ДИНАМИКА. Законы Ньютона

 

1.2. Динамика

Три закона Ньютона

Динамика изучает причины движения тел и способы определения ускорения.

Основные понятия:

Инерция – явление, при котором тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения (т.е. в этих случаях отсутствует ускорение).

Инерциальные системы отсчета – системы отсчета, относительно которых наблюдается инерция, а также те, которые движутся равномерно и прямолинейно относительно ИСО. (ИСО – системы, ускорение которых равно нулю.)

Инертность – физическое свойство, заключающееся в том, что любое тело оказывает сопротивление изменению его скоро сти (как по модулю, так и по направлению). Проявление инертности чаще всего наблюдается в движу­ щемся транспорте. Например, при резком увеличении скорости все пассажиры отклоняются назад, при торможении – вперед. П ри повороте направо все отклоняются налево и т. п.

Масса m (кг) – физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Массу обычно определяют путем взвешивания. Измерительный прибор – весы.

Сила F (H) – количественная характеристика действия одного тела на другое. Сила – векторная величина, которая имеет числовое значение, направление в пространстве, точку приложения. Точкой приложения всех сил (кроме веса) является центр тяжести тела. Измерительный прибор – динамометр.

Законы Ньютона справедливы только в инерциальных системах отсчета.

Когда следует использовать

Формулировка

Формула

Первый закон Ньютона

Тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно

Тело находится в состоянии покоя или движется по прямой с постоянной скоростью (ускорение а=0), если на тело не действуют силы или их векторная сумма равна нулю.

Другая формулировка: существуют такие системы от счета, называемые инерциальными, относительно которых тела движутся равномерно и прямолинейно, если на них не действуют другие тела или их действия скомпенсированы.

Второй закон Ньютона

Тело движется с ускорением

• Сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на ускорение, которое сообщает эта сила

• Если на тело действуют не сколько сил, то их равнодействующая R будет равна произведению массы на ускорение. Равнодействующая сила – векторная сумма всех сил, действующих на тело.

F = ma

Третий закон Ньютона

Тело взаимодействует с другими телами

Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, противоположными по направлению и равными по модулю.

Формулировки кажутся абстрактными, но необходимость и полезность законов Ньютона станет видна при решении задач.

 

Далее: Различные виды сил.