La première loi de Newton, également connue sous le nom de loi d'inertie, stipule qu'un objet au repos restera au repos et qu'un objet en mouvement continuera à se déplacer à une vitesse constante en ligne droite à moins qu'il ne soit sollicité par une force externe nette.
Voici quelques exemples de la première loi de Newton :
1. Objet au repos
Imaginez un livre sur une table. Si aucune force n'est appliquée au livre, il restera au repos sur la table. Selon la première loi de Newton, le livre restera au repos jusqu'à ce qu'une force extérieure agisse sur lui.
2. Objet en mouvement
Supposons que vous poussiez un chariot d'épicerie dans une allée, puis que vous le relâchiez. Le chariot continuera à se déplacer dans l'allée pendant un certain temps avant de s'arrêter progressivement en raison du frottement. En effet, une fois en mouvement, le chariot a tendance à maintenir sa vitesse constante en raison de l'inertie.
Dans ce cas, la force de frottement génère une accélération dans le sens opposé à celui du mouvement jusqu'à ce qu'il s'arrête.
3. Vol spatial
Dans l'espace, où il n'y a pas de forces significatives pour ralentir un objet en mouvement, un vaisseau spatial lancé à une vitesse donnée continuera à se déplacer à cette vitesse en ligne droite.
En raison de la loi de la gravitation universelle, la force de gravité diminue avec l'augmentation de la distance entre l'avion et la Terre jusqu'à ce qu'un moment vienne où la force gravitationnelle est insuffisante pour réduire la vitesse à zéro. Par conséquent, on considère qu'à une certaine hauteur, un engin spatial ne subit plus de forces extérieures qui modifient son état de mouvement.
Dans le cas d'un satellite en orbite autour de la Terre, un effet similaire se produit, mais dans ce cas la force gravitationnelle agit comme une force centripète, modifiant la trajectoire du satellite. Pour cette raison, ils ont des trajectoires circulaires.
4. Parachute
Lorsqu'une personne saute en parachute d'un avion, elle tombe d'abord vers le bas à cause de la gravité. Cependant, une fois le parachute déployé, il subit une résistance de l'air qui agit dans le sens opposé du mouvement.
Cela provoque une force externe nette vers le haut et ralentit le taux de chute, permettant une descente plus lente.
5. Patinage sur glace
Si un patineur glisse sur une patinoire sans appliquer de force supplémentaire, il continuera à glisser en ligne droite à une vitesse constante. Cela est dû au manque de frottement important sur la glace, permettant au patineur de maintenir son état de mouvement.
6. Balle roulante
Imaginez une balle roulant sur une surface plane. S'il n'y a pas de forces externes agissant sur la balle, elle continuera à rouler à une vitesse constante en ligne droite. L'inertie de l'objet en mouvement maintient son mouvement sans qu'il soit nécessaire d'appliquer plus de force.
7. Passagers dans une voiture
Lorsque vous êtes dans une voiture en mouvement et qu'elle s'arrête brusquement, vous sentez votre corps se pencher en avant. En effet, selon la première loi de Newton, votre corps a tendance à maintenir son état de mouvement et continue d'avancer en raison de l'inertie, pendant que la voiture s'arrête.
8. Lancer un projectile
Lorsque vous lancez un objet, comme une balle, avec une certaine vitesse et un certain angle, il suivra une trajectoire balistique. Une fois en l'air, le projectile continue de se déplacer à une vitesse constante en ligne droite jusqu'à ce que la gravité et la résistance de l'air agissent sur lui.
Comme cela se produit dans un mouvement de tir parabolique, la vitesse horizontale reste constante car il n'y a pas de force extérieure qui la modifie. En revanche, la vitesse verticale est affectée par la force de gravité.
9. Tourner une toupie
Lorsque vous faites tourner une toupie, elle a tendance à maintenir son axe de rotation et sa vitesse de rotation en raison de l'inertie. Il ne s'arrêtera ou ne modifiera son mouvement que si une force externe, telle qu'un frottement ou un coup, agit sur lui.
10. Planètes en orbite
Les planètes de notre système solaire suivent des orbites elliptiques autour du Soleil en raison de l'influence gravitationnelle du Soleil. Selon la première loi de Newton, les planètes continuent de se déplacer sur leurs orbites à des vitesses constantes en raison de leur inertie.
Cependant, la raison pour laquelle ils décrivent une trajectoire elliptique est l'influence d'une force extérieure, la force gravitationnelle du Soleil, qui agit comme une force centripète.
