Newton, nhà bác học người nước Anh, sau khi quan sát và thí nghiệm, đã đặt ra ba định luật. Chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu sơ lược về những định luật này và các áp dụng trong đời thường.
Định luật thứ I
Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào thì sẽ đứng yên và sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Quán tính (inertia): là tính chất của một vật có xu hướng duy trì vận tốc cả về hướng và độ lớn. Thí dụ: Xe đạp vẫn còn lăn được một quãng đường nữa dù chân ta ngừng đạp. Xe hơi đang chạy nếu ngừng lại đột ngột thì người trên xe ngả về phía trước.
Định luật thứ I được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính.
Áp dụng định luật này:
Con quay hồi chuyển (gyroscope)
Con quay là một đồ chơi mà trẻ em trên khắp thế giới mê thích. Tại sao con quay cứ tiếp tục quay một thời gian thật lâu? Đó là do quán tính. Một vật chuyển động sẽ giữ nguyên chuyển động trên cùng một trục cho đến khi có một lực làm nó ngưng lại hoặc thay đổi.
Năm 1852, nhà vật lý học người Pháp tên Léon Foucault tạo ra được một con quay chính xác và đặt tên là gyroscope, tạo thành do hai từ ngữ Hy lạp có nghĩa là quan sát vòng quay. Giữ cho lồng bên ngoài thật vững, Foucault chứng minh rằng sự xoay vòng của góc chiếc đĩa bên trong dường như thay đổi rất chậm rãi. Đúng ra là chính chiếc khung mới quay. Đó cũng là cách thức lúc đầu người ta biểu diễn trái đất quay quanh trục của nó.
Một khi chuyển động, bánh xe bên trong con quay vẫn giữ hướng quay dù cho khung bên ngoài nghiêng đi. Vì thế, gyroscope là một dụng cụ rất hữu ích trong việc đặt để hoặc duy trì hướng đi trong một số áp dụng, từ vận chuyển hàng không cho đến điều khiển hỏa tiễn, đến dùng mìn phá đường làm hầm…
Segway
Ra đời năm 2001, Segway PT (Personal Transporter) là một dạng chiếc xe hai bánh, tự cân bằng được, chạy bằng điện, được thiết kế để bắt chước động tác tự nhiên đi và quẹo cũng như ngừng lại.
Segway tự cân bằng nhờ hệ thống máy tính, động cơ và con quay hồi chuyển đặt bên trong xe, nó giúp cho xe dù chỉ có một trục chuyển động với hai bánh nhưng luôn ở trạng thái cân bằng, người sử dụng chỉ việc ngả về đằng trước hoặc sau để điều khiển xe tiến hoặc lùi. Với các điều khiển sang phải hoặc sang trái, Segway có một cần lái gọi là “Lean Steer”, muốn điều khiển sang phải hoặc sang trái chỉ cần nghiêng cần lái về phía đó. Động cơ của Segway PT có thể đạt tốc độ 5.6 m/s (hay 20 km/h).
