Основная задача динамики: прямая и обратная задача динамики.

Исторически деление на прямую и обратную задачу динамики сложилось следующим образом.

Прямая задача динамики: по заданному характеру движения определить равнодействующую сил, действующих на тело.

Обратная задача динамики: по заданным силам определить характер движения тела.

Важнейшие понятия динамики материальной точки: инертность, масса, импульс, масса, сила.

Силой называется физическая величина, характеризующая воздействие на данное тело

стороны других тел. Модуль силы определяет “интенсивность”воздействия, а направление совпадает с направлением ускорения, сообщаемого данным воздействием. Модуль силы можно, например, определять по растяжению эталонной пружины, которое вызывается действием

рассматриваемой силы.

Масса тела - это физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик

материи, определяющая ее инерциальные свойства. Масса есть мера инертности тела.

Под инертностью тела понимают свойство тела противиться изменению скорости под воздействиемсилы. Чтобы выразить массу данного тела необходимо сравнить ее с массой эталонного тела, принятой за единицу.

Импульс — векторная физическая величина, характеризующая меру механического движения тела.

Направление вектора импульса тела совпадает с направлением вектора скорости тела:

p ↑↑V

Модуль вектора импульса тела определяется соотношением p = m⋅V

В СИ единицей измерения импульса тела является: [p]=1 кг м/c.

Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчёта.

I закон Ньютона

Существуют такие системы отсчета, которые называются инерциальными, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действие других сил скомпенсировано.

II закон Ньютона

Ускорение тела прямопропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе:

III закон Ньютона

Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

Инерциальные системы отсчета — системы отсчёта, относительно которых тело при отсутствии внешних воздействий движется равномерно и прямолинейно; т. е. это такие системы отсчета, в которых выполняется закон инерции.

11. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.

Преобразова́ния Галиле́я — в классической механике преобразования координат и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой.

При́нцип относи́тельности — фундаментальный физический принцип, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.

Отсюда следует, что все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта.

Меры действия силы и динамические меры механического движения: момент силы, работа и мощность силы, момент импульса. Кинетическая энергия.

Момент силы относительно некоторой точки — это векторное произведение силы на кратчайшее расстояние от этой точки до линии действия силы.

Работой A, совершаемой постоянной силой называется физическая величина, равная произведению модулей силы F и перемещения S, умноженному на косинус угла α между векторами силы и перемещения.

Моментом импульса (количества движения) материальной точки А относительно неподвижной точки О называется физическая величина, определяемая векторным произведением:

где r - радиус-вектор, проведенный из точки О в точку A, p=mv - импульс материальной точки; L - псевдовектор, направление которого совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении от r к р. где r - радиус-вектор, проведенный из точки О в точку A, p=mv - импульс материальной точки; L - псевдовектор, направление которого совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении от r к р.

Мощность – физическая скалярная величина, характеризующая скорость совершения работы: