ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Тема 2. ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

План лекции
2.1. Первый закон Ньютона.
2.2. Второй закон

Динамика как наука

Динамика изучает движение тел в связи с теми причинами,

2.1. Первый закон Ньютона

Формулировка закона:
Любое свободное тело сохраняет состояние покоя или

Точка С находится в покое, пока действие сил упругости в нитях

Первый закон Ньютона выполняется не во всякой системе отсчета.
Первый закон Ньютона

Инерциальные системы отсчёта

Инерциальной называется система отсчёта, в которой любое тело будет

Принцип относительности Галилея
Инерциальными будут являться системы отсчёта, связанные с удалёнными телами

Закон инерции

Первый закон Ньютона называют законом инерции.
Закон инерции:
- один из

Инерция

Инерция:
- свойство тел сохранять своё прежнее механическое состояние (или состояние

Классические свойства пространства и времени

Пространство однородно и изотропно.
Если бы свободная материальная

Однородность пространства означает, что результат опыта не зависит от места его

2.2. Второй закон Ньютона

Динамика как наука рассматривает новые физические величины: сила

Действие силы может быть статическим и динамическим.
Статическое действие проявляется в

Сила

Механическое действие (сила) возникает
при непосредственном контакте взаимодействующих тел (трение, реакция

Силы

Внутренними называются силы, с которыми тела взаимодействуют между собой.
Внешними называются силы,

Равнодействующая сила

Принцип независимости действия сил: если на тело одновременно действует несколько

Импульс силы

Импульс силы:
- величина, равная произведению силы на время её действия;
-

Масса тела

Масса тела:
- мера инертности тела при поступательном движении;
- в

Импульс тела

Импульс тела (материальной точки):
величина, равная произведению массы точки (тела)

Формулировки второго закона Ньютона

Второй закон Ньютона устанавливает зависимость между величинами динамики.

Преобразуем формулу к другому виду.
Так как масса является величиной постоянной, то

3. Ускорение, приобретаемое материальной точкой относительно инерциальной системы отсчета, прямо пропорционально

Графическая интерпретация

а

F

a

m

a

Ускорение прямо
пропорционально силе

Ускорение обратно
пропорционально массе

Рисунки показывают, что под действием одинаковой силы тела разной массы приобретают

2.3. Третий закон Ньютона

Опыт показывает, что механическое воздействие одного объекта на

1

Силы действия и противодействия равны по величине, противоположны по направлению.
Они не

2.4. Виды сил

В механике принято рассматривать следующие виды сил:
1. Гравитационная сила
2.

Закон всемирного тяготения

Гравитационная сила
В природе существует 4 типа взаимодействий:
- гравитационное;

Гравитационное взаимодействие сильно проявляется только с телами очень большой массы (в

F

Закон всемирного тяготения: сила взаимодействия двух тел прямо пропорциональна произведению масс

1кг

G – гравитационная постоянная.
Она численно равна силе взаимодействия двух масс

Сила тяжести

Сила тяжести:
- сила, с которой тело притягивается Землёй (планетой).
- равна

Ускорение свободного падения

Ускорение свободного падения определяется по формуле
R -

Сила реакции опоры и вес тела

Сила тяжести деформирует опору, и в

Сила реакции опоры всегда направлена перпендикулярно опоре.

Сила тяжести приложена к телу, сила реакции опоры – к опоре,

Величина веса тела зависит от механического состояния опоры: движется ли она

2. Если опора движется вверх с ускорением, то вес тела больше

При движении опоры вверх с ускорением тело испытывает перегрузки.

При движении опоры вниз с ускорением, большим ускорения свободного падения, вес

Сила трения

Сила трения бывает трёх видов: сила трения покоя, сила трения

Сила трения скольжения всегда направлена против скорости движения тела и возникает

Сила упругости

Сила упругости возникает при деформации тел.
Деформация – изменение линейных размеров

Силу упругости легко наблюдать в пружинах, поскольку абсолютное удлинение заметно визуально.

На рисунках показано направление упругой силы.

k= Fупр/х

Коэффициент жёсткости пружины k:
- равен упругой силе, возникающей при