Pierwsza zasada dynamiki

Piłka wykopana przez bramkarza pozostaje w ruchu pomimo, że w czasie lotu piłkarz już na nią nie działa żadną siłą. Co stanie się jeżeli nie zapniemy pasów i gwałtownie zahamujemy samochód? Pozostaniemy w ruchu i .. „wylądujemy” na przedniej szybie. Dlaczego? Te sytuacje opisuje pierwsza zasada dynamiki.

Poniżej przygotowałem dla Was najważniejsze informacje o pierwszej zasadzie dynamiki. Dowiecie się z nich: co głosi pierwsza zasada dynamiki, jakie są przykłady zastosowania pierwszej zasady dynamiki, dlaczego pierwszą zasadę dynamiki nazywamy zasadą bezwładności oraz czym są układy inercjalne opisane przez pierwszą zasadę dynamiki.

Leszek Bober

Dzień dobry. Nazywam się Leszek Bober. Od 35 lat zajmuję się nauczaniem fizyki i jest to moja wielka pasja. Zapraszam Cię serdecznie do lektury tego artykułu oraz do korzystania z innych moich materiałów.

Pierwsza zasada dynamiki

Pierwsza zasada dynamiki głosi, że jeżeli na dane ciało nie działają żadne inne ciała, lub działania innych ciał równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Pierwsza zasada dynamiki definiuje pojęcie siły. Razem z drugą oraz trzecią zasadą dynamiki zostały sformułowane przez angielskiego fizyka Isaaca Newtona w 1687 roku.

Przykłady pierwszej zasady dynamiki

  • krążek uderzony kijem hokejowym porusza się ze stałą prędkością pomimo, że nikt go nie popycha (prędkość będzie stała jeżeli zaniedbamy tarcie)
  • piłka rzucona do kosza przez koszykarza porusza się samoistnie pomimo, że koszykarz wypuścił ją z rąk (pozostaje w ruchu a nie działa na nią koszykarz)
  • dwie osoby przeciągają linę z tą samą siłą i lina pozostaje w tym samym miejscu (pozostaje w spoczynku ponieważ działania osób się równoważą)
  • jabłko leżące na ziemi nie porusza się poziomo bo nikt go nie przesuwa (pozostaje w spoczynku bo nie działa nie niego inne ciało)

Zasada bezwładności

I zasada dynamiki nosi też nazwę zasady bezwładności. Bezwładność polega na tym, że aby zmienić stan ciała np. wprawić go w ruch, zatrzymać lub zmienić prędkość musi na niego działać inne ciało pewną siłą.  Mówimy, że spośród kilku ciał te ciało ma największą bezwładność, które najtrudniej wprawić w ruch lub zatrzymać, gdy jest w ruchu.

Układy inercjalne

Pierwsza zasada dynamiki opisuje układy inercjalne. Układ inercjalny to układ odniesienia, który pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym (bez przyspieszenia). W układzie inercjalnym nie pojawiają się pozorne siły bezwładności. Często podawanymi przykładami układów inercjalnych są Ziemia i Słońce, choć nie są idealnie inercjalne z uwagi na ruch obrotowy.

Druga i trzecia zasada dynamiki mają zastosowanie jedynie dla układów inercjalnych.

Zapoznaj się z przykładami i tłumaczeniem wszystkich zasad dynamiki Newtona, na podstronie w całości poświęconej temu zagadnieniu.