Основной закон динамики

Закон инерции

Параграф 1. Законы (аксиомы) динамики МТ

Часть 1. Динамика МТ

Закон 1: Всякая МТ сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения пока и поскольку приложенные силы не заставят ее изменить это состояние.

Свойство МТ сохранять состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения называется инертностью.

Скалярная величина, являющаяся мерой инертности МТ, называется массой.

Системы отсчета, по отношению к которым выполняется первый закон динамики, называются инерциальными.

Системы отсчета, по отношению к которым не выполняется первый закон динамики, называются неинерциальными.

В природе не существуют инерциальные системы отсчета, однако с той или иной степенью точности и для решения практических задач различные системы отсчета могут приниматься за инерциальные. Для солнечной системы инерциальной можно считать систему отсчета, начало которой находится в центре Солнца, а оси направлены на так называемые "неподвижные звезды" (гелиоцентрическая система). Для различного круга задач с достаточной для практики точностью можно рассматривать в качестве инерциальной системы отсчета систему, связанную с Землей, т.е. систему, имеющую начало в центре Земли, а оси направлены на 'неподвижные звезды' (геоцентрическая система). При этом приходится пренебрегать движением Земли (непрямолинейным) относительно Солнца и собственным вращательным движением Земли, что более существенно.

Введем понятие количества движения МТ.

Определение: Количеством движения МТ называется векторная величина, равная произведению массы МТ на скорость ее движения – .

Закон 2: Производная по времени от количества движения МТ равна приложенной к ней силе.

. (1.1)

Если масса МТ постоянна, то из соотношения (1.1) следует:

или ,(1.2)

т. е. произведение массы МТ на ее ускорение равно силе, приложенной к МТ.

Можно показать, что масса МТ действительно является мерой ее инертности. Пусть на каждую из МТ с постоянными массами m₁ и m₂действует сила и они получат, соответственно, ускорения и , тогда на основании соотношения (1.2) можно записать:

или .

Одна и та же сила сообщает различным МТ ускорения, обратно пропорциональные их массам: чем больше масса МТ, тем меньше получает она ускорение, то есть тем больше ее инертность и наоборот.

Дата добавления: 2014-01-13