tři zákony pohybu sira Isaaca Newtona popisují pohyb masivních těl a jejich interakci. Zatímco Newtonovy zákony se nám dnes mohou zdát zřejmé, před více než třemi stoletími byly považovány za revoluční.
Newton byl jedním z nejvlivnějších vědců všech dob. Jeho myšlenky se staly základem moderní fyziky. Stavěl na myšlenkách vycházejících z prací předchozích vědců, včetně Galilea a Aristotela, a dokázal dokázat některé myšlenky, které byly v minulosti pouze teoriemi. Studoval optiku, astronomii a matematiku-vynalezl počet. (Německý matematik Gottfried Leibniz je také připočítán s jeho samostatným vývojem přibližně ve stejnou dobu.)
Newton je možná nejlépe známý pro svou práci ve studiu gravitace a pohybu planet. Naléhal na astronom Edmond Halley po přiznání ztratil doklad o eliptické oběžné dráhy pár let před, Newton publikoval své zákony v roce 1687 ve své seminární práci „Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica“ (Matematické Principy Přírodní Filozofie), v níž byl formalizovaný popis toho, jak masivní pohyb těla pod vlivem vnějších sil.
při formulování svých tří zákonů Newton zjednodušil své zacházení s masivními těly tím, že je považoval za matematické body bez velikosti nebo rotace. To mu umožnilo ignorovat faktory, jako je tření, odpor vzduchu, teplota, vlastnosti materiálu atd., a soustředit se na jevy, které lze popsat pouze z hlediska hmotnosti, délky a času. V důsledku toho nelze tyto tři zákony použít k přesnému popisu chování velkých tuhých nebo deformovatelných objektů; v mnoha případech však poskytují vhodně přesné aproximace.
newtonovy zákony se týkají pohybu masivních těles v inerciální vztažné soustavě, někdy se nazývá Newtonovská referenční snímek, i když sám Newton nikdy popsána jako referenční snímek. Inerciální vztažný rámec lze popsat jako trojrozměrný souřadnicový systém, který je buď stacionární, nebo v rovnoměrném lineárním pohybu., to znamená, že se nezrychluje ani neotáčí. Zjistil, že pohyb v takovém inerciálním referenčním rámci lze popsat třemi jednoduchými zákony.
první zákon pohybu říká: „tělo v klidu zůstane v klidu a tělo v pohybu zůstane v pohybu, pokud na něj nepůsobí vnější síla.“To jednoduše znamená, že věci nemohou začít, zastavit nebo změnit směr samy o sobě. Vyžaduje to nějakou sílu působící na ně zvenčí, aby způsobila takovou změnu. Tato vlastnost masivních těl, která odolávají změnám ve svém stavu pohybu, se někdy nazývá setrvačnost.
druhý zákon pohybu popisuje, co se stane s masivním tělem, když na něj působí vnější síla. Uvádí: „síla působící na objekt se rovná hmotnosti tohoto objektu krát jeho zrychlení.“Toto je psáno v matematické podobě jako F = ma, kde F je síla, m je hmotnost a a je zrychlení. Tučná písmena označují, že síla a zrychlení jsou vektorové veličiny, což znamená, že mají velikost i směr. Síla může být jediná síla, nebo to může být vektorový součet více než jedné síly, což je čistá síla po sloučení všech sil.
když konstantní síla působí na masivní tělo, způsobuje, že zrychluje, tj. V nejjednodušším případě síla působící na objekt v klidu způsobí, že se zrychlí ve směru síly. Nicméně, pokud je objekt v pohybu, nebo pokud tato situace je z pohledu pohybu referenční snímek, že tělo se může zdát, zrychlit, zpomalit nebo změnit směr v závislosti na směru síly a směrů, které objekt a referenční snímek jsou pohybující se vzhledem k sobě navzájem.
třetí zákon pohybu říká: „pro každou akci existuje stejná a opačná reakce.“Tento zákon popisuje, co se stane s tělem, když vyvíjí sílu na jiné tělo. Síly se vždy vyskytují ve dvojicích, takže když jedno tělo tlačí proti druhému, druhé tělo se tlačí zpět stejně tvrdě. Například, když jsi tlačit vozík, vozík tlačí zpět proti vám; když budete tahat na laně, lano táhne zpět proti vám; když gravitace vás táhne dolů proti zemi, země tlačí proti nohám, a když raketa zažehne palivo za to, rozšiřující výfukových plynů tlačí na rakety, což způsobuje, že k urychlení.
Pokud jeden objekt, je mnohem, mnohem masivnější než ostatní, a to zejména v případě prvního objektu, který je ukotven k Zemi, prakticky všechny zrychlení, přenášeného na druhý objekt, a zrychlení první objekt může být bezpečně ignorována. Například, pokud jste házet míčkem na západ, nebyli byste zvážit, že jste skutečně způsobené rotací Země k urychlení se někdy tak mírně, zatímco míč byl ve vzduchu. Pokud byste však stáli na kolečkových bruslích a hodili jste bowlingovou kouli dopředu, začali byste se pohybovat dozadu znatelnou rychlostí.
tyto tři zákony byly v posledních třech stoletích ověřeny nesčetnými experimenty a dodnes jsou široce používány k popisu druhů objektů a rychlostí, se kterými se setkáváme v každodenním životě. Tvoří základ toho, co je nyní známé jako klasické mechaniky, který je studie o masivní objekty, které jsou větší než velmi malé váhy řešit tím, že kvantová mechanika a že jsou pomalejší, než ten velmi vysokých rychlostech řešit relativistické mechaniky.