6. Сила. Уравнение движения.

II, III законы Ньютона.

Сила – векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения импульса.

Сила – векторная физическая величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.

- уравнение движения материальной точки

II закон Ньютона – основной закон динамики поступательного движения – отвечает на вопрос, как изменяется механическое движение материальной точки под действием приложенных к ней сил.

а=kF/m – II закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела). В СИ k=1, тогда а=F/m или F=ma=m=.

F= - более общая формулировка II закона Ньютона: скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на нее силе.

1Н – сила, которая массе 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы.

III закон Ньютона: всякое взаимодействие материальных точек (тел) носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки: F12=-F21. эти силы приложены к разным материальным точкам, всегда действую парами и являются силами одной природы. III закон Ньютона позволяет осуществить переход от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек.

4. Центр инерции. Координата центра инерции. Свойство скорости центра инерции.

Центр масс, центр инерции, геометрическая точка, положение которой характеризует распределение масс в теле или механической системе. Координаты Ц. И. определяются формулами x_c, у_с, z_{c =},гдеm_k – массы матер.точек,образ.сис-му; x_k, y_k, z_k – корд-ты этих точек; M=- масса системы.

Точка с координатами R_c называется центром инерции системы из двух материальных точек,где m_i и r_i - массы и радиусы-векторы точек. Каким бы сложным ни казалось движение каждой из масс, пpоизводная dR_c /dt = const. Таким обpазом, центр инерции движется с постоянной скоростью (независимо от наличия колебательного и вращательного движения системы). Обозначим эту скорость как V_c:

Подставляя сюда выражение для R_c и дифференцируя, получаем :

Эта формула определяет скорость центра инерции V_c через массы и скорости составляющих систему частиц. К движению именно этой точки относится первый закон Ньютона, и скорость этой точки надо считать скоростью движения системы как целого.