Законы Ньютона
Все великие открытия делались такими людьми, которые смотрят на простые вещи с любопытством.
Не знаю, чем я могу казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на берегу, развлекающимся тем, что
от поры до времени отыскиваю камушек более цветистый,
чем обыкновенно, или красивую раковину, в то время как великий океан истины расстилается передо мною неисследованным.
Исаак Ньютон
Динамика
- раздел механики, изучающий законы взаимодействия тел.
шайба
лёд
Динамика
- изучает, при каких условиях:
- ♦ тело покоится
- ♦ движется равномерно
- ♦ изменяет скорость тела
- а также
- ♦ причины и способы изменения модуля и направления ускорения
Исследуя природные явления, Аристотель пришёл к выводу,
что для создания постоянной скорости движения необходимо воздействие других тел.
Аристотель
384–322 гг. до н.э.
Принцип причинности в механике:
- изменение скорости тела (ускорение) всегда вызывается воздействием на него каких-либо других тел.
v = 0
a = 0
v = const
v = const
Действие тел компенсируются
В XVII веке Галилео Галилей сделал первый шаг для единого объяснения этих двух типов движений. Он сформулировал закон инерции.
- Инерция — это физическое явление, заключающееся в том, что тела стремятся сохранить свою скорость (покой)
- Инертность — это свойство тел сохранять свою скорость (покой)
v 1
v 2
v 1
v 1
v 2
v 2
Инерциальные системы отсчета (И.СО.)
- - система отсчета, относительно которой тело, при отсутствии внешних воздействий или при их компенсации, движется прямолинейно и равномерно
Неинерциальные системы отсчета
- - системы отчета, в которых не выполняется принцип причинности
F ин = –ma
Свободное тело
- - тело, на которое не оказывают воздействия другие тела.
Первый закон Ньютона
- Существуют СО, относительно которых тело движется прямолинейно и равномерно, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.
Первый закон Ньютона содержит
- Определение ИСО
- Утверждение о том, что ИСО существуют в действительности
И.С.О.
- - бесчисленное множество
- Опыты Галилея показали, что Земля - И. CO., но не единственная такая система
- 1.Поезд, идущий по прямолинейному участку с постоянной скоростью - И.С.О.
- 2.С.О., связанная с хоккеистом, движущимся относительно льда с ускорением - система неинерциальная
y
Если найдена одна инерциальная система отсчёта, то любая система отсчёта, движущаяся относительно этой системы равномерно и прямолинейно, также является инерциальной.
x
z
Центр масс
y
В условиях, при которых можно не учитывать вращение Земли и её движение вокруг Солнца, любая система отсчёта
с неподвижным относительно Земли телом отсчёта является инерциальной.
x
z
Центр масс
y
Если же необходимо учитывать движение Земли,
то инерциальной считают систему, связанную с Солнцем.
x
z
Центр масс
Первый закон Ньютона справедлив
- Для материальных точек или для протяженных тел, движущихся поступательно
- В ИСО