Bên cạnh E = mc² , F = ma là phương trình nổi tiếng nhất trong vật lý học. Tuy nhiên, nhiều người vẫn tỏ ra hoang mang bởi biểu thức đại số khá đơn giản này. Nó thực sự là một biểu diễn toán học của định luật chuyển động thứ hai của Isaac Newton, một trong những đóng góp quan trọng nhất của nhà khoa học vĩ đại. "Thứ hai" ngụ ý rằng các định luật khác tồn tại, và may mắn cho học sinh và những con chó săn ở khắp mọi nơi, chỉ có hai định luật bổ sung về chuyển động. Cả ba đều được trình bày ở đây, sử dụng từ ngữ của chính Newton:
- Mọi vật thể đều tồn tại ở trạng thái nghỉ hoặc chuyển động đều - trên một đường thẳng trừ khi nó bị buộc phải thay đổi trạng thái đó bởi các lực tác động lên nó.
- Lực bằng độ thay đổi của xung lượng mỗi lần thay đổi theo thời gian. Đối với một khối lượng không đổi , lực bằng khối lượng nhân với gia tốc.
- Đối với mọi hành động đều có phản ứng bình đẳng và ngược chiều.
Ba định luật này tạo thành nền tảng của cái được gọi là cơ học cổ điển , hay khoa học liên quan đến chuyển động của các vật thể được tác động bởi các lực. Các vật thể đang chuyển động có thể là các vật thể lớn, chẳng hạn như các mặt trăng hoặc hành tinh quay quanh hoặc chúng có thể là các vật thể bình thường trên bề mặt Trái đất, chẳng hạn như các phương tiện di chuyển hoặc đạn bắn tốc độ. Ngay cả những cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi cũng là một trò chơi công bằng.
Nơi mà cơ học cổ điển bắt đầu sụp đổ là khi nó cố gắng mô tả chuyển động của các vật thể rất nhỏ, chẳng hạn như các electron. Các nhà vật lý đã phải tạo ra một mô hình mới, được gọi là cơ học lượng tử , để mô tả hành vi của các vật thể ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử.
Nhưng cơ học lượng tử nằm ngoài phạm vi của bài báo này. Trọng tâm của chúng ta sẽ là cơ học cổ điển và ba định luật Newton. Chúng tôi sẽ xem xét từng chi tiết, cả từ quan điểm lý thuyết và quan điểm thực tế. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về lịch sử của những định luật này, bởi vì cách Newton đưa ra kết luận của mình cũng quan trọng như chính những kết luận đó. Tất nhiên, nơi tốt nhất để bắt đầu là lúc bắt đầu - định luật đầu tiên của Newton.
