2.8 Две основные задачи динамики

1. по заданному движению точки или системы определить силы, производящие это движение.

2. по заданным силам, действующим на точку или систему, определить движение этих объектов

Законы ньютона как фундамент классической механики

К асс ес а е а а — вид механики, основанный на законах Ньютона и принципе относительности Галилея. Поэтому еѐ часто называют «Ньюто овс ой е а ой». Так как фундаментом классической механики являются три закона Ньютона.

Закон инерции галилея

Закон инерции Галилея, называемый также первым законом Ньютона, в применяемой формулировке означает примерно следующее: "В отсутствие силы движение тела является равномерным, прямолинейным, не ограниченным во времени и пространстве".

Первый закон ньютона

Первый закон Ньютона - закон инерции тел. Инерция — это явление сохранения телом скорости движения (и по величине, и по направлению), когда на тело не действуют никакие силы. Чтобы изменить скорость движения тела, на него необходимо подействовать с некоторой силой. Естественно, результат действия одинаковых по величине сил на различные тела будет различным. Таким образом, говорят, что тела обладают инертностью. Инертность — это свойство тел сопротивляться изменению их текущего состояния. Величина инертности характеризуется массой тела.

Современная формулировка – «Существуют та е с сте ы отс ёта, азывае ые ерц а ь ы , от ос те ь о оторы атер а ь а то а пр отсутств в еш воздейств й со ра ет ве у аправ е е своей с орост еогра е о до го».

Инерциальные системы отсчета

Инерциальной называется система отсчѐта, по отношению которой пространство является однородным изотропным, а время — однородным.

В инерциа льная систе ма отсчѐта (ИСО) справедлив первый закон Ньютона.

Второй закон ньютона

Второй закон Ньютона – основной закон динамики. Этот закон выполняется только в инерциальных системах отсчета.

Второй закон Ньютона – это фундаментальный закон природы; он является обобщением опытных фактов, которые можно разделить на две категории:

1. Если на тела разной массы подействовать одинаковой силой, то ускорения, приобретаемые телами, оказываются обратно пропорциональны массам:

при F = const.

2. Если силами разной величины подействовать на одно и то же тело, то ускорения тела оказываются прямо пропорциональными приложенн силам:

при m = const.

Обобщая подобные наблюдения, Ньютон сформулировал основной закон динамики:

Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение:

Это и есть второй закон Ньютона. Он позволяет вычислить ускорение тела, если известна его масса m и действующая на тело сила F:

Формулировка второго закона Ньютона с использованием понятия импульсa

где — импульc (количество движения) тела,— время, а — производная по времени

Масса

Масса – это свойство тела, характеризующее его инертность.

Ма сса — скалярная физическая величина,одна из важнейших величин в физике

В Международной системе единиц (СИ) масса тела измеряется в килограммах (кг).

Масса тела – скалярная величина. Опыт показывает, что если два тела с массами m₁ и m₂ соединить в одно, то масса m составного тела оказывается равной сумме масс m₁ и m₂ этих тел:

m = m₁ + m₂.

Это свойство масс называют аддитивностью.