Перший закон руху Ньютона

Кім катається на скейтборді прямо на узбіччі! Давайте призупинимо фільм! Що станеться з Кім, коли ми перезапустимо фільм? І чому? Щоб відповісти на це, нам потрібно щось знати які фізичні закони керують рухом речовини. Почнемо тут, на рівній землі. Що відбувається, коли Кім прискорює скейтборд, ось так? Дошка котиться прямо вперед, але швидкість весь час зменшується, і врешті-решт зупиняється. Але що це змушує скейтборд зупинятися? Здається, швидкість... просто... закінчилася? Скейтборд фактично продовжує йти прямо, з постійною швидкістю, поки на нього не вплине сила. І сила, яка тут впливає на скейтборд, - це тертя, проти землі. Давайте спробуємо: замість цього ми помістимо Кіма в космос! Тут немає ні тертя, ні опору повітря. Кім на мить запускає ракетний двигун... А Кім продовжує рухатися! Прямо попереду. З постійною швидкістю. Поки немає тертя і ніякої іншої сили, впливає на реактивний ранець, він продовжуватиметься з тією ж швидкістю, в тому ж напрямку, назавжди. Або, поки не зіткнеться з чимось. Це стосується не тільки реактивних ранців і скейтбордів, але для всіх речей у всьому Всесвіті. Щоб щось змінити швидкість або напрямок, на нього має впливати сила. І ця сила може бути тертям. Або удар ногою. Або ракетний двигун. Або гравітація. Ніщо не змінює швидкість ні напрямок, якщо він не піддається впливу сили. Тут Кім їде прямо, з постійною швидкістю. Тертя сповільнює скейтборд. Стрілка тертя вказує назад. Але Кім постійно штовхається, щоб отримати нову швидкість -- додаючи більше сили -- спрямований вперед. Сила Кіма, спрямована вперед, точно настільки ж велика, як і зворотна сила тертя. Якщо додати ці дві сили разом, вони скасовують один одного. У результаті... ніякої сили! Коли ми додаємо сили таким чином, ми називаємо результат: результуюча сила. Коли результуюча сила дорівнює нулю, ми говоримо, що сили балансують. І тут рівновага сил, результуюча сила дорівнює нулю... ... отже, скейтборд зберігає і швидкість, і напрямок. Потрібна сила... незбалансована сила, тобто результуюча сила, яка не дорівнює нулю, змінити швидкість або напрямок об’єкта. Це перший закон руху Ньютона. Ми можемо сформулювати це так: Спокійний об'єкт залишиться в спокої... ... і об'єкт, що рухається, залишається в русі, з тією ж швидкістю і в тому ж напрямку... ... якщо на нього не діє незбалансована сила. Отже, тепер, коли ми знаємо перший закон руху Ньютона, ми можемо повернутися до Кіма, біля узбіччя! Спочатку і Кім, і скейтборд рухалися. Потім на скейтборд раптово діє сила, і він змінює свою швидкість - він зупиняється! Але на Кім немає ніякої сили. Тож Кім продовжує... ... з тією ж швидкістю, що й раніше. Зараз на Кім в основному впливає гравітація... На Кім впливає незбалансована сила, в напрямку до землі... і тому змінює напрямок... Ой! А ось і сила тертя, уповільнення руху, до повної зупинки, або добре, лежачи нерухомо. Зараз немає незбалансованих сил. Результуюча сила дорівнює нулю. Тіло Кім перебуває в спокої і залишається в спокої. Отже... Щоб щось змінило свою швидкість або напрямок, він повинен бути підданий впливу сили. Матерія ніби не хоче змінювати ні свою швидкість, ні напрямок. Це небажання змінюватися має назву: інерційність. Інертність — властивість матерії. Ось чому перший закон Ньютона також називають: закон інерції.