7. Инерциальные системы отсчёта, первый закон Ньютона

Инерциальная система отсчёта – система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся.

Пер­вый закон Нью­то­на: су­ще­ству­ют такие си­сте­мы от­сче­та, в ко­то­рых тело дви­жет­ся пря­мо­ли­ней­но и рав­но­мер­но или на­хо­дит­ся в со­сто­я­нии покоя в том слу­чае, если на тело не дей­ству­ют силы или все силы, дей­ству­ю­щие на тело, ском­пен­си­ро­ва­ны.

Инер­ци­аль­ной си­сте­мой от­сче­та на­зы­ва­ет­ся такая си­сте­ма, в ко­то­рой вы­пол­ня­ют­ся за­ко­ны Нью­то­на.

8. Второй закон Ньютона. Импульс материальной точки и системы материальных точек. Третий закон Ньютона

Второй закон Ньютона: ускорение, которое получает тело, прямо пропорционально приложенной к телу силе и обратно пропорционально массе тела.

а-ускорение тела, F – сила, приложенная к телу, m – масса тела

p-импульс тела

Импульс p материальной точки определен как p  mv

Импульс системы материальных точек p=m1v1+m2v2+m3v3+…

Третий закон Ньютона: Каждой силе F соответствует сила противодействия F’(сила реакции), равная по величине, но противоположно направленная

Силы, действующие между частями одного и того же тела, называются внутренними. Если тело движется как целое, то его ускорение определяется только внешней силой. Внутренние силы исключаются из второго закона Ньютона, так как их векторная сумма равна нулю.

9. Закон сохранения импульса

за­мкну­той изо­ли­ро­ван­ной си­сте­мой на­зы­ва­ют такую, в ко­то­рой тела вза­и­мо­дей­ству­ют толь­ко друг с дру­гом и не вза­и­мо­дей­ству­ют с внеш­ни­ми те­ла­ми.

Для за­мкну­той си­сте­мы спра­вед­лив закон со­хра­не­ния им­пуль­са: в за­мкну­той си­сте­ме им­пульс всех тел оста­ет­ся ве­ли­чи­ной по­сто­ян­ной.

Об­ра­тим­ся к тому, как за­пи­сы­ва­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са для си­сте­мы из двух тел: .

Эту же фор­му­лу мы можем за­пи­сать сле­ду­ю­щим об­ра­зом: .

10)Центр масс и закон его движения.

Рассмотрим систему материальных точек(с.м.т.) с массами m(1),m(2)…m(n) ,положение которых в пространстве соответственно определяется радиус-векторами ,…Центрами масс с.м.т. называют воображаемую точку, положение которой выражается уравнением:= (1)

Пусть М=−суммарная масса с.м.т. ,тогда (1) запишем в виде:

M*r(c)=

Возьмём производную по времени от обоих частей этого уравнения.

M*=m(1)+m(2)+…+;

Учитывая определение скорости, последнее выражение примет вид:

М*=m(1)*+m(2)*+…+m(n)*(2)

М*−импульс центра масс. В первой части формулы (2)−импульс с.м.т.(3)

Согласно формуле = таким образом ,используя формулу (3) можно записать= ,т.е.= или= , где−ускорение.

Закон движения центра масс М*= (4)

Если система замкнута, то =0 и =0,т.е. в этом случае центр масс либо покоится, либо движется равномерно прямолинейно .