**Zasady dynamiki (laws of dynamics) (HRW rozdz. 5)**

Pierwsza zasada dynamiki Newtona (Newton's first law)
Druga zasada dynamiki Newtona (Newton's second law)
Trzecia zasada dynamiki Newtona (Newton's third law)
Linki

Pierwsza zasada dynamiki Newtona (Newton's first law)

Gdy na ciało nie działają żadne inne ciała, pozostaje ono w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Powyższe zdanie nie jest prawdziwe we wszystkich układach odniesienia. Z punktu widzenia obserwatora, który sam przyspiesza, ciało, na które nie działają żadne inne ciała, także przyspiesza, łamiąc tym samym pierwszą zasadę dynamiki Newtona. Istotne jest w takim razie zaznaczenie, że powyższe stwierdzenie obowiązuje tylko w pewnej klasie układów odniesienia. Układy te nazywamy inercjalnymi. Obserwatorzy związani z różnymi układami inercjalnymi poruszają się względem siebie ruchem jednostajnym prostoliniowym (mają względem siebie zerowe przyspieszenie). Gdy jeden z nich obserwuje pewne ciało, na które nie działają żadne inne ciała, stwierdza, że ciało to porusza się ruchem jednostajnym lub spoczywa. To samo stwierdzą również wszyscy inni obserwatorzy inercjalni.

Obserwatorów, którzy poruszają się z pewnym przyspieszeniem względem obserwatorów inercjalnych, nazywamy obserwatorami nieinercjalnymi, a związane z nimi układy odniesienia nazywamy układami nieinercjalnymi.

Na przykład, jeśli zgodzimy się, że układ odniesienia związany z centrum naszej galaktyki jest układem inercjalnym, to układ związany ze Słońcem będzie już układem nieinercjalnym. Jest tak dlatego, że Słońce porusza się po orbicie wokół centrum Galaktyki i w związku z tym ma pewne przyspieszenie względem centrum Galaktyki - przyspieszenie dośrodkowe.

W praktyce rzadko mamy do czynienia z układami idealnie inercjalnymi. Często trudno naprawdę stwierdzić, który układ odniesienia jest inercjalny. W tej sytuacji w zależności od problemu, który rozważamy, należy użyć zdrowego rozsądku. Gdy badamy ruch planet wokół Słońca, przyjęcie Słońca jako inercjalny układ odniesienia doprowadzi nas do poprawnych przewidywań. Często nawet przyjęcie Ziemi jako inercjalny układ odniesienia, mimo jej ruchu wokół Słońca i wirowania wokół własnej osi, może być uzasadnione - np. gdy rozważamy strzał z armaty na niewielkie odległości.

Druga zasada dynamiki Newtona (Newton's second law)

Żeby ciału o masie nadać przyspieszenie , trzeba na nie działać wypadkową siłą równą:

Zasada ta, podobnie jak pierwsza, obowiązuje tylko w układach inercjalnych. Bardzo ważnym elementem tej zasady jest fakt, że siły są wielkościami wektorowymi i siłę wypadkową należy obliczyć jako sumę wektorową wszystkich sił działających na ciało.

Jeśli masa ciała nie zmienia się w czasie, można napisać:

co zgodnie z definicją pędu

daje związek:

Oznacza to, że siła wypadkowa działająca na dane ciało jest równa szybkości zmian jego pędu. Tak sformułowane druga zasada dynamiki Newtona obowiązuje również w szczególnej teorii względności.