7. Механика как основа физики. Основные законы и понятия механики.

Механика — наука о движении материальных объектов и взаимодействии между ними. Классическая механика связана с именем Исаака Ньютона (1643-1727). Он ввел следующие понятия:

Скорость – путь пройденный в единицу времени. , Ускорение характеризует быстроту изменения скорости движущегося объекта.

Масса тела – физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая ее инерциальное и гравитационное свойства.

Сила – это векторная величина, мера механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.

I закон Ньютона:

Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела и поля (или их действие взаимно скомпенсировано).

II закон Ньютона:

В инерциальной системе отсчета ускорение материальной точки пропорционально величине действующей силы, направлено вдоль линии действия силы, обратно пропорционально инертной массе.

III закон Ньютона: В инерциальных системах отсчета силы взаимодействия двух материальных точек:

1) возникают парами 2) равны по величине 3) противоположны по направлению 4) приложены к разным телам 5) имеют одну природу

Принцип относительности Галилея: никакими механическими опытами, проводимыми внутри данной инерциальной системы, нельзя установить, покоится эта система или находится в равномерном и прямолинейном движении. Во всех инерциальных системах отсчета законы механики одинаковы.

Вес тела — сила, с которой тело давит на опору.

Закон Гука: при достаточно малых деформациях сила упругости пропорциональна величине деформации тела и направлена в сторону, противоположную деформации.

Импульс тела (материальной точки) — векторная величина, равная произведению массы тела (материальной точки) на её скорость.

Закон сохранения импульса: в инерциальной системе отсчета импульс замкнутой системы сохраняется.

8. Законы сохранения количества движения (импульса), энергии и момента количества движения.

В классической механике полным импульсом системы материальных точек называется векторная величина, равная сумме произведений масс материальных точек на их скорость.

Закон сохранения количества движения (импульса):

Сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.

Энергия — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие.

Закон сохранения энергии:

Энергия изолированной (замкнутой) системы сохраняется во времени. Другими словами, энергия возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую.

Момент импульса (кинетический момент, угловой момент, орбитальный момент, момент количества движения) характеризует количество вращательного движения.

Закон сохранения момента количества движения (импульса):

Векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной.