Первый закон Ньютона
Первый закон Ньютона утверждает: тело сохраняет состояние покоя или движется равномерно и прямолинейно, если равнодействующая всех действующих на него сил равна нулю.
Покой и равномерное прямолинейное движение в этом законе рассматриваются одинаково: в обоих случаях скорость тела не изменяется. Тело может двигаться с постоянной скоростью, даже если на него действуют несколько сил. Важно, чтобы эти силы уравновешивали друг друга, то есть их векторная сумма была равна нулю. Понятие силы подробнее рассматривается на странице силы.
Условие закона
Здесь \(\vec{F}_{\text{равн}}\) — равнодействующая сил, а \(\vec{v}\) — скорость тела. Если равнодействующая не равна нулю, скорость изменяется: тело получает ускорение. Это подробно описывает второй закон Ньютона.
Книга лежит на горизонтальном столе. Сила тяжести направлена вниз, а сила реакции стола — вверх. Эти силы равны по модулю и противоположны по направлению, поэтому их равнодействующая равна нулю. Книга сохраняет покой.
Нулевая равнодействующая не означает, что на тело совсем не действуют силы. Силы могут действовать, но взаимно компенсироваться. Также первый закон Ньютона не говорит, что тело обязательно покоится: оно может двигаться равномерно и прямолинейно.
Автомобиль движется по прямой с постоянной скоростью. Чему равна равнодействующая сил, действующих на него?
Главное
- При нулевой равнодействующей тело покоится или движется равномерно и прямолинейно.
- Нулевая равнодействующая означает равенство векторной суммы всех сил нулю, а не отсутствие всех сил.
- Если равнодействующая не равна нулю, скорость тела изменяется.