Динамика материальной точки

План лекции.
1.Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета
2.Сила, масса, плотность, вес тела

1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета

Динамика - раздел механики, который изучает законы движения и причины вызывающие

Инерциальная система отсчета - система отсчета, относительно которой свободная материальная точка,

2. Сила, масса, плотность, вес тела

Опыт показывает, что различные тела под действием одинаковых сил приобретают различные

Если тело движется со скоростью V1 соизмеримой со скоростью
света c

Равномерное распределение m по V

Неравномерное распределение m по V

Сила –

Сила характеризуется: числовым значением, направлением и точкой приложения. Действие на тело

Закон всемирного тяготения: Любые две материальные точки притягиваются друг к другу

Эту силу называют силой тяготения или гравитационной силой. Закон всемирного тяготения

Если на тело действует только сила тяжести земли, оно совершает свободное

Силы упругости возникают при деформации тел
Деформация- изменение формы и объема тела

Сила упругости - подчиняется закону Гука.
Сила упругости прямо пропорциональна смещению тела

Вес тела - это сила с которой тело действует на опору

3. Второй и Третий законы Ньютона. Импульс

Второй закон Ньютона: Ускорение приобретаемое телом в инерциальной системе отсчета прямо

Второй закон Ньютона, выраженный через импульс F= ma

Внесем массу под знак

Величина равная произведению массы тела на скорость называется импульсом

Fdt - импульс

Третий Закон Ньютона утверждает, что тела взаимодействуют с силами равными по

При взаимодействии двух тел всегда возникает пара сил, которые:
Равны по модулю

4. Закон сохранения импульса для механической системы

Механическая система- совокупность материальных точек и тел рассматриваемых как единое целое.
Внутренние

F – равнодействующая внутренних сил

F´ – равнодействующая внешних сил

Запишем Второй

Материальная точка внутри системы взаимодействует между собой
F1= -F2, => Геометрическая

Закон сохранения импульса:
импульс замкнутой системы
тел при любых движениях и

5. Неинерциальная система отсчета

Законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета.
Системы отсчета, движущиеся относительно

Если учесть силы инерции, то второй закон Ньютона будет справедлив для

Рассмотрим конкретные примеры,
действия сил инерции.
Силы инерции при ускоренном поступательном движении

И шарик движется вместе с тележкой с ускорением

чем а >

Шарик покоится относительно систем, движущихся с ускорением, и силе F уравновешенно

2. Силы инерции, действующие на тело, покоящееся во вращательной системе.
Пусть диск

21

Проявляются при поворотах, выполнении летчиками пилотажа, в насосах, центрифугах.

Шарик будет покоиться

3. Силы инерции, действующие на тело, движущееся во вращательной системе отсчета.

6. Момент силы

Момент силы – это скалярная величина, равная произведению модуля силы на

7. Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии

Энергия – это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм

Так как = V, то

26

При V=0, A=0, то и C=0 => получим

Кинетическая энергия при поступательном