Физика механика лекции и вопросы / OF1_3_Dinamika_materialnoy_tochki_mini_1

Единица массы в СИ

Эталон килограмма

Примеры значений массы

1.3.8. Импульс

Импульс (количество движения) – в

нерелятивистской механике Ньютона – мера механического движения, представляющая собой векторную величину, равную для материальной точки произведению массы этой точки на её скорость и направленную так же, как вектор скорости.

Импульсом обладают все формы материи, в том числе электромагнитное и гравитационное поля. Единицей измерения импульса в системе СИ является килограмм-метр в секунду (кг·м·с–1 ).

Второй закон Ньютона

(Newton's second law)

F = dp dt

F = d (mv) dt

Импульс силы

(Impulse of force)

Можно ввести понятие импульса силы F∆t = m∆v, как меры действия силы взаимодействия за некоторый промежуток времени, и равного произведению среднего значения силы на время её действия. Импульс силы также является векторной величиной.

Элементарный импульс силы F, действующий на материальную точку в течение промежутка времени ∆t, равен изменению её импульса ∆pi за тот же промежуток времени: ∆pi = mi∆vi .

Полный импульс – геометрическая сумма элементарных импульсов.

Импульсом p системы частиц (материальных точек) называется векторная сумма импульсов pi = mivi отдельных частиц:

p = ∑mi vi i

Центр инерции

(Centre of inertia)

Центр инерции (центр масс) – геометрическая точка, положение которой характеризует распределение масс в механической системе.

Понятие центра инерции отличается от понятия центра тяжести тем, что последнее имеет смысл только для твёрдого тела, находящегося в однородном поле тяжести; понятие же центра инерции не связано ни с каким силовым полем и имеет смысл для любой механической системы.

Теорема о движении центра масс:

При движении механической системы её центр инерции движется так, как двигалась бы материальная точка, имеющая массу, равную массе системы, и находящаяся под действием всех тех же внешних сил, которые были приложены к системе.

1.3.9. Третий закон Ньютонатона

Ньютон в «Математических началах натуральной философии» писал: «… Если действие движущей силы оценивать пропорционально произведению этой силы и скорости, и подобно этому противодействие сопротивлений оценивать для каждой части в отдельности пропорционально произведению её скорости и встречаемого ею сопротивления, происходящего от трения, сцепления, веса и ускорения, то во всякой машине действие и противодействие будут постоянно равны, и поскольку действие передаётся машиною и, в конце концов, прилагается к сопротивляющемуся телу, то это последнее его значение будет обратно значению противодействия… ».

Третий закон Ньютона

(Newton's third law)

Третий закон Ньютона:

Силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению:

F12 = −F21

Силы возникают попарно: всякой силе, приложенной к какому-то телу, можно сопоставить равную ей по величине и противоположно направленную силу, приложенную к другому телу, взаимодействующему с данным.

Принципиально важно, что эти силы приложены к разным телам, и поэтому не могут компенсировать (уравновешивать) друг друга. Складывать по правилам векторного сложения можно только силы, приложенные к одному телу.

Третий закон Ньютона

(Newton's third law)