Второй закон Ньютона - основнойзакон динамики поступательного движения- отвечает на вопросы, как изменяется механическое движение материальной точки (тела) под действием приложенных к ней сил.
Если рассмотреть действие различных сил на одно и тоже тело, то оказывается, что ускорение, приобретаемое телом, всегда прямо пропорционально равнодействующей приложенных сил: (1)
При действии одной и той же силы на тело с разными массами их ускорение оказываются различными, а именно : (2)
Используя выражения (1) и (2) и учитывая, что сила и ускорение- величины векторные можно записать: (3)
Соотношение (3) выражаетвторой закон Ньютона: ускорение приобретаемое материальной точкой (телом) пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела).
В СИ коэффициент пропорциональности К=1. Тогда (4) или (4)
Учитывая, что масса материальной точки (тела) в классической механике есть величина постоянная, в выражении (4) её можно вынести под знак производной: (5)
Векторная величина: (6) числено равна произведению массы материальной точки на её скорость и имеющая направление скорости, называется импульсом (количеством движения) этой материальной точки.
Подставляя (6) в (5):(7).
Это выражение – более общая формулировка второй закон Ньютона: скорость изменения импульса материальной точки равна действующий на неё силе. Выражение (7) называется уравнением движения материальной точки.
Единица силы в СИ-ньютон (Н): 1Н-сила, которая массе 1кг сообщает ускорение в направлении действия силы:
Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальными системами отчета.
Третий закон Ньютона.
Взаимодействие между материальными точки (телами) определяется третьем законом Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действует друг на друга материальные точки, всегда равномерны по модулю противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки: ,
Где - сила, действующая на первую материальную точку со стороны второй;
-сила, действующая на вторую материальную точку со стороны первой. Эти сила приложена к разным материальным точкам (телам), всегда действуют парами и является силами одной природы.
Третий закон Ньютона позволяет осуществить переход от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек.
Это следует из того, что и для системы материальных точек взаимодействия между материальными точками.
Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.
В классической механики справедлив механический принцип относительности (принцип относительности Галилея); который гласит: законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отчета.