Третий закон Ньютона

Второй закон Ньютона. Сила

Введя понятие «импульс тела», можно так сформулировать первый закон Ньютона: если на тело не действуют никакие другие тела, его импульс остаётся постоянным.

Значит, изменение импульса может быть связано только с внешним воздействием.

Интенсивность такого воздействия со стороны окружающих тел разумно связать со скоростью изменения импульса тела:

. (3.2)

Экспериментально установлено, что скорость изменения импульса является функцией только положения и скорости частицы. Эта функция получила название «сила».

. (3.3)

(3.3) — математическая запись второго закона Ньютона: производная импульса частицы по времени равна действующей на неё силе.

Запишем уравнение второго закона Ньютона (3.3) иначе, предполагая, что масса частицы в процессе движения не меняется:

. (3.4)

Или так:

. (3.5)

Ускорение, с которым движется тело под действием силы , прямо пропорционально величине силы и обратно пропорционально массе тела. Направление вектора ускорения непременно совпадает с направлением действующей силы (рис. 3.2).

Это ещё одна формулировка основного закона динамики — второго закона Ньютона.

Рис. 3.2

Действие одного тела на другое носит характер взаимодействия, в котором возникают две силы: действия и противодействия (рис. 3.3).

На рис. 3.3 в качестве примера приведены силы отталкивания двух одноимённых, неподвижных точечных зарядов q ₁ и q ₂.

Рис. 3.3

Возникающие при взаимодействии силы равны по величине и направлены противоположно:

. (3.6)

Нужно добавить ещё, что эти силы всегда одной природы: не может быть сила действия, например, упругой силой, а противодействия — силой трения.

Закон об особенностях сил взаимодействия стал третьим основным законом динамики.

В заключение ещё раз напомним, что все три закона классической механики Ньютона справедливы только в инерциальных системах отсчёта.

Дата добавления: 2013-12-11