5. Динамика материальной точки поступательного движения твёрдого тела. Закон инерции и

инерциальные системы отсчёта.

Инерции закон, один из основных законов механики, согласно которому при отсутствии внешних воздействий (сил) или когда действующие силы взаимно уравновешены, тело сохраняет неизменным состояние своего движения или покоя относительно инерциальной системы отсчёта. В частности, материальная точка в этом случае находится в покое или движется равномерно и прямолинейно. 

Закон инерции в физике — первый закон Ньютона

Если на тело не действуют никакие другие тела, то тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли.

Первый закон Ньютона:

Тела, на которые ничто не действует или действие других тел компенсируется, находятся в состоянии покоя или движутся прямолинейно и равномерно.

ИНЕРЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОТСЧЁТА

- система отсчёта, в к-рой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. 

Примеры инерциальной системы отсчета:

Геоцентрическая(связана с землей)

Гелиоцентрическая(начало координат совмещено с центром солнца, а координатные оси направлены на неподвижные звезды) более высокая степень точности

Все системы отсчета, которые движутся прямолинейнои рвномерно относительно одной какой-нибудь инерциальной системы отсчета, такде являются инерциальными.

Инерция-явление сохранения скорости постоянной при компенсации внешних воздействий

6. Импульс - мера механического движения. Замкнутые системы тел. Закон сохранения импульса

Замкнутая система - система тел, для которой равнодействующая всех сил равна нулю.

Все реальные системы, конечно, не являются замкнутыми, сумма внешних сил редко равна нулю. Однако, во многих случаях систему можно считать замкнутой вдоль определенного направления.

Система называется замкнутой вдоль определенного направления, если проекция равнодействующей внешних сил на это направление равна нулю.

Если сумма внешних сил не равна нулю, но равна нулю сумма проекций сил на какое-то направление, то проекция импульса на это направление сохраняется. В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой сис Этот фундаментальный закон природы называется законом сохранения импульса. Он является следствием из второго и третьего законов Ньютона. Рассмотрим какие-либо два взаимодействующих тела, входящих в состав замкнутой системы. Силы взаимодействия между этими телами обозначим через   и   По третьему закону Ньютона   Если эти тела взаимодействуют в течение времени t, то импульсы сил взаимодействия одинаковы по модулю и направлены в противоположные стороны:   Применим к этим телам второй закон Ньютона:

где   и   – импульсы тел в начальный момент времени,   и   – импульсы тел в конце взаимодействия.

темы между собой.

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил

Вывод из формализма Ньютона.

Рассмотрим второй закон Ньютона

Перепишем его для системы из N частиц:

где суммирование идет по всем силам, действующим на n-ю частицу со стороны m-ой. Согласно третьему закону Ньютона, силы вида   и   будут равны по абсолютному значению и противоположны по направлению, то есть   Тогда после подстановки полученного результата в выражение (1) правая часть будет равна нулю, то есть:

или

Как известно, если производная от некоторого выражения равна нулю, то это выражение есть постоянная величина относительно переменной дифференцирования, а значит:

 (постоянный вектор).

То есть суммарный импульс системы частиц есть величина постоянная. Нетрудно получить аналогичное выражение для одной частицы.

Следует учесть, что вышеприведенные рассуждения справедливы лишь для замкнутой системы.

Также стоит подчеркнуть, что изменение импульса   зависит не только от действующей на тело силы, но и от продолжительности её действия