Закони Ньютона є основними законами класичної механіки. Без застосування цих правил не обходиться жодне завдання, що полягає в собі хоч якусь частку механіки руху тіла або матеріальної точки.
Перший закон Ньютона
Перший закон Ньютона користується досить низькою популярністю у зв 'язку з невеликою практичною застосовністю. Насправді, використання цього закону зустрічається дуже часто, просто він приймається за замовчуванням. Формулювання цього правила говорить про те, що рівномірний прямолінійний рух абсолютно еквівалентний стану спокою тіла. Здається, що дана закономірність не має ніякої практичної значущості, але це не так. Завдань, які застосовують перший закон Ньютон, дуже багато. Наприклад, уявіть, що у завданні даються швидкості руху двох тіл відносно землі, і необхідно знайти величину однієї зі швидкостей щодо іншого тіла. Це типове завдання шкільної фізики середніх класів. Застосування першого закону в даному завданні зводиться до можливості переходу в систему координат, пов 'язану з другим тілом. У системі координат даного тіла його швидкість вважається нульовою саме за рахунок застосування першого закону Ньютона.
Другий закон Ньютона
Другий закон Ньютона висловлює зв 'язок між прискоренням, набутим тілом, його масою і силою, що викликає дане прискорення. Інше формулювання свідчить, що відношення зміни імпульсу до часу зміни дає значення сили. Застосування формули другого закону Ньютона виявляється корисним майже в кожній класичній задачі з фізики. У деяких завданнях вам дається розподіл сил, що діють на тіло, і його маса з необхідністю знайти вираз для швидкості тіла. Для його вирішення всі наявні сили вставляються в загальну суму у співвідношенні другого закону Ньютона і діляться на масу тіла. Таким чином, ви отримуєте вираз для прискорення тіла. А прискорення, як відомо, є похідна від функції швидкості тіла. Отже, проінтегрувавши вираз для прискорення, можна знайти швидкість.
Можливі різні варіанти формулювань другого закону Ньютона. Тому його вид залежить від даної конкретної задачі. У шкільному підручнику з фізики дається співвідношення твору маси на прискорення. Однак, якщо, скажімо, розглядати вищенаведене завдання, то правильно буде записати формулу другого закону Ньютона, замінивши величину прискорення похідної від швидкості. Якщо в цьому ж завданні необхідно було б знайти траєкторію або рівняння руху тіла, то величину прискорення варто було б записати як другу похідну від координати тіла, а далі проінтегрувати її двічі.
Третій закон Ньютона
Третій закон Ньютона застосовується лише в будь-якій вузькій частині деяких завдань розділу механіки. Він говорить про рівність сил дії і протидії, тобто сил, докладених до одного і того ж тіла. Дія цього правила зводиться до можливості взаємокомпенсації сил, що діють на одне і те ж тіло, що знаходиться в стані спокою.