Newtoni seadused. Klassikalise dünaamika aluseks on kolm Newtoni poolt formuleeritud seadust. Newton oma 1687. a. ilmunud teoses Loodusfilosoofia matemaatilised printsiibid (Philosophiae naturalis principia mathematica) püüdis füüsikat üles ehitada klassikalise geomeetria kombel, tuletades kõigi talle teada olevate nähtuste kirjeldused kolmest põhipostulaadist.

Koolifüüsika formuleeringus oleksid need (nn. Newtoni seadused):

Dünaamika ülesandeks on:

 

  1. Iga keha seisab paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt kui talle ei mõju teised kehad või kui nende kehade mõjud kompenseeruvad.
  2. Keha kiirendus on võrdeline talle mõjuva jõuga ning pöördvõrdeline keha massiga.
  3. Kaks keha mõjutavad teineteist alati jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised.

Newtoni seadused tuleb pähe õppida.


Et tegu on kogu füüsika seisukohalt äärmiselt olulise momendiga, anname ka Newtoni originaal-formuleeringud:

  1. Iga keha säilitab oma oleku kas paigalseisu või ühtlase sirgjoonelise liikumise kujul seni, kuni temale rakenduvad jõud seda olekut ei muuda.
  2. Liikumishulga muutus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ning toimub samas suunas mõjuva jõuga.
  3. Jõud esinevad ainult paariti: iga mõjuga kaasneb alati niisama suur, kuid vastassuunaline vastumõju.

NB! Newtoni II ja III seadus käsitlevad jõudu kui vektorit!

Matemaatikast:
Väide "suurus A on võrdeline suurusega B" tähendab seda, et neist ühe (näiteks A) suurendamine mingi arv korda toob endaga kaasa teise (B) suurenemise sama arv korda

 

Jõud, mass, liikumishulk. Jätkame keeleõpet. Jõud ja liikumine on meil juba defineeritud, samuti mõiste "keha". Ära tuleb seletada mass ja liikumishulk.

Mass on keha inertsuse mõõt; ta väljendub vastupanus (liikumis)oleku muutumisele väliste jõudude toimel.

Liikumishulk e. impulss on (liikumis)olekut kirjeldav suurus , mis defineeritakse kui keha massi ja liikumiskiiruse korrutis.

Nagu näeme, toetuvad mõlemad mõisted samale nähtusele -- kehade inertsusele (ld. inertia -- loidus, laiskus) kui võimele säilitada oma olek. Staatikas tulenes oleku muutumatus jõudude tasakaalust - nii ka dünaamikas, puudub vaid paigalseisu nõue. Seega on dünaamika seisukohalt tasakaaluolekuks ka ühtlane sirgliikumine, paigalseis (kiiruse võrdumine nulliga) on üksnes selle erijuht.

Massi ühikuks on kilogramm (kg):

1 kilogramm on ühe kuupdetsimeetri ($10^{-3}m^3$) puhta vee mass temperatuuril $4^\circ$C ja rõhul 1.013 MPa.

Kilogrammi etaloniks on plaatinast silinder. Mass on ainus tänapäeval kasutusel olev suurus, mille etaloniks on mitte arvutuseeskiri, vaid reaalne keha.


SI süsteemi ühikud jagunevad

Tuletatud suuruse dimensioon on tema avaldis põhiühikute kaudu.

Jõu ühik rahvusvahelises süsteemis SI on tuletatud Newtoni II seadusest. Seadus ütleb, et kiirendus on võrdeline jõuga - .

Jõu ühikuks on njuuton (N)

1 njuuton on jõud, mis annab ühe kilogrammise massiga kehale kiirenduse üks meeter sekundis sekundi kohta.

Jõu ühik - njuuton - on nimetatud klassikalise mehaanika rajaja Isaac Newtoni nime järgi.
Reegel on, et selliste ühikute tähis algab suure tähega, nende eestikeelne nimetus aga kirjutatakse vastavalt originaalkeele hääldusele.

 
Newtoni dünaamikas kasutatavad tähised:

  1. skalaarid:
  2. vektorid:

 

Kasutatud kirjandus: 10 klassi füüsika õpik