Chapter 4 Forces I

Chapter 4 Forces I - Chapter4 ForcesI 4.1TheImportantStuff

Info iconThis preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
Chapter 4 Forces I 4.1 The Important Stuff 4.1.1 Newtons First Law With Newtons Laws we begin the study of how motion occurs in the real world. The study of the causes of motion is called dynamics, or mechanics. The relation between force and acceleration was given by Isaac Newton in his three laws of motion, which form the basis of elementary physics. Though Newtons formulation of physics had to be replaced later on to deal with motion at speeds comparable to the speed light and for motion on the scale of atoms, it is applicable to everyday situations and is still the best introduction to the fundamental laws of nature. The study of Newtons laws and their implications is often called Newtonian or classical mechanics. Particles accelerate because they are being acted on by forces. In the absence of forces, a particle will not accelerate, that is, it will move at constant velocity. The user"friendly way of stating Newtons First Law is: Consider a body on which no force is acting. Then if it is at rest it will remain at rest, and if it is moving with constant velocity it will continue to move at that velocity. Forces serve to change the velocity of an object, not to maintain its motion (contrary to the ideas of philosophers in ancient times). 4.1.2 Newtons Second Law Experiments show that objects have a property calledmass whichmeasures how theirmotion is influenced by forces. Mass is measured in kilograms in the SI system. Newtons Second Law is a relation between the net force (F) acting on a mass m and its acceleration a. It says: PF = ma 77 78 CHAPTER 4. FORCES I In words, Newtons Second Law tells us to add up the forces acting on a mass m; this sum, PF (or, Fnet) is equal to the mass m times its acceleration a. This is a vector relation; if we are working in two dimensions, this equation implies both of the following: X Fx = max and X Fy = may ( 4.1) The units of force must be kg m s2 , which is abbreviated 1 newton (N), to honor Isaac Newton (1642"1727), famous physicist and smart person. Thus: 1 newton = 1N = 1 kgm s2 (4.2) Two other units of force which we encounter sometimes are: 1 dyne = 1 gcm s2 = 10'5 N and 1 pound = 1 lb = 4.45N 4.1.3 Examples of Forces
Background image of page 1

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
To begin our study of dynamics we consider problems involving simple objects in simple situations. Our first problems will involve little more than small masses, hard, smooth surfaces and ideal strings, or objects that can be treated as such. For all masses near the earths surface, the earth exerts a downward gravitational force
Background image of page 2
Image of page 3
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

This note was uploaded on 11/17/2011 for the course PHYS 203 taught by Professor Horton during the Fall '08 term at Rutgers.

Page1 / 18

Chapter 4 Forces I - Chapter4 ForcesI 4.1TheImportantStuff

This preview shows document pages 1 - 3. Sign up to view the full document.

View Full Document Right Arrow Icon
Ask a homework question - tutors are online