Закон Ньютона. Понятие инерциальной системы отсчета

Лекция

Динамика поступательного движения

План

I закон Ньютона. Понятие инерциальной системы отсчета.

II закон Ньютона. Уравнение движения. Сила, масса, импульс.

III закон Ньютона и предел его применимости

Неинерциальные системы. Сила инерции.

I закон Ньютона. Понятие инерциальной системы отсчета.

Вторая система движется относительно первой со скоростью Принцип относительности Галилея

Утверждение впервые было высказано Галилеем. В настоящее время принцип относительности с большой точностью доказан экспериментально для механических и электромагнитных явлений.

I закон Ньютона гласит: тело, достаточно удаленное от других тел, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Закон выполняется только в инерциальных системах отсчета и называется законом инерции.

Сохранение телом имеющейся у него скорости происходит в силу закона инерции. Этот закон следует рассматривать как первоначальный, основной, независимый – постулат.

II закон Ньютона. Уравнение движения. Сила, масса, импульс.

Для рассмотрения II закона Ньютона необходимо сформулировать понятие массы и силы.

Все силы, встречающиеся в природе, известные в настоящее время, сводятся к силам гравитационного притяжения, электромагнитным силам, сильным и… Сила – количественная мера интенсивности взаимодействия тел.

Всякое тело оказывает сопротивление при попытках привести его в движение или изменить его скорость. Это свойство называется инертностью.

III закон Ньютона и предел его применимости

 

Третий закон Ньютона утверждает, что силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению

Закон справедлив не всегда

Он выполняется строго в случае контактных взаимодействий и при взаимодействии находящихся на некотором расстоянии покоящихся тел (гравитационное притяжение)

2. Нарушение: движущиеся одинаково заряженные частицы

- электростатические силы

На первую частицу действует еще магнитная сила

При v<<c F₁ мала по сравнению с F₁₂ и III закон Ньютона оказывается справедлив

По III закону Ньютона

При наличии в системе взаимодействующих тел только внутренних сил, полный импульс системы остается величиной постоянной.

Это закон парности взаимодействия: силы всегда возникают попарно. В квантовой области закон парности взаимодействия выполняется с ограниченной… Под действием силы притяжения все тела в поле тяготения Земли падают с одинаковым ускорением 9,8 м/с2. На всякое тело…

Если опора неподвижна относительно земли, то

В случае движения опоры с ускорением

 

Вес может быть меньше или больше силы тяжести. Сила тяжести всегда равна mg.

Невесомость – на тело действует только сила тяжести.