5. Преобразования Галилея.

Принцип относительности (Галилея): никакие опыты (механические, электрические, оптические), проведённые внутри данной инерциальной системы отсчёта, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчёта к другой.

Рассмотрим две системы отсчета: инерциальную систему К (с координатами x,y,z), которую условно будем считать неподвижной и систему К’ (с координатами x’,y’,z’), движущуюся относительно К равномерно и прямолинейно со скоростью U (U = const). Найдем связь между координатами произвольной точки А в обеих системах. r = r’+r0=r’+Ut. (1.)

Уравнение (1.) можно записать в проекциях на оси координат:

x=x’+Uxt;

y=y’+Uyt; (2.)

z=z’+Uzt; Уравнение (1.) и (2.) носят название преобразований координат Галилея.

6.Масса. Импульс. Сила. Второй закон Ньютона.

Масса тела – физическая величина, являющаяся мерой его инерционных (инертная масса) и гравитационных (гравитационная масса) свойств. В настоящее время можно считать доказанным, что инертная и гравитационная массы равны друг другу.

Как показывает опыт, в рамках Ньютоновской механики, масса обладает 2-мя важными свойствами:

• Масса величина аддитивная;

• Масса тела как такового величина постоянная и независящая и не меняющаяся от его движения.

Сила – векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате, которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры. Сила хар-ся модулем, направлением в пространстве и точкой приложения.

Импульс материальной точки – векторная величина, численно равная произведению массы материальной точки на ее скорость и имеющая направление скорости; количество движения. p=mυ.

Второй закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела). a=F/m или F=ma=mdυ/dt.

Более общая формулировка закона Ньютона – скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на неё силе. F=dp/dt.

7. Сила взаимодействия. Третий закон Ньютона.

В механике большое значение имеет принцип независимости действия сил: если на материальную точку действуют одновременно несколько сил, то каждая из этих сил сообщает материальной точке ускорение согласно второму закону Ньютона, как будто других сил не было. Согласно этому принципу, силы и ускорения можно разлагать на составляющие, использование которых приводит к существенному упрощению решения задач.

Если на материальную точку действуют одновременно несколько сил, то, согласно принципу независимости действия сил, под силой во втором законе Ньютона понимают результирующую силу.

Виды сил:

Гравитационные силы, электромагнитные силы, силы инерции, ядерные силы, силы межмолекулярного взаимодействия.

В физике существует 4 фундаментальных взаимодействия:

• Гравитационное

• Электромагнитное

• Сильное (ядерное)

• Слабое (распад элементарных частиц)

Третий закон Ньютона: В ИСО 2 тела действуют друг на друга с силами равными по модулю, противоположными по направлению, приложенными к взаимодействующим телам, направленными вдоль прямой, соединяющей эти тела и имеющими одну и ту же природу.

F1,2 = F2,1

Так как эти силы приложены к разным телам, то нельзя искать их равнодействующую.