Khi bạn xem tennis, hoặc bất kỳ môn thể thao nào khác, bạn đang xem một cuộc trình diễn về vật lý, chỉ với tiếng reo hò hơn thí nghiệm vật lý điển hình. Trọng tâm của hành động là ba đạo luật chuyển động được Sir Isaac Newton mô tả vào năm 1687, nhà vô địch Grand Slam của khoa học tiền công nghiệp. Theo nhiều cách, một trận đấu quần vợt là một bài kiểm tra mà cầu thủ thao túng luật Newton để có hiệu lực lớn nhất.
Luật thứ nhất
Trong tennis, ví dụ rõ nhất về luật đầu tiên của Newton là đường đi của quả bóng. Khi bạn đánh bóng bằng vợt của mình, nó sẽ đi theo một hướng nào đó. Nếu bạn chơi trò chơi trong chân không của khoảng không gian giữa các thiên hà, những năm ánh sáng từ bất kỳ cơ thể tạo lực hấp dẫn nào, thì quả bóng sẽ tiếp tục theo hướng đó ít nhiều không thời hạn, bởi vì không có lực tác động từ bên ngoài. Trên trái đất, tuy nhiên, hai lực lượng chính đang hoạt động: Chống không khí làm chậm tốc độ của quả bóng và lực hút kéo quả bóng về phía mặt đất.
Luật thứ hai
Khi bạn ném quả bóng quần vợt đó bằng không gian vợt hoặc trên trái đất - bạn đã thực hiện một lực trên nó. Bao nhiêu lực? Đó là nơi luật thứ hai của Newton đưa ra: Lực lượng tăng gấp nhiều lần. Trong phương trình này, khối lượng được tính bằng kilogram và gia tốc trong một đơn vị gọi là "mét / giây / giây". Tăng tốc không giống như tốc độ; đúng hơn, đó là tỷ lệ mà cái gì đang tăng tốc. Nếu một vật chuyển động ở tốc độ 1m / s, hoặc "m / s" và nó tăng tốc độ để một giây sau đó nó di chuyển ở tốc độ 2 m / s, sau đó tăng tốc 1 m / s trong một giây - 1 m / giây / giây.
Bây giờ trở lại với quả bóng quần vợt đó bạn đánh: Một quả bóng tennis có khối lượng khoảng 56 g, hoặc 0. 056 kg. Và hãy nói rằng bạn đặt đủ bóng zing vào quả bóng đó một phần mười giây sau khi bạn nhấn nó, nó đạt 100 mph, hoặc 44. 7 m / giây. Đó là tốc độ tăng tốc 447 m / giây / giây, hoặc m / s / s. Nhân 0. 056 kg lần 447 m / s / s và bạn nhận được 25. 032. Nhưng 25. 032 của cái gì? Lực được đo bằng các đơn vị được gọi, đủ vừa phải, Newton.Bạn đánh bóng với 25. 032 Newtons của lực lượng. Phục vụ tốt.Luật thứ ba
Bạn phục vụ bóng, đối thủ của bạn trả lại các phục vụ và bạn đi để trả lại volley của cô. Bạn đặt chân của bạn trên mặt đất và đẩy ra. Bạn đẩy theo một hướng - ở một góc xuống mặt đất - và cơ thể bạn đi theo hướng ngược lại, ở một góc xa mặt đất. Lực lượng mà bạn đẩy vào mặt đất là lực lượng mà bạn đang đẩy về phía trước. Đó là hành động và phản ứng. Bạn là định luật chuyển động thứ ba của Newton, đang chuyển động.
