Динамика Законы Ньютона
Инерционная система координат
Принцип относительности Галилея (принцип инерции) I-ый закон Ньютона. Существуют системы отсчета, в которых всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела, либо их действие скомпенсировано. Системы отсчета в которых не выполняется первый закон ньютона называют неинерциальными. Очевидно, что абсолютно инерциальных систем отсчета нет. 4
II-ой закон Ньютона.
7
8
III-ий закон Ньютона 9
10
Три закона Ньютона I II III
Виды сил в механике Многие задачи динамики сводятся к решению второго закона Ньютона или основного уравнения движения для чего нужно знать зависимость действующих сил от времени и координат, а, следовательно, и природу сил. В конечном счете, различные силы являются мерой различных взаимодействий элементарных частиц. Известно четыре вида таких взаимодействий: Ядерное (между нуклонами атомного ядра) Электромагнитное (между частицами, имеющими электрический заряд) Гравитационное (между любыми частицами) Слабое (при распаде некоторых элементарных частиц)
Ядерное и слабое взаимодействия в механике не рассматриваются. Электромагнитное взаимодействие проявляется в механике в виде трения и упругости. Гравитационное взаимодействие оказывается существенным лишь при наличии больших масс (планеты, звезды). Поэтому для большинства явлений механики, происходящих на Земле, нужно учитывать силу тяготения.
Сила гравитационного притяжения
Сила тяжести
16
Силы упругости возникают при деформации тела и зависят от величины этой деформации. Деформация – это изменение формы или объема тела. Два вида деформации: Упругая: если после того, как сила перестала действовать, тело принимает первоначальные размер и форму. (резинка) Пластичная: когда в результате деформации сохраняются те формы и размеры, которые тело приобрело под действием силы. (пластилин)
Сила трения 20
21
22
23
Сила инерции Если система отсчета движется с ускорением, т. е. является неинерциальной, то законы Ньютона нельзя применять. При ускоренном движении системы отсчета достаточно ввести силу инерции и законы Ньютона будут выполняться в неинерциальных системах отсчета. Пример: 24
25