חוקי התנועה של ניוטון

חוקי התנועה של ניוטון הם למעשה מקבץ של שלושה חוקים פיזיקאליים שכתב סר אייזיק ניוטון הדנים בתנועה של גופים. חוקי התנועה של ניוטון נחשבים לחוקי יסוד בתחום המכאניקה הקלאסית. שלושת החוקים הנ"ל פורסמו לראשונה על ידי סר אייזיק ניוטון בספרו " העקרונות המתמטיים של פילוסופיית הטבע", במקביל לשימוש בחשבון האינפיניטסימאלי שפיתח הוא הוכיח כי תוצאות שונות בתחום גופים אידאליים, בעזרת חוקי התנועה של ניוטון וחוק המשיכה האוניברסאלי העניק ניוטון הסבר על חוקי קפלר ועל תנועתם של כוכבי לכת.

במהלך שנת 1905 הוכיח אלברט איינשטיין בתורת היחסות שלו כי חוקי התנועה של ניוטון נכונים רק באם מדובר בתנועה במהירות נמוכה, ופיתח חוקים חדשים הנכונים לתנועה במהירות הזהה כמעט למהירות האור.

חוק התנועה הראשון של ניוטון:

חוק התנועה הראשון של ניוטון עוסק במצב של שיווי משקל, כלומר הגוף יכול להיות בתנועה במהירות קבועה או במהירות של 0 מטר לשנייה, שהרי אין זה משנה כלל. המהירות נחשבת לוקטור, קרי, יש לה גודל וכיוון.

החוק אומר למעשה כי תמיד יש מערכת ייחוס וביחס אליה מהירות כל גוף אשר יהיה לא ישתנה. חשיבותו ל החוק הראשון של ניוטון הוא בכך ששאר חוקיו תקפים רק כאשר קיימת מערכת ייחוס או מערכת תנועה שנעה במקביל אליה במהירות קבועה (מערכת אינרציאלית).

חוק התנועה השני של ניוטון:

הניסוח של חוק זה אומר כי הכוח המופעל על הגוף שווה למכפלת משקל הגוף והמהירות שלו. המסקנה מכך היא כי שבזמן שכל הכוחות המופעלים על הגוף אינו שווה לאפס, סימן שהגוף שרוי בתאוצה ומהירות הגוף נמצאת ביחס ישיר לכל הכוחות המופעלים עליו.

ישנם מקרים בהם משקל הגוף משתנה בהתאם למהירות שלו.

חוק התנועה השלישי של ניוטון:

חוק זה מכונה גם חוק הפעולה והתגובה והוא דן בכוחות הפועלים ביחסי הגומלין בין שני גופים שונים. חוק זה טוען כי כאשר גוף מפעיל כוח על גוף אחר, הגוף האחר מפעיל כוח שווה על הגוף הראשון, אך מנוגד בכיוונו. הפעולה והתגובה הם כוחות שווים ומנוגדים.