Newton's First Law · Première loi de Newton
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| Newton's first law/ˈnjuːtnz fɜːst lɔː/ | Première loi de Newton |
| net force/net fɔːs/ | force nette |
| inertia/ɪˈnɜːʃə/ | l'inertie |
| translational equilibrium/trænˈsleɪʃənl ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm/ | équilibre de translation |
| inertial reference frame/ɪˈnɜːʃl ˈrefrəns freɪm/ | repère inertiel |
A puck that never stops
- Slide a hockey puck across smooth ice and it glides on and on, barely slowing.
- Make the ice perfectly frictionless and it would glide forever.
- Nothing keeps it going -- it just refuses to stop on its own.
- That refusal is one of the deepest ideas in physics.
Un palet qui ne s'arrête jamais
- Faites glisser un palet de hockey sur une glace lisse et il continue de rouler, ralentissant à peine.
- Si la glace était parfaitement sans frottement, il glisserait indéfiniment.
- Rien ne le maintient en mouvement -- il refuse simplement de s'arrêter tout seul.
- Ce refus est l'une des idées les plus profondes de la physique.
Newton's first law
- Newton's first law 牛顿第一定律: an object keeps constant velocity unless a net force acts on it.
- At rest? It stays at rest. Moving? It keeps the same speed and direction.
- "No net force" does not mean "no motion" -- it means "no change in motion."
Première loi de Newton
- Première loi de Newton 牛顿第一定律 : un objet conserve sa vitesse constante sauf si une force nette agit dessus.
- Au repos ? Il reste au repos. En mouvement ? Il conserve la même vitesse et la même direction.
- « Aucune force nette » ne signifie pas « aucun mouvement » -- cela signifie « aucun changement dans le mouvement."
An object moving at constant velocity must have a nonzero net force pushing it. · Un objet se déplaçant à vitesse constante doit avoir une force nette non nulle qui le pousse.
Constant velocity means zero net force. A force is needed only to change · changement velocity, not to maintain it. · Vitesse constante signifie une force nette nulle. Une force est nécessaire uniquement pour changer la vitesse, pas pour la maintenir.
Inertia
- The property that makes objects resist changes in motion is inertia 惯性.
- More mass means more inertia -- a loaded truck is far harder to start or stop than a bike.
- Inertia is why the first law holds.
L'inertie
- La propriété qui fait que les objets résistent aux changements de mouvement est l'inertie 惯性.
- Plus de masse signifie plus d'inertie -- un camion chargé est bien plus difficile à démarrer ou à arrêter qu'un vélo.
- L'inertie est pourquoi la première loi est vraie.
Which object has the most inertia? · Quel objet a le plus d'inertie ?
Inertia is measured by mass -- the $2000\ \text{kg}$ car resists changes in motion the most. · L'inertie est mesurée par la masse — la voiture de $2000\ \text{kg}$ résiste le plus aux changements de mouvement.
Translational equilibrium
- When the net force 合力 is zero, an object is in translational equilibrium 平动平衡.
- That covers both an object at rest and one moving at constant velocity.
- To solve these problems, set $\sum F_x = 0$ and $\sum F_y = 0$.
Équilibre de translation
- Lorsque la force nette 合力 est nulle, un objet est en équilibre de translation 平动平衡.
- Cela couvre à la fois un objet au repos et un objet se déplaçant à vitesse constante.
- Pour résoudre ces problèmes, posez $\sum F_x = 0$ et $\sum F_y = 0$.
Balanced or unbalanced? · Équilibré ou non équilibré ?
By Newton's first law, decide whether the forces on each object are balanced. · Par la première loi de Newton, décidez si les forces sur chaque objet sont équilibrées.
An object with zero net force is said to be in translational ____. · Un objet avec une force nette nulle est dit être en translation ____.
Zero net force → translational equilibrium, which covers rest and · et constant velocity. · Force nette zéro → équilibre de translation, ce qui couvre le repos et la vitesse constante.
Select all · tout situations in translational equilibrium (zero net force). · Sélectionnez toutes les situations d'équilibre de translation (force nette nulle).
Rest and constant velocity both mean zero net force. A falling ball accelerates, so its net force is not zero. · Le repos et la vitesse constante signifient tous deux une force nette nulle. Une balle qui tombe accélère, donc sa force nette n'est pas nulle.
A crate sits still while pulled right with $40\ \text{N}$ and left with $40\ \text{N}$. What is the net horizontal force (in N)? · Une caisse est immobile alors qu'elle est tirée vers la droite avec $40\ \text{N}$ et vers la gauche avec $40\ \text{N}$. Quelle est la force horizontale nette (en N) ?
$40 - 40 = 0\ \text{N}$ -- balanced forces, so it stays in equilibrium (at rest). · $40 - 40 = 0\ \text{N}$ -- forces équilibrées, donc elle reste en équilibre (au repos).
Inertial reference frames
- The first law only holds in an inertial reference frame 惯性参考系 -- one that is not accelerating.
- In a braking bus you lurch forward with no force pushing you -- because the bus is a non-inertial frame.
- Physics is written from the point of view of inertial frames.
Références inertielles
- La première loi n'est valide que dans un référentiel inertiel 惯性参考系 -- un référentiel qui n'accélère pas.
- Dans un bus qui freine, vous êtes projeté vers l'avant sans aucune force pour vous pousser -- parce que le bus est un référentiel non inertiel.
- La physique est écrite du point de vue des référentiels inertiels.
When a bus brakes hard and you lurch forward, a force pushed you forward. · Lorsqu'un bus freine brusquement et que vous vacillez vers l'avant, une force vous a poussés vers l'avant.
No forward force acts -- your body's inertia keeps it moving while the bus (a non-inertial frame) slows beneath you. · Aucune force vers l'avant n'agit — l'inertie de votre corps maintient son mouvement pendant que le bus (repère non inertiel) ralentit sous vous.
A lamp hangs still from two angled cords.
- It is in translational equilibrium, so the net force is zero.
- The cords' horizontal pulls cancel, and their vertical pulls together hold up the weight -- two equations, $\sum F_x = 0$ and $\sum F_y = 0$, solve for the tensions.
Une lampe pend immobile suspendue par deux cordes inclinées.
- Elle est en équilibre de translation, donc la force nette est nulle.
- Les tractions horizontales des cordes s'annulent, et leurs tractions verticales soutiennent ensemble le poids -- deux équations, $\sum F_x = 0$ et $\sum F_y = 0$, permettent de calculer les tensions.
Constant velocity does not require a forward force. A car cruising at a steady $100\ \text{km/h}$ has zero net force -- its engine thrust exactly balances air drag and friction. Force is needed only to change velocity, not to maintain it.
La vitesse constante ne nécessite pas une force vers l'avant. Une voiture roulant à $100\ \text{km/h}$ constant a une force nette nulle -- sa poussage moteur équilibre exactement la traînée aérodynamique et les frottements. Une force n'est nécessaire que pour changer la vitesse, pas pour la maintenir.
Newton's first law: velocity stays constant unless a net force acts -- objects resist change through their inertia. Zero net force means translational equilibrium (at rest or constant velocity), solved with $\sum F_x = 0$, $\sum F_y = 0$. It holds only in a non-accelerating inertial reference frame.
Première loi de Newton : la vitesse reste constante sauf si une force nette agit -- les objets résistent au changement grâce à leur inertie. Une force nette nulle signifie un équilibre de translation (au repos ou à vitesse constante), résolu avec $\sum F_x = 0$, $\sum F_y = 0$. Elle n'est valide que dans un référentiel inertiel non accéléré.