8.Взаимодействия и силы. Силы в механике. Первый закон Ньютона.

Сила – векторная физическая величина, являющаяся мерой воздействия со стороны других тел или полей на данное тело. В результате действия силы тело может приобретать ускорение, а также изменять свою форму и (или) размеры, т.е. деформироваться. В каждый момент времени сила характеризуется скалярным значением, направлением и точкой положения. Единицей измерения силы в системе СИ является один Ньютон (1Н). 1Н равен силе, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с². Типы фундаментальных сил (взаимодействий): 1)гравитационная, 2)электромагнитные 3)ядерные или сильные 4)слабые – возникающие при взаимодействии элементарных частиц.Инертность – свойство тела, сохранять свою скорость неизменной под действием сил, т.е. инертность показывает как тело противится изменению своей скорости под действием сил. 1 ЗАКОН НЬЮТОНА. Закон движения тела по инерции Галилея: тело покоится или движется равномерно прямолинейно, если на него не действуют никакие силы или действие сил скомпенсировано: F1+F2+…Fn=0. Этот закон справедлив только в ИСО, поэтому его лучше формулировать сл.образом – существуют такие СО, называемые инерциальными, относительно кот. Тело покоится или движется равномерно прямолинейно, на него не действуют никакие силы или действие сил скомпенсировано. Система отсчёта, относительно которой тело при отсутствии действия со стороны других тел движется равномерно и прямолинейно, называется инерциальной.

9.Масса тела. Второй и третий законы Ньютона. Интерпретация третьего закона Ньютона при электромагнитном взаимодействии движущихся зарядов.

Маса – скалярная фмзическая величина, являющаяся мерой инертности тела (инертная масса). С другой стороны, маса определяет также и гравитационные свойства (гравитационная масса). В насоящее время установлено, что инертная и гравитационная массы равны друг другу. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА. Ускорение тела прямопропорционально результирующей силе, действующей на него и обратнопропорционально массе этого тела, ускорение тела направлено также что и результирующая сила. ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА: два тела действуют друг на друга с силами, одинаковыми по природе, равными по модулю, но противоположными по направлению вдоль одной прямой и приложены к разным телам. F1=-F2 или F1=F2 т.о. все силы в природе возникают парами; силы которые возникают в паре не компенсируют друг друга. Справедлив: (в НСО) есть сила – сила инерции у кот нету пары, т.к. она возникает не в результате действия др.тела , а в результате ускоренного движения подвижной СО. ИНТЕРПРИТАЦИЯ 3 ЗАКОНА и взаимодействие движущихся электрических зарядов. Fэл1=-Fэл2 Fмагн ≠Fмагн2; Fэл1+Fмагн1≠(Fэл2+Fмагн2); F1≠F2 таким образом в случае взаимодействия движущихся электрических зарядов в виде требования равенства сил действия и противодействия не выполняется. Пусть две мат точки взаимодействуют только друг с другом силами F1=-F2; F1+F2=0; , т.е. в случае изолированной системы полный импульс взаимодействующих тел сохраняется, но в случае взаимодействия движ. эл.зарядов, т.к. F1≠F2 то получается, что на первый взгляд не выполняется и закон сохранения импульсов. Но если учесть, что в любом электромагнитном взаимодействии принимает участие и электромагнитное поле, также обладающие импульсом, то закон сохранения импульса обязан выполняться. Т.о формулировка 3 закона ньютона в виде требования сохранения полный импульса взаимодействия тел и полей является физически более содержательным, чем формулировка в виде равенства сил действия и противодействия. Основной закон динамики движения мат точки или деферинцальные уравнения. Пусть мат точка с массой m движется относительно неподвижной СО под действием результирующей силы тогда осн закон динамики мат точки примет сл вид: Очень часто уравнение 2,3 называют не осн зак динамики, а дифференциальным уравнением. Эти силы приложены к разным материальным точкам (телам), действуют парами и имеют одну природу (гравитационную – силы тяготения, или электромагнитную – упругости, трения.).