Предмет динамики.

Динамикой называется раздел механики, в котором изучается движение материальных тел под действием сил.

Силы, действующие на тело, могут быть постоянными или зависеть от времени, положения точки в пространстве или ее скорости: , , где - время, - радиус-вектор, - скорость. Тело, размерами которого можно пренебречь, называется материальной точкой.

Законы механики

1. Первый закон (закон инерции): изолированная от внешних воздействий материальная точка сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока приложенные силы не заставят ее изменить это состояние.

Движение, совершаемое точкой при отсутствии сил, называется движением по инерции. Этот закон характеризует стремление тела сохранить приобретенное им ранее механическое движение. Это свойство тело называется его инертностью. Количественной мерой инертности является масса тела.

Закон инерции выполняется в неподвижной (инерциальной) системе координат. При решении большинства технических задач инерциальной можно считать систему отсчёта, жестко связанную с Землей.

2. Второй закон (основной закон динамики): произведение массы материальной точки на ускорение, которое она получает под действием данной силы, равно по модулю этой силе, а направление ускорения совпадает с направлением силы.

Векторная форма: . Скалярная форма: . Закон справедлив в инерциальной системе отсчета.

3 . Третий закон (закон равенства действия и противодействия): две материальные точки действуют друг на друга с силами, равными по модулю и направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, в противоположные стороны.

, .

Силы и не образуют взаимно уравновешенной системы, т.к. они приложены к разным телам.

4. Закон независимости действия сил: несколько одновременно действующих на материальную точку сил сообщают точке такое ускорение, какое сообщила бы ей одна сила, равная геометрической сумме приложенных

.

Системы единиц

1. Физическая система механических единиц. В ней за основные принимаются единицы длины, времени и массы, а сила измеряется производной единицей.

Сюда относится Международная система единиц измерения физических величин (СИ), в которой основными единицами измерения механических величин являются метр (м), килограмм массы (кг) и секунда (с) (в механике МКС). Единицей же измерения силы является производная единица — 1 ньютон (Н); 1 Н — это сила, сообщающая массе в 1 кг ускорение 1 м/с² (1Н = 1 кг·м/с²).

Сюда же относится и СГС(см, г, с). Здесь единица силы 1 дина – это сила сообщающая массе в 1г ускорения 1 см/c² (1 дина = 1 г·см/с²).

2. Техническая система механических единиц.

Здесь за основные принимаются единицы длины, времени и силы, а масса измеряется производной единицей.

Сюда относится МКГСС, в которой основными единицами являются метр (м), килограмм силы (кГс) и секунда (с). Единицей измерения массы в этой системе будет 1 кГ с²/м, т. е. масса, которой сила в 1 кГ сообщает ускорение 1 м/с².

Соотношение между единицами силы в системах СИ и МКГСС таково:

1 кГс=9,81 Н=981000 дин; 1 Н=100000дин=0,102 кГс.