Динамика материальной точки

движется прямолинейно и равномерно, если на него не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.

Системы отсчета, подчиняющиеся 1-му закону, называются инерциальными (ИСО) .
В ИСО ускорение тела определяется только влиянием на него других тел (полей).
Все ИСО эквивалентны друг другу.
Если некая СО двигается прямолинейно и равномерно относительно ИСО, то она тоже является инерциальной.

(а = 0), а силы, действующие на него компенсируют друг друга:

x’y’ – НСО, так как в этой системе тело двигается с ускорением а’, направленным противоположно движению тележки, несмотря на то что, силы, действующие на него компенсируют друг друга.

Рассмотрим на примере как отличать ИСО от НСО:

другое.

Масса m [кг] – количественная мера инер-тности.
2) Импульс материальной точки

Введем основные динамические характеристики:

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

временем равна векторной сумме всех сил, действующих на нее:

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

равнодействующая
всех сил

(1)

(2)

с силами равными по моду-
лю и противоположными по

приложены к разным телам

имеют одинаковую природу

1

(3)

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

2

Важно:

направлению вдоль линии,
соединяющей центры тел:

Н⋅м2/кг2 – гравитационная постоянная

Закон Всемирного тяготения: два тела притяги-ваются друг к другу с силой прямо пропорци-ональной массам тел и обратно пропорциональ-ной квадрату расстояния между ними.

(4)

ВИДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПРИРОДЕ

зарядами и заряженными телами.
Гравитационное и электромагнитное взаимодей-ствие – дальнодействующие, т.е. силы могут дей-ствовать на больших расстояниях. Именно эти взаимодействия играют определяющую роль в механике.

3. Сильное (Rд < 10-15 м)
4. Слабое (Rд < 10-18 м)

короткодействующие силы, т.е. проявляются

в мире элементарных частиц и в атомных ядрах.

(Rд - радиус действия сил)

поверхности Земли:

- ускорение свободного падения на высоте h.

(4)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

Сравнивая с (2):

(5)

подвес.
3. Сила реакции опоры (натяжения нити ) - действует со стороны опоры (подвеса) на тело.

Согласно 3-му закону Ньютона:

(6)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

вернуть ему первоначальную форму и размеры.

- абсолютная деформация:

Виды деформации:
упругая
пластическая

Для упругой деформации типа растяжение-сжатие

(7)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

выполняется закон Гука:

при попытке его сдвинуть

б) сила трения скольжения действует между телом и опорой при их относительном движении

μ - коэффициент трения (безразмерный)

(8)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

жидкости или газе.

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

в) сила трения качения - действует на катящееся тело

O

σ - коэффициент, зависящий от формы и размеров тела и вязкостных свойств среды

При не очень больших скоростях:

(9)

погруженное в жидкость или газ:

- плотность жидкости;
V – объем тела, погруженный в жидкость;
g – ускорение свободного падения

(10)

на:

- внешние;
- внутренние.

Второй закон Ньютона для i-го тела:

(11)

для всех тел получим:

Согласно 2-му закону Ньютона сумма всех внутренних сил равна нулю:

(12)