Динаміка посупательного, імпульс тіла

ДИНАМІКА ПОСТУПАЛЬНОГО РУХУ

§1 Перший закон Ньютона

Інерціальні системи відліку

1-й закон Ньютона. всяке тіло перебуває в стані спокою або рівномірного прямолінійного руху до тих пір, поки вплив з боку інших тіл не виведе його з цього стану.

- I закон Ньютона

Цей закон називають законом інерції. Інерція - здатність тіла зберігати швидкість. Рух по інерції - рух з постійною швидкістю.

1-й закон Ньютона виконується не у всіх системах відліку. Системи відліку, в яких виконується 1-й закон Ньютона, називаються інерційних. Будь-яка система відліку, що рухається щодо деякої інерціальної системи прямолінійно і рівномірно, буде також інерціальній.

Прикладом системи відліку може служити геліоцентрична система відліку, т. Е. Система відліку, пов'язана з Сонцем.

Будь-яка система відліку, що рухається щодо геліоцентричної рівномірно і прямолінійно буде інерційної.

Лабораторна система відліку, осі координат якої жорстко пов'язані з Землею, неінерційній через добового обертання Землі. Однак обертання Землі відбувається дуже повільно з а = 0,034 м / с 2. і тому в більшості завдань лабораторну систему відліку можна наближено вважати інерціальній.

1) всі тіла мають властивість інертності;

2) існують інерціальні системи відліку.

Інерціальні системи відліку відіграють особливу роль не тільки в механіці, але і в інших розділах фізики, т. К. Відповідно до принципу відносності Ейнштейна математична запис будь-якого фізичного закону повинна мати один і той же вид в усіх інерційних системах відліку.

§2 Маса, імпульс тіла.

Однаковий вплив по-різному змінює рух різних тіл. При впливі всяке тіло змінює свою швидкість не відразу, а поступово. Здатність тіла зберігати свою швидкість називається інертністю. Мірою інертністю є маса. Маса тіла - позитивна скалярна величина, що є мірою інертності тіла, т. Е. Характеризує здатність тіла зберігати свою швидкість.

Під дією сили тіло змінює свою швидкість не миттєво, а поступово, т. Е. Набуває кінцеве прискорення, яке тим менше, чим більше маса, т. Е. При впливі однієї і тієї ж сили.

Щільність тіла рівна відношенню маси dm малого обсягу до величини цього обсягу. якщо тіло однорідне, то і.

Центром інерції. або центром мас. системи матеріальних точок називається точка С радіус-вектор. який дорівнює

Векторна величина дорівнює добутку маси m матеріальної точки на її швидкість називається імпульс ом (або кількістю руху) цієї матеріальної точки

Імпульсом системи матеріальних точок називається вектор. рівний геометричній сумі (т. е. сумі векторів) всіх матеріальних точок

Швидкість центру інерції.

т. е. імпульс системи дорівнює добутку маси всієї системи на швидкість її центру інерції:

2-й закон Ньютона. швидкість зміни імпульсу тіла дорівнює діючої на тіло сил е F

- 2-й закон Ньютона

Якщо на тіло діє кілька сил, то під силою F в другому законі Ньютона потрібно розуміти рівнодіюча силу - геометричні ую сум у всіх сил, що діють на тіло.

З другого закону Ньютона випливає, що

Векторна величина Fdt називається елементарним імпульсом сили.

Імпульс сили за кінцевий проміжок часу t2 -t1 дорівнює. де

Сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси тіла на його прискорення

Дотичне і нормальне прискорення визначаються відповідними складовими сили F

Сила Fn. що повідомляє точці нормальне прискорення, направлена ​​до центру кривизни траєкторії і тому називається доцентровою силою.