Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции 1-5 КИНЕМАТИКА и КОЛЕБАНИЯ 1.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
4.13 Mб
Скачать

Сила, масса, импульс.

Для формулировки II закона Ньютона необходимо ввести понятия массы, силы и импульса.

Известно, что всякое тело противится попыткам изменить его состояние движения.

Опр. 1.2.3. Свойство материальных точек сохранять в случае отсутствия внеш­них воздействий на них состояние покоя или равномер­ного прямолинейного движения называют инертностью.

В классической механике:

Определение

Единицы

Свойства

Примечание

Масса, m

мера инертности тел в поступательном движении. Масса материальной точки равна отношению модулей векторов ее веса Р и ускорения свободного падения g:

скаляр

1кг –масса эталона, хранящегося в Международном бюро мер и весов

масса тела равна арифметической сумме масс всех материальных точек, входящих в состав этого тела:

а) не зависит от скорости движения;

6) масса изолированной системы тел не изменяется при любых происходящих в ней процессах (закон сохранения).

Сила, F

мера механического воздействия на материальную точку или тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело изменяет скорость движения или деформируется.

вектор

.

действие на материальную точку не­скольких сил экви-валентно дей­ствию одной силы, равной векторной сум­ме этих сил: .

сила полностью задана, если указаны ее численное значение, направле­ние и точка приложения.

Импульс, p

мера движения. Импульсом) материальной точки наз. вектор , равный произведению массы точки на ее скорость .

вектор

импульс системы материальных точек равен геометрической сумме импульсов всех точек системы:

Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы есть величина постоянная:

Для вычисления импульса системы материальных точек удобно ввести понятие центра масс.

Опр. 1.2.4. Центром масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение которой определяется радиусом-вектором (1.2.1)

или координатами , , . (1.2.1’)

Тогда импульс системы равен , (1.2.2.) т.е. произведению массы всей системы на скорость одной единственной точки – центра масс.

Для тел массы с непрерывно распределенным веществом (1.2.1”)

П ример 1.2.1. Материальные точки с массой каждая расположены в вершинах треугольника со сторонами 3, 4 и 5м. Найти положение центра масс системы.

Дано:

, ,

,

Решение:

В

Рис. 1.2.2

ведем систему координат. Данный треугольник является прямоугольным. Расположим частицы так, как показано на рис. Тогда частица имеет координаты , частица имеет координаты

, частица имеет координаты . Получаем координаты центра масс ,

Ответ: .

Пример 1.2.2. Определить положение центра масс однородного конуса высотой .