3rd Principle : Hukum-Hukum Gerakan Newton

Hukum Pertama Jasad terus berada dalam keadaanya yang pegun atau dalam gerakan seragamnya pada satu garis lurus, melainkan keadaan ini diubah oleh daya luar.

Untuk sesuatu jasad berada dalam keseimbangan, misalnya, sebuah buku yang terletak di atas meja, daya-daya yang bertindak ke atasnya yakni berat buku itu ke bawah dan daya tindak balas meja itu ke atas mengimbangi satu sama lain dan daya panduannya adalah sifar. Jelaslah bahawa jasad ini akan kekal pegun melainkan sesuatu daya luar menganggu keseimbangannya.

Dalam hal sesuatu jasad yang bergerak dengan halaju malar, ia terus bergerak dengan halaju malar itu dan pada arah yang sama, melainkan sesuatu daya luar bertindak ke atasnya. Di mana terdapat daya-daya luar seperti graviti, geseran ataupun rintangan udara, halaju jasad itu akan berubah mengikut magnitud dan arah daya luar itu.

Hukum Kedua Sesuatu daya yang bertindak ke atas jasad menghasilkan pecutan pada arah daya itu, dengan keadaan daya itu berkadar dengan hasil darab jisim jasad itu dan pecutan yang dihasilkan

Bererti, daya P berkadar terus dengan ma (jisim X pecutan)
atau               P = kma, di mana k sesuatu pemalar.

Jika kita mengambil daya sebagai satu unit apabila jisim jasad itu 1 kg dan pecutan yang dihasilkan ialah 1 m/s2, maka
                     1 = k(1)(1)
                     k = 1.

Unit daya ini ialah 1 Newton (1N).
                     P = ma
atau daya (dalam N) = jisim  (dalam kg) X pecutan (dalam m/s2).

Oleh itu 1 N ditakrifkan sebagai daya yang menghasilkan pecutan 1 m/s2 ke atas jisim 1 kg.

Untuk unit-unit yang lebih besar, kiloNewton (1 kN - 1000 N) untuk daya dan tonne (1 t = 1000 kg) untuk jisim, digunakan.

Daripada takrif tadi, kita dapati
10 N menghasilkan pecutan 10 m/s2 ke atas jisim 1 kg;
10 N menghasilkan pecutan 2 m/s2 ke atas jisim 5 kg;
1 kN menghasilkan pecutan 1 km/s2 ke ats jisim 1 kg;
1 kN mengahsilkan pecutan 1 m/s2 ke atas jisim 1000 kg dan sebagainya.

Tiga perkara mesti ditegaskan di sini:
Pertama, daya mestilah bertindak terus-menerus, dan daya yang seragam menghasilkan pecutan seragam pada jasad yang diberi itu. Jika daya merupakan pukulan mengejut yang pendek (dikenali sebagai daya impuls), ia akan mengubah keadaan jasad. Jika pukulan itu dilakukan ke atas jasad yang pegun, maka jasad itu akan bergerak dan jika tidak ada daya lain yang bertindak ke atasnya, ia akan bergerak dengan halaju malar yang diperolehnya. Jika pukulan itu dilakukan ke atas jasad yang bergerak, maka ia akan memberikan jasad itu satu halaju malar yang bertambah ataupun berkurangan bergantung kepada arah pukulan itu sama ada pada arah yang sama ataupun bertentangan dengan gerakan asal jasad itu.

Kedua, daya yang bertindak ke atas jasad kita maksudkan daya paduan ke atas jasad itu. Jika ia terdiri daripada dua atau lebih daya yang bertindak pada arah-arah yang berlainan, daya ini adalah paduannya, yakni hasil tambah atau beza daya-daya yang terlibat itu. sekiranya paduannya sifar, tidak ada pecutan yang terjadi.

Misalnya, enjin keretapi mengenakan tarikan ke atas keretapi itu untuk bergerak ke hadapan dinamakan daya tarikan enjin, sementara pada masa yang sama ada rintangan-rintangan kepada gerakan keretapi disebabkan oleh daya geseran, rintangan udara, daya brek dan sebagainya. Jika daya tarikan melebihi jumlah rintangan-rintangan, maka keretapi bergerak dengan satu pecutan. Jika jumlah rintangan-rintangan melebihi daya tarikan, atau jika enjin dimatikan, maka keretapi itu akan bergerak dengan satu bantutan hingga ia berhenti. Akan tetapi, sekiranya daya tarikan itu betul-betul diimbangi oleh rintangan-rintangan maka pecutannya adalah siffar, yakni keretapi akan bergerak dengan laju yang telah dicapainya.

Ketiga, dalam persamaan gerakan P dan a mestilah selalunya pada arah yang sama. Jika daya menghasilkan satu pecutan negatif (yakni satu bantutan) pada jasad, maka daya merupakan daya bantutan yang bertindak pada arah yang bertentangan dengan gerakan itu. Apabila menggunakan persamaan bagi menyelesaikan masalah-masalah, dan sekiranya arah gerakan jasad dianggap sebagai positif, maka bantutan dan daya bantutan mestilah dihitung sebagai negatif.

Hukum Ketiga Untuk setiap tindakan selalunya ada satu tindak balas yang sama pada arah yang bertentangan.

Pertimbangkan satu objek yang terletak di atas sebuah meja. Tindakan objek itu di atas meja merupakan beratnya yang disebabkan oleh tarikan graviti bumi. Berat ini bertindak dia atas meja, dan tindak balas meja itu adalah sama tapi merupakan daya ke arah atas objek itu. Berat dan tindak balas mengimbangi satu sama lain, dengan demikian mengizinkan objek itu kekal pegun di atas meja. Akan tetapi, sekiranya meja itu tidak cukup kuat untuk memberikan tindak balas ini, maka ia akan runtuh dan objek akan jatuh.

Pertimbangkan juga satu jisim yang digantung dalam keadaan pegun oleh seutas tali. Ada satu tarikan ke bawah ke atas tali itu disebabkan oleh berat jisim itu. Supaya jisim itu berada dalam keadaan demikian, mestilah ada satu daya atau tindak balas yang sama dan bertentangan ke atas jisim itu. Ini diberikan oleh tegangan pada tali.

Satu contoh lagi mengenai hal ini dengan jelasnya ditunjukkan oleh tindakan putaran penyiram air yang digunakan untuk menyiram tanaman. Air mengalir naik ke corong yang tegak, sepanjang lengannya dan terpancut keluar selepas pemesongan sudut tepat selanjutnya. Sambil air keluar dari corong (tindakan) tindak balas ke atas corong menujah corong itu ke belakang dan mengekalkan putarannya.