Vlak může být uveden do pohybu jen silovým působením lokomotivy, kopací míč zásahem hráče. Pozorováním dalších těles potvrdíme, že žádné těleso se bez působení sil neuvede do pohybu, ale také se nezastaví, pokud v pohybu je. Ale i tělesa, která se dostávají do pohybu zdánlivě sama od sebe, k tomu potřebují jiná tělesa. Např. pohyb člověka a ostatních savců je umožněn tím, že se při chůzi opírají svými chodidly o zemský povrch, let rakety spoustou plynů vyvrhovaných z nitra rakety do okolního prostoru. Můžeme shrnout: Těleso zůstává v klidu, pokud na ně nepůsobí silovými účinky jiné těleso.

Aplikace prvního Newtonova zákona.

Podobně pokud cyklista na vodorovné silnici přestane šlapat, pohyboval by se (v případě, že by na něj nepůsobila silou žádná další tělesa) rovnoměrně přímočaře navždy. V praxi tento jev nepozorujeme, protože je cyklista bržděn odporovou silou vzduchu a silnice. Něco takového bychom mohli pozorovat ve vesmíru, kde nepůsobí žádné odporové síly proti pohybu tělesa. Jestliže ve vesmíru, kde není v dosahu žádné velké těleso, pustíme s určitou počáteční rychlostí např. kámen, bude se pohybovat stále rovnoměrně přímočaře. Pohybový stav tělesa se týká jak velikosti rychlosti, tak směru rychlosti. Narazí–li např. koule při pohybu po vodorovné rovině na jiné těleso nebo setká–li se s nerovnostmi podložky, změní také směr rychlosti. Změnu směru rychlosti při jízdě na kole vyvolává působení povrchu vozovky na pneumatiku předního kola, které pomocí řidítek stáčíme v požadovaném směru. Odtud tedy plyne, že těleso, které je v pohybu, bez silového působení jiných těles svůj pohybový stav nezmění.


Galileo Galilei.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Pavel Trnka. Under Creative Commons.

Tyto poznatky jsou známy přes tři sta let, ale náznaky se objevují již v Aristotelových spisech – přestane–li působit příčina pohybu, přestává ihned pohyb (cessante causa cessat effectus). Již v roce 1619 Johannes Kepler uvedl, že se tělesa samovolně (bez působení síly) neuvedou z klidu do pohybu. Galileo Galilei při zkoumání volného pádu zjistil, že ke každé změně pohybu je nutná síla. Konečný tvar zákonu dal až Isaac Newton v tzv. prvním Newtonově pohybovém zákonu:

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare.

Těleso zůstává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud na ně nepůsobí silovými účinky jiné těleso.

Vlastnost tělesa zůstávat v určitém pohybovém stavu, tedy v klidu, popř. v rovnoměrném přímočarém pohybu, označujeme jako setrvačnost (setrvačnost není síla!!). Vliv setrvačnosti se projevuje velmi často, např. při rozjíždění a brždění dopravních prostředků. Při autonehodách je neupoutaný řidič vržen na volant a dochází tak k vážným zraněním. Vlivem setrvačnosti dochází také k uvolnění špatně upevněného nákladu při rozjíždění.

První Newtonův zákon.

Autor textu

Autor textu: 

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.