masse que vous essayez de déplacer. Un objet plus gros et plus lourd se déplace moins qu'un objet plus petit et plus léger soumis à la même poussée. Si vous frappez un ballon de football, il bougera beaucoup plus que si vous frappez un ballon de bowling avec la même force.
