1)Всяка матеріальна крапка ( тіло ) зберігає стан спокою або прямолінійного рівномірного руху, поки дії з боку інших тіл не примушує його ( її ) змінити цей стан.

==20==

Гравітаційне поле. Закон всесвітнього тяжіння.

Гравітаційним полем називається поле, що породжується тілами, воно є формою існування матерії.Воно залежить від маси і конфігурації тіла. Окрім силової дії воно обуславліваєт зміни фізичних і геометричних властивостей вільного простору. Воно існує незалежно від нашої свідомості.

Зако́н всесві́тнього тяжі́ння — фізичний закон, що описує гравітаційну взаємодію в рамках Ньютонівської механіки. Закон стверджує, що силапритягання між двома тілами (матеріальними точками) прямо пропорційна добутку їхніх мас, і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Закон всесвітнього тяжіння сформулював Ісаак Ньютон у 1687 році

У математичній формі закон всесвітнього тяжіння записується для матеріальних точок у вигляді:

,

де   — сила, що діє на друге тіло (матеріальну точку) з боку першого тіла,   — гравітаційна стала,   та   — маси першого та другого тіла, відповідно,   — вектор, що сполучає перше тіло з другим.   — відстань між тілами.

==21==

Енергія, робота, потужність. Кінетична і потенціальна енергія. Закон збереження енергії.

Эне́ргия (др.-греч. ἐνέργεια — «действие, деятельность, сила, мощь») — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая системаявляется замкнутой, то её энергия сохраняется во времени. Это утверждение носит название закона сохранения энергии.

Потужність — робота, що виконана за одиницю часу, або енергія, передана за одиницю часу.

Зазвичай позначається латинською літерою W, вимірюється у Ватах. Іншою одиницею вимірювання, яка ще й досі широко використовується, є кінська сила.

Потужність є важливою характеристикою двигунів.

Кінети́чна ене́ргія — частина енергії фізичної системи, яку вона має завдяки руху.

Потенціа́льна ене́ргія — частина енергії фізичної системи, що виникає завдяки взаємодії між тілами, які складають систему, та із зовнішніми щодо цієї системи тілами, й зумовлена розташуванням тіл у просторі. Разом із кінетичною енергією, яка враховує не тільки положення тіл у просторі, а й рух, потенціальна енергія складає механічну енергію фізичної системи.

Потенціальна енергія матеріальної точки визначається як робота з її переміщення із точки простору, для якої визначається потенціальна енергія у якусь задану точку, потенціальна енергія якої приймається за нуль. Потенціальна енергія визначається лише для поля консервативних сил.

Потенціальна енергія здебільшого позначається літерами   або  .

Закон збереження енергії  закон, який стверджує, що повна енергія в ізольованих системах не змінюється з часом. Проте енергія може перетворюватися з одного виду в інший. У термодинаміці закон збереження енергії відомий також під назвою першого закону термодинаміки. Закон збереження енергії є, мабуть, найважливішим із законів збереження, які застосовуються в фізиці.

Для деяких механічних систем на закон збереження вказував ще Лейбніц у 1686 році, для немеханічних процесів закон був встановлений Юліусом Робертом фон Майєром у 1845 році[1],Джеймсом Прескоттом Джоулем у 1843-1850 роках[2] та Германом фон Гельмгольцем у 1847 роц

==22==

Робота і потужність поступального руху.

A = FScosα A = SF cosα ds

A = Σmg∆h = mg(h1 – h2) – робота сили тяжіння в полі тяжіння не залежить від форми траєкторії, а залежить від різниці висот початкової і кінцевої точок. Потужність чисельно дорівнює роботі, виконаній в одиницю часу.

𝑵= 𝑵= 𝑵=𝑭𝓿

==23==

Робота і потужність обертального руху. Закон збереження енергії.

При всіх змінах в ізольованій консервативній системі її повна енергія залишається незмінною. Цей закон є фундаментальним законом природи, він справедливий як для систем макроскопічних тіл, так і для систем мікротіл. При « зникненні » у системі механічної енергії завжди виникне еквівалентна кількість енергії іншого вигляду. У цьому є суть неунічтожімості матерії і її руху.

A = Mφ - робота обертального руху

N = Mω - потужність обертального руху

==24==

Застосування законів збереження до центрального удару.

Удар – це зустріч два або більш за тіла, при якій взаємодію триває дуже короткий час. Суть удару полягає в тому, що кінетична енергія відносного руху соударяющихся тіл на короткий час перетвориться в енергію пружної деформації. Під час удару має місце перерозподіл енергії між соударяющиміся тілами. Удар називається центральним, якщо тіла до удару рухаються уподовж прямою. що проходить через їх центри мас.

Абсолютно пружний удар – це зіткнення двох тіл, в результаті якого в обох взаємодіючих тілах не залишається жодних деформацій і вся кінетична енергія, якою володіли тіла до удару, після удару знову перетворюється на кінетичну енергію.

Закони збереження:

імпульсу

енергії

Абсолютно непружний удар – це зіткнення двох тіл, в результаті якого тіла об'єднуються, рухаючись далі як єдине ціле. Частина кінетичної енергії перетворюється на внутрішню енергію тіл, що можна відмітити в нагріві тіл.

Закони збереження:

імпульсу

енергії

==25==

Момент інерції тіла. Кінетична енергія обертання.

Моментом інерції системи (тіла) щодо осі обертання називається фізична величина, рівна сумі творів мас n частинок системи на квадрати їх відстаней до даної осі.

Кінети́чна ене́ргія — частина енергії фізичної системи, яку вона має завдяки руху.

Кінетичну енергію заведено позначати буквами або .

Кінетична енергія обертання тіла задається формулою

Наприклад, при обертанні твердого тіла з моментом інерції із кутовою швидкістю кінетична енергія визначається, як

== 26==

Момент сили відносно точки та вісі.

Моментом сили відносної крапки називається узяте з своїм знаком твір сили на плече.

Плечем сили називається перпендикуляр, опущений з крапки на лінію дії сили.

M = ±Fh

Моментом сили відносної осі називається узятий зі своїм знаком момент проекції сили на площину перпендикулярну осі відносно точки перетину осі С площиною.

M = ± h

==27==

Умови рівноваги твердого тіла. Основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла. 27) Из второго закона Ньютона следует, что если геометрическая сумма всех внешних сил, приложенных к невращающемуся телу, равна нулю, то тело находится в состоянии покоя или совершает равномерное прямолинейное движение. В этом случае принято говорить, что силы, приложенные к телу, уравновешивают друг друга. При вычислении равнодействующей все силы, действующие на тело, можно прикладывать к центру масс.

Чтобы невращающееся тело находилось в равновесии, необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, приложенных к телу, была равна нулю.

Равновесие твердого тела под действием трех сил.

При вычислении равнодействующей все силы приведены к одной точке C.

На рис. дан пример равновесия твердого тела под действием трех сил. Точка пересечения O линий действия сил и не совпадает с точкой приложения силы тяжести (центр масс C), но при равновесии эти точки обязательно находятся на одной вертикали. При вычислении равнодействующей все силы приводятся к одной точке.

Это основное уравнение динамики для вращательного движения твердого тела. Произведение момента инерции тела на его угловое ускорение равно сумме моментов всех сил относительно оси вращения.

==28==