Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета
При изучении движения тел в пространстве важно выбрать такую систему отсчета, в которой бы перемещение тела в отсутствии дейст- вия на него сил происходило равномерно и прямолинейно. Ньютон, обобщая результаты опытов и наблюдений, установил, что существует система отсчета, в которой тело сколько угодно долго может находиться в состоянии покоя или двигаться равномерно и пря- молинейно, если другое тело не выведет его из этого состояния. Свойства тел сохранять состояние покоя или равномерного пря- молинейного движения называется инертностью, а существование систем отсчета, в которых тело при отсутствии действия на него сил находится в покое или движется прямолинейно и равномерно — пер- вым законом Ньютона или законом инерции. Система отсчета, в кото- рой выполняется закон инерции, называется инерциальной. Инерциальная система отсчета в своем составе имеет свободное тело, не взаимодействующее с другими телами (см. главу 1, п. 1.1). В природе свободных тел не существует. Однако, если в качестве сво- бодного тела выбрать Солнце, то такая система отсчета будет инер- циальной. Система отсчета, в которой свободное тело — Солнце, на- зывается гелиоцентрической. Система отсчета, связанная с Землей из-за взаимодействия ее с Солнцем и вращения вокруг своей оси, не является строго инерци- альной. Для решения большинства задач динамики неинерциаль- ность системы отсчета, связанной с Землей, не приводит к сущест- венным ошибкам. 2.2. Сила, масса, импульс тела 109
СИЛА, МАССА, ИМПУЛЬС ТЕЛА Опыт показывает, что изменение кинематических характеристик тел происходит только в процессе их взаимодействия с другими те- лами. Мер�ой взаимодействия тел является сила. Сила F – это векторная величина, характеризующая взаимодей- ствие тел, в результате которого они приобретают ускорение или де- формируются. Если на тело действуют несколько сил, то каждая из них сообща- ет ему такое же ускорение, что и при отсутствии других сил (принцип независимости действия сил или прин- цип суперпозиции). Действие на тело n сил эквива- лентно действи�ю одной равнодейст- вующей силы Fp. Направление рав- F 3 нодействующей силы определяется векторным (геометрическим) сложе- нием всех сил, действующих на тело (рис 2.1).
Рис. 2.1 � n � Fp =å Fi. (2.1) i =1 Модуль равнодействующей силы � Fp = , (2.2)
n n n где Fpx =å Fix, Fpy =å Fiy, Fpz =å Fiz — проекции равнодействую- i =1 i =1 i =1 щей силы на координатные оси, равные алгебраической сумме со- ответствующих проекций ее составляющих сил. Масса m — положительная скалярная величина, являющаяся мерой инертности тел в их поступательном прямолинейном движении. В классической механике (механике Ньютона) масса аддитивна (масса m любой системы м. т. равна сумме масс всех точек этой сис- темы), не зависит от скорости, температуры, агрегатного состояния, электрических и магнитных свойств тела. В системе СИ масса изме- ряется в килограммах (кг).
Масса тела определяется по формуле m = òr dV, (2.3) V где r= lim Ä m = dm – плотность вещества, V — объем тела. Ä V ®0 Ä V dV Для однородного тела
m = r V. Импульс (количество движения) тела — это векторная величина, являющаяся мерой механического движения, равная произведению мас-
� � p = m u. (2.4)
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА Второй закон динамики впервые сформулировал Ньютон: геомет- рическое приращение количества движения тела, отнесенное к единице времени действия на него силы, равно этой силе
= = F. (2.5) dt dt � � Если пос�леднее равенство записать в виде dp = Fdt, в котором про- изведение Fdt называется импульсом силы, то второй закон Ньюто- на читается как: изменение импульса тела равно импульсу, действую- щей на него силы. � �
= ma = F, dt � � F a =. (2.6) m Из последнего равенства следует: ускорение тела прямо пропорцио- нально действующей на тело силе, обратно пропорционально массе и сов- падает по направлению с силой. 2.3. Второй закон Ньютона 111
состоянии покоя или движется прямолинейно и равномерно. Для тела, у которого масса изменяется с течением времени (на- пример, при полете ракеты) �
+ � dm.
Соотношение (2.6) используется для определения единицы изме- рения силы. В системе единиц СИ масса m измеряется в кг, ускоре- ние а в м/с2. Единица измерения силы — кг · м/с2, называется нью- тон (Н). Один ньютон — это такая сила, под действием которой тело массой 1 кг приобретает ускорение 1 м/с2.
|
||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 597; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.210.86.29 (0.032 с.) |