Законы механики Ньютона
Основное утверждение механики
В главном разделе механики - динамике - рассматриваются взаимные действия тел друг на друга, являющиеся причиной изменения движения тел, т.е. их скоростей.
Изменение скорости тела, т.е. ускорение, всегда вызывается воздействием на данное тело каких-либо других тел.
Основные законы механики Ньютона относятся не к произвольным телам, а к материальной точке: к телу, обладающему массой, но лишенному геометрических размеров.
Первый закон Ньютона
Движение свободного тела
Представляет из себя равномерное прямолинейное движение, описываемое формулой
Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тела, достаточно удаленные от всех других тел, движутся равномерно и прямолинейно. ‼
Сила ❗
Количественная мера действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения. (Данное понятие всегда относится к двум или более телам)
Имеет направление.
Две силы, независимо от их природы, считаются равными по модулю и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорость.
В механике в первую очередь имеют дело с тремя видами сил: гравитационными силами, силами упругости и трения.
Модули и направление этих сил определяются опытным путем.
Ускорение тела прямо пропорционально действующей на него силе.
Второй закон Ньютона
Произведение массы тела на его ускорение равно действующей на тело силе: ‼
Масса ❗
Величина F/a, равную отношению модуля силы к модулю ускорения.
Третий закон Ньютона
Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны. ‼
За единицу силы в Международной системе единиц принимается сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с². Эта единица силы называется ньютоном (1 Н).
Позволяет решить основную задачу механики, т.е. найти положение и скорость тела в любой момент времени, если известны его положение и скорость в начальный момент времени и действующие на него силы.
Состояние системы тел в механике
Координаты и скорости тел системы в данный момент времени полностью определяют её механическое состояние.
Не определяется законами природы.
Инерциальная система отсчета
Система отсчета, связанная с Землей.
Любая система отсчета, движущаяся относительно инерциальной системы с постоянной скоростью, также является инерциальной.
Принцип относительности в механике. (2
формулировки)
Все механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета.
Утверждение о независимости законов механики от выбора инерциальной системы отсчета является другой формулировкой принципа относительности в механике.