Първи закон на Нютон срещу Втори закон за движение
В своята новаторска книга Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Математически принципи на естествената философия), сър Исак Нютон предлага трите закона на движението. Законите за движението на Нютон са крайъгълните камъни на класическата механика. Тези закони се прилагат почти навсякъде в областта на физиката. Първият закон на Нютон описва движението на обект по качествен метод. Първият закон определя и инерционната рамка. Вторият закон на движението е количествен закон и той също описва концепцията за сила. Жизненоважно е да имате много добро разбиране на тези закони, за да имате правилно разбиране в класическата механика и дори относителността. В тази статия ще обсъдим какво представляват първият закон за движението на Нютон и вторият закон за движението на Нютон, техните дефиниции, физическите интерпретации на тези два закона, приликите между първия закон и втория закон и накрая разликата между първия закон на Нютон закон и втори закон на движението.
Първият закон за движението на Нютон
Най-простата форма на първия закон на Нютон е, че скоростта на тялото остава непроменена, освен ако върху тялото не действа външна сила. Ако книгата е преведена на английски, тя дава изречението „Всяко тяло продължава да е в състояние на покой или да се движи равномерно право напред, освен доколкото е принудено да промени състоянието си чрез натиск“като 1-ви закон на движението. Този закон предполага, че за промяна на определено състояние на даден обект трябва да се приложи външна сила. С други думи, обектът не желае да промени текущото състояние. Това е известно като инерция на обекта. Инерцията може да се идентифицира като тенденцията на даден обект да остане в текущото си състояние. Всяка рамка (координатна система), която отговаря на първия закон на Нютон, е известна като инерционна рамка. В този смисъл първият закон на движението може да се приеме като дефиниция на инерционните системи.
Втори закон за движението на Нютон
Най-простата форма на втория закон е „Ускорението на тяло е успоредно и право пропорционално на общата сила F и обратно пропорционално на масата m“. С други думи, F=k m a. Единичната система SI е дефинирана така, че k да е равно на 1. Следователно уравнението става F=ma в системата SI. Вторият закон може да се приеме и като дефиниция на сила. Силата може да се изрази и чрез импулс. Скоростта на промяна на импулса е равна на общата сила, приложена върху обекта. Тъй като импулсът, действащ върху обект, е същият като внезапна промяна на инерцията, силата може също да бъде определена с помощта на импулс.
Каква е разликата между първия и втория закон за движението на Нютон?
• Първият закон е качествен, докато вторият закон е количествен.
• Първият закон е определението за инерционна рамка, докато вторият закон е определението за сила.
• Когато общата сила върху обекта е нула, 2-рият закон се редуцира до първия закон на движението.
