Hãy trình bày lại định luật đầu tiên của Newton trong các thuật ngữ hàng ngày:
Phần "mãi mãi" đôi khi khó nuốt. Nhưng hãy tưởng tượng rằng bạn có ba đường dốc được thiết lập như hình dưới đây. Cũng hãy tưởng tượng rằng các đường dốc dài vô hạn và vô cùng êm ái. Bạn để một viên bi lăn xuống đoạn đường nối đầu tiên, nó được đặt ở một độ nghiêng nhẹ. Viên bi tăng tốc trên đường đi xuống đoạn đường dốc. Bây giờ, bạn đẩy nhẹ viên bi đang lên dốc ở đoạn đường thứ hai. Nó chậm lại khi nó đi lên. Cuối cùng, bạn đẩy một viên bi trên một đoạn đường dốc đại diện cho trạng thái ở giữa giữa hai điểm đầu tiên - nói cách khác, một đoạn đường dốc nằm ngang hoàn toàn. Trong trường hợp này, viên bi sẽ không giảm tốc độ cũng không tăng tốc. Trong thực tế, nó sẽ tiếp tục lăn. Mãi mãi.
Các nhà vật lý sử dụng thuật ngữ quán tính để mô tả xu hướng này của một vật thể chống lại sự thay đổi chuyển động của nó. Từ gốc Latinh cho quán tính là gốc tương tự của "trơ", có nghĩa là thiếu khả năng di chuyển. Vì vậy, bạn có thể thấy các nhà khoa học đã nghĩ ra từ này như thế nào. Điều tuyệt vời hơn là họ đã đưa ra khái niệm. Quán tính không phải là một thuộc tính vật lý rõ ràng ngay lập tức, chẳng hạn như chiều dài hoặc khối lượng. Tuy nhiên, nó liên quan đến khối lượng của một vật thể. Để hiểu cách thức, hãy xem xét đô vật sumo và cậu bé được hiển thị bên dưới.
Giả sử đô vật bên trái có khối lượng 136 kilôgam, và chàng trai bên phải có khối lượng 30 kilôgam (các nhà khoa học đo khối lượng bằng kilôgam). Hãy nhớ mục tiêu của đấu vật sumo là di chuyển đối thủ của bạn khỏi vị trí của anh ta. Người nào trong ví dụ của chúng tôi sẽ dễ dàng di chuyển hơn? Thông thường cho bạn biết rằng cậu bé sẽ dễ dàng di chuyển hơn, hoặc ít chống lại quán tính hơn.
Bạn luôn gặp quán tính trong một chiếc xe đang chuyển động. Trên thực tế, dây an toàn tồn tại trên ô tô đặc biệt để chống lại tác động của quán tính. Hãy tưởng tượng một lúc rằng một chiếc ô tô ở đường thử đang chạy với tốc độ 55 dặm / giờ. Bây giờ hãy tưởng tượng rằng một hình nộm thử nghiệm va chạm đang ở bên trong chiếc xe đó, đang ngồi trên ghế trước. Nếu chiếc xe đâm vào tường, hình nộm sẽ bay về phía trước vào bảng điều khiển. Tại sao? Bởi vì, theo định luật thứ nhất của Newton, một vật thể đang chuyển động sẽ vẫn chuyển động cho đến khi có lực bên ngoài tác động lên nó. Khi ô tô va vào tường, hình nộm tiếp tục chuyển động trên một đường thẳng và với tốc độ không đổi cho đến khi bảng điều khiển tác dụng một lực. Dây an toàn giữ hình nộm (và hành khách) xuống, bảo vệ chúng khỏi quán tính của chính chúng.
Điều thú vị là Newton không phải là nhà khoa học đầu tiên đưa ra định luật quán tính. Vinh dự đó thuộc về Galileo và René Descartes. Trên thực tế, thí nghiệm suy nghĩ về viên đá cẩm thạch và đường dốc được mô tả trước đây được ghi nhận cho Galileo. Newton mắc nợ rất nhiều sự kiện và những người đi trước ông. Trước khi chúng ta tiếp tục với hai định luật khác của ông, chúng ta hãy xem lại một số lịch sử quan trọng đã thông báo cho họ.
Mạnh mẽ lên
F , m và a trong công thức Newton là những khái niệm rất quan trọng trong cơ học. F là lực , một lực đẩy hoặc kéo tác dụng lên một vật thể. M là khối lượng , đại lượng đo thể tích của vật chất. Và a là gia tốc, nó mô tả vận tốc của một vật thay đổi như thế nào theo thời gian. Vận tốc , tương tự như tốc độ, là quãng đường mà một vật đi được trong một khoảng thời gian nhất định.
