Định luật thứ nhất của Newton so với Định luật thứ hai về chuyển động
Trong cuốn sách đột phá Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Các Nguyên tắc Toán học của Triết học Tự nhiên), Ngài Isaac Newton đã đề xuất ba định luật chuyển động. Các định luật chuyển động của Newton là những viên đá góc của cơ học cổ điển. Những định luật này được áp dụng hầu hết mọi nơi trong lĩnh vực vật lý. Định luật đầu tiên của Newton mô tả chuyển động của một đối tượng theo phương pháp định tính. Định luật đầu tiên cũng xác định hệ quy chiếu quán tính. Định luật thứ hai của chuyển động là định luật định lượng, và nó cũng mô tả khái niệm lực. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết rất tốt về các định luật này để có một sự hiểu biết đúng đắn về cơ học cổ điển và thậm chí cả thuyết tương đối. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về định luật chuyển động thứ nhất của Newton và định luật chuyển động thứ hai của Newton là gì, định nghĩa của chúng, cách giải thích vật lý của hai định luật này, sự giống nhau giữa định luật thứ nhất và định luật thứ hai và cuối cùng là sự khác biệt giữa định luật thứ nhất của Newton định luật và định luật thứ hai về chuyển động.
Định luật chuyển động đầu tiên của Newton
Dạng đơn giản nhất của định luật đầu tiên của Newton là vận tốc của một vật thể không thay đổi trừ khi vật thể đó bị tác động bởi một ngoại lực. Nếu cuốn sách được dịch sang tiếng Anh, nó đưa ra câu “Mọi cơ thể đều tồn tại ở trạng thái nghỉ ngơi hoặc chuyển động thẳng đều về phía trước, trừ khi nó buộc phải thay đổi trạng thái của mình bằng lực ấn tượng” là định luật chuyển động thứ nhất.. Định luật này ngụ ý rằng để thay đổi một trạng thái nhất định của một vật thể thì phải tác dụng một lực bên ngoài. Nói cách khác, đối tượng không muốn thay đổi trạng thái hiện tại. Đây được gọi là quán tính của vật thể. Quán tính có thể được xác định là xu hướng của một vật thể ở trạng thái hiện tại của nó. Bất kỳ khung (hệ tọa độ) nào thỏa mãn định luật đầu tiên của Newton được gọi là hệ quy chiếu quán tính. Theo nghĩa này, định luật đầu tiên của chuyển động có thể được coi là định nghĩa của khung quán tính.
Định luật chuyển động thứ hai của Newton
Dạng đơn giản nhất của định luật thứ hai là “Gia tốc của một vật song song và tỷ lệ thuận với lực thuần F và tỷ lệ nghịch với khối lượng m”. Nói cách khác, F=k m a. Hệ đơn vị SI được xác định sao cho k bằng 1. Do đó, phương trình trở thành F=ma trong hệ SI. Định luật thứ hai cũng có thể được coi là định nghĩa của một lực. Lực cũng có thể được biểu thị bằng cách sử dụng động lượng. Tốc độ thay đổi của động lượng bằng lực thuần tác dụng lên vật. Vì xung tác dụng lên một vật giống như sự thay đổi xung lượng đột ngột, nên lực cũng có thể được xác định bằng cách sử dụng xung lực.
Sự khác biệt giữa Định luật Chuyển động Thứ nhất và Thứ hai của Newton là gì?
• Luật đầu tiên là định tính trong khi luật thứ hai là định lượng.
• Định luật thứ nhất là định nghĩa của hệ quán tính trong khi định luật thứ hai là định nghĩa của lực.
• Khi lực thuần lên vật bằng không thì định luật thứ 2 giảm thành định luật chuyển động thứ nhất.
