Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Коркурс Лекций 1.doc
Скачиваний:
288
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
3.29 Mб
Скачать

2. Второй закон Ньютона.

Если тело при взаимодействии с другим телом изменяет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения и начинает двигаться ускоренно, то говорят, что на это тело действует сила . Таким образом, сила характеризует действие одного тела на

другое. Сила – величина векторная, имеющая величину и точку приложения. Если на тело действует несколько сил, то их действие эквивалентно равнодействующей силе, являющейся векторной суммой составляющих сил.

Масса.Всякое тело оказывает сопротивление при любых попытках изменить его скорость. Это свойство называют инертностью. Физическая величина, характеризующая меру инертности тела, называется массой.

Если с одной и той же силой действовать на тела с разной массой, то большее ускорение получит тело с меньшей массой, то есть . Если на тело с массойдействовать с разными силами, то. Обобщая эти два опыта, сформулируем 2-й закон Ньютона.

Ускорение тела прямо пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе тела:

.

Из второго закона следует, что

.

Введем другое определение силы через импульс или количество движения, равное

. Величинав классической механике постоянна, а- ускорение. Тогда, то есть,сила есть производная импульса тела по времени, или . Это основное уравнение динамики. В этой форме 2 закон Ньютона остается справедливым и в релятивистской мезханике.

3. Третий закон Ньютона.

Во всех случаях, когда в опыте участвуют два тела А и В, и тело А сообщает ускорение телу В обнаруживается, что тело В сообщает ускорение телу А. Действие тел друг на друга имеет характер взаимодействия.

Силы с которыми два тела действуют друг на друга равны по величине и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей тела, .Силы приложены к разным телам и не могут уравновесить друг друга.

4. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес.

В классической механике имеют дело с гравитационными силами, электромагнитными силами, а также с силами упругости и трения. Два последних вида сил определяются характером взаимодействия молекул вещества. Силы взаимодействия между молекулами имеют электромагнитное происхождение. Следовательно, силы упругости и трения являются по своей природе электромагнитными.

Гравитационные и электромагнитные силы являются фундаментальными.

Ньютон установил закон всемирного тяготения.

Между любыми двумя телами действует сила взаимного притяжения прямо пропорциональная произведению масс этих тел и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними:

.

Силы тяготения всегда являются силами притяжения. Эта сила мала. Она велика только за счет больших масс. Коэффициент пропорциональность называется гравитационной постоянной,= 6,67 10-11нм2/кг2и равна силе с которой два тела массой 1 кг притягиваются на расстоянии 1м. Фигурирующие в этом законе массы называются гравитационными. В отличии от инертной массы, входящей в 2-й закон Ньютона. Из опыта установлено, что гравитационная и инертная массы одного тела строго пропорциональны друг другу. Поэтому их можно считать равными и говорить просто о массе.

На любое тело, расположенное вблизи Земли действует сила тяготения, под действием которой тело будет двигаться с ускорением свободного падения .

Сила с которой тело притягивается к Земле называется силой тяжести . Согласно закону Галилея все тела падают с одинаковым ускорением=9,8 м/с2. Если пренебречь суточным вращением Земли, то сила тяжести равна силе тяготения

.

Весом теланазывают силу, с которой тело действуетна опору или подвес. По 3-му закону Ньютона вес тела, то есть сила с которой тело действует на опору и сила реакции опорыN, с которой опора действует на тело равны по модулю и противоположно направлены

.

Сила тяжести является результатом взаимодействия тела и Земли, а вес – тела и опоры.Вес зависит от среды, в которой определяется ( жидкость или воздух, где возникает выталкивающая сила).Вес зависит от ускорения, с которым двигается опора.

Пусть тело находится в лифте, движущемся с ускорением . Согласно второму закону Ньютона

.

Если ускорение направлено вверх, то и. Если ускорение направлено вниз, тои. Если, то- состояние невесомости, вес тела равен нулю, тело не давит на опору.