Les lois de Newton (ou les principes fondamentaux de la mécanique) sont trois lois physiques physiques qui relient les forces qui agissent sur un corps et le mouvement de ce corps. Ces lois ont été énoncées par Sir Isaac Newton (également basé sur les études de Galilée).
Les lois de Newton suffisent à expliquer tous les mouvements de la mécanique classique, c'est-à-dire les mouvements qui se déroulent à des vitesses beaucoup plus lentes que la vitesse de la lumière dans le vide. Tous peuvent être démontrés en appliquant la méthode scientifique.
Ces trois lois sont basées sur un système de référence inertiel, c'est-à-dire avec des forces réelles à vitesse constante.
Première loi de Newton : la loi d'inertie
La première loi de Newton est la loi d'inertie. La loi de l'inertie dit :
"Tout corps maintient un état de repos ou un mouvement rectiligne uniforme tant qu'aucune autre force n'agit sur lui ou que la somme des forces agissant sur lui est nulle."
Si un objet en mouvement ne reçoit aucune force supplémentaire, il se déplace en ligne droite à vitesse constante. Si, au contraire, on exerce une force latérale sur ce même corps, il changera de direction. C'est ce qui se passe avec la Lune. La Lune subit en permanence une force centripète en direction de la Terre due à la force de gravité avec laquelle la Terre et la Lune sont attirées (loi universelle de la gravitation).
Deuxième loi de Newton : loi de la dynamique
La deuxième loi de Newton est la loi fondamentale de la dynamique : elle établit la relation entre la force et l'accélération.
"Une force agissant sur un corps lui donne une accélération, proportionnelle à la force et inversement proportionnelle à la masse du corps."
La masse est une mesure de la quantité de matière dans le corps. Newton introduit la notion de quantité de mouvement. C'est une quantité vectorielle égale au produit de la masse et du vecteur vitesse.
p = mv
Où
m est la masse
v est le vecteur vitesse
A partir de la quantité de mouvement on peut déduire la forme la plus complète de définition de la force pour un corps de masse constante.
F = ma
Où
F est le vecteur de force (N)
m est la masse (kg)
a est le vecteur d'accélération (m / s)
Si un objet au repos ne reçoit aucune force extérieure, il restera au repos. Si, par contre, on lui applique une force nette, le corps subit une accélération et acquiert un mouvement uniformément accéléré.
Troisième loi de Newton : loi d'action et de réaction
La troisième loi ou loi d'action et de réaction indique ce qui suit :
« Lorsqu'un corps agit sur un autre corps avec une force (appelée force d'action), le deuxième corps agit également sur le premier avec une force (appelée force de réaction) de même taille et de même direction, mais dans la direction opposée. Ce principe est également connu sous le nom de principe d'action-réaction. »
