Tài liệu: Định luật thứ nhất của Newton

Tài liệu

Tóm tắt nội dung

\r\nKhi phát biểu các định đề của mình, Newton cố gắng mô tả chuyển động ''đích thực'' của các vật, tức là chuyển động so với không gian tuyệt đối
Định luật thứ nhất của Newton

Nội dung

ĐỊNH LUẬT THỨ NHẤT CỦA NEWTON

 

Khi phát biểu các định đề của mình, Newton cố gắng mô tả chuyển động ''đích thực'' của các vật, tức là chuyển động so với không gian tuyệt đối. Tuy nhiên trong vật lý hiện đại các tính chất của không gian được coi là phụ thuộc vào việc chọn hệ quy chiếu. Trong tất cả các hệ quy chiếu khả dĩ ta sẽ chọn các hệ mà không gian và thời gian trong đó có tính đối xứng (không gian đồng nhất và đẳng hướng còn thời gian thì đồng nhất). Từ đây ta sẽ xem xét mọi chuyển động của các vật so với những hệ quy chiếu như vậy (chứ không phải so với không gian tuyệt đối).

Điều đầu tiên ta quan tâm là đặc tính chuyển động của một chất điểm biệt lập (hay cô lập), tức là của một vật ở cách xa vô tận toàn bộ các vật khác.

Đinh luật thứ nhất của Newton là như sau:

''Một vật thể bất kì giữ nguyên trạng thái đứng yên hay chuyển động thẳng đều chừng nào mà nó còn biệt lập''. Đây là định luật quán tính vốn quen thuộc với chúng ta. Do chỗ nó đúng trong mọi hệ quy chiếu bảo đảm tính đồng nhất, đẳng hướng của không gian và đồng nhất của thời gian nên các hệ quy chiếu đó có tên là các hệ quán tính. Khi trình bày định luật I, Newton có dẫn công trình của Galilei, mặc dù căn cứ vào các phác thảo đầu tiên thì chính René Descartes mới là người có ảnh hưởng đến ông nhiều hơn cả. Chính Descartes là người đầu tiên đã lý giải đúng đắn hiện tượng quán tính và phát biểu định luật này.

Theo định luật quán tính thì một vật thể biệt lập (hay cô lập) chỉ có thể hiện diện ở hai trạng thái sau: hoặc đứng yên hoặc chuyển động không đều tức là có vận tốc không đổi, v = const. Cái chung liên kết hai trường hợp này là trong chúng gia tốc đều bằng không. Nói một cách chặt chẽ thì trong tự thiên không có vật thể nào biệt lập. Do đó định luật Newton mô tả không phải một tình huống hiện thực mà là một tình huống lý tưởng hoá và phải được hiểu như sau: Nếu khoảng cách r từ một hạt (chất điểm) đến tất thảy các vật còn lại được tăng dần lên (xa mãi ra) thì gia tốc của nó cũng mỗi lúc một giảm dần và tại giới hạn khi r  thì gia tốc  cũng tiến tới không

                                               

Như vậy, thực Chất định luật I Newton quy về việc khẳng định: ''Gia tốc của một hạt bất kì chuyển động tuỳ ý sẽ càng giảm dần nếu hạt càng tách xa các vật khác bao quanh nó''.

Ở đây cần nhấn mạnh rằng điều đó chỉ đúng trong các hệ quy chiếu quán tính. Trong các hệ quy chiếu phi quán tính nơi mà không gian và thời gian không có các tính chất đối xứng thì không có gì là đảm bảo cho một vật biệt lập bất kì ban đầu đứng yên sau đó lại không thể chuyển sang chuyển động theo một hướng nào đó (theo một hướng nổi trội nào đó trong không gian không đẳng hướng...). Một vật đang chuyển động với vận tốc ban đầu xác định cũng có thể dừng lại ở điểm này hay điểm khác mà không cần bất kì một nguyên nhân nào (vì các điểm không đồng nhất trong không gian và thời gian).

Vai trò của hệ quy chiếu quán tính trong vật lý lớn đến nỗi không hiếm khi định luật I Newton được phát biểu dưới dạng định đề về sự tồn tại của các hệ quy chiếu này và dựa vào đó người ta phát biểu các định luật không chỉ của cơ học mà còn của điện động lực học và vật lý phân tử.




Nguồn: bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/1156-02-633397893806406250/Dong-luc-hoc-Newton/Dinh-luat-thu-nhat-cu...


Chưa có phản hồi
Bạn vui lòng Đăng nhập để bình luận