Закон Ньютона

Перший закон Ньютона

Закон Нютона

Розділ механіки, який описує причини руху тіл, називається динамікою. Головним завданням динаміки є розкриття закономірних зв’язків між рухом і причинами, які змінюють або породжують рух. Основні поняття і закони механіки сформулював видатний англійський фізик Ісаак Ньютон. Але ще до Ньютона Галілео Галілей дійшов до висновку, що причиною зміни руху є взаємодія тіл. Він першим звернув увагу на те, що рівномірний прямолінійний рух відносно Землі не впливає на перебіг усіх механічних процесів.

Принцип відносності Галілея: в усіх інерціальних системах відліку закони руху однакові.

Ми живемо у світі різних тіл, які постійно діють одне на одне, в результаті їхня швидкість змінюється. Цю дію неможливо усунути, її можна лише скомпенсувати. Тоді тіло не буде змінювати свій рух, його швидкість залишатиметься незмінною. У цьому полягає явище інерції.

Інерція — це явище збереження швидкості тіла при відсутності дії на нього інших тіл. Форму закону механіки, який відіграє загальну важливу роль у природі, цьому явищу надав Ньютон.

І закон Ньютона: існують такі системи відліку, відносно яких тіла, які рухаються поступально, зберігають свою швидкість незмінною, якщо на них не діють інші тіла, або дія інших тіл скомпенсована. Такі системи відліку називають інерціальними.

Інерціальні системи відліку — системи відліку, відносно яких тіло перебуває в спокої або рухається рівномірно й прямолінійно за умови компенсації дії на нього інших тіл.

Для розрахунку практично всіх рухів поблизу земної поверхні систему відліку, пов’язану з Землею, можна розглядати як інерціальну. Але при розгляді руху космічних тіл, інших планет вважати цю систему інерціальною не можна, тому що Земля обертається навколо своєї осі і рухається навколо Сонця.

Другий закон Ньютона встановлює зв'язок між силою, що діє на тіло маси m, і прискоренням, яке набуває тіло під дією цієї сили.

Прискорення тіла прямо пропорційно діючій силі і обернено пропорційно масі тіла m, тобто

другий закон Ньютона

Дане формулювання справедлива для систем з постійною масою. У разі, коли маса тіла змінюється (наприклад, при релятивістському русі), другий закон Ньютона має вигляд

другий закон Ньютона у випадку змінної маси

де - імпульс (кількість руху) тіла.

У загальному випадку сила залежить від координат тіла, тобто радіус-вектора, його швидкості та часу t:

Нижче ми розглянемо окремі випадки, коли сила залежить лише від однієї з зазначених змінних.

Дата добавления: 2015-05-24