бы других сил не было (принцип независимости действия сил). Результирующее ускорение частицы, находящейся под действием нескольких сил, равно геометрической сумме ускорений, сообщаемых каждой силой в отдельности. Модуль и направление ускорения таковы, как если бы на частицу действовала одна сила, равная векторной сумме приложенных сил, т. е. основное уравнение динамики точки справедливо как для отдельных сил, так и для их равнодействующей.

В тех случаях, когда на МТ действуют силы, равнодействующая которых с течением времени не меняется, движение точки будет равноускоренным.

При изучении криволинейного движения, и в частности движения по окружности, все силы, действующие на частицу в рассматриваемой точке, удобно разложить по направлениям касательному и нормальному к траектории движения. Компоненту силы вдоль касательной называют тангенциальной силой. Эта сила сообщает частице тангенциальное ускорение, и по второму закону Ньютона:

Компоненту силы вдоль нормали называют нормальной силой. Эта сила сообщает частице нормальное ускорение:

где R – радиус кривизны траектории частицы в данной точке пространства, при круговом движении R – радиус описываемой окружности, v – модуль вектора скорости, ω – угловая скорость, eн – базисный вектор (орт) в направлении центра кривизны.

III) Третий закон Ньютона. Два тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению; приложены эти силы к разным телам.

Равенство модулей сил при взаимодействии имеет место всегда, независимо от того, находятся ли взаимодействующие тела в относительном покое или они движутся.

Наиболее распространенный случай взаимодействия тел – это взаимодействие материальной точки с поверхностью. Силы, действующие со стороны груза на опору и со стороны опоры на груз, называют соответственно силой давления и силой реакции опоры.

Силы, которые противодействуют движению при касании тел, называются силами трения. Они направлены по касательной линии в месте контакта. Различают три вида сухого трения: трение покоя, скольжения и качения. Модуль максимальной силы трения покоя определяют из соотношения:

где μ – постоянный для данной пары соприкасающихся поверхностей коэффициент, называемый коэффициентом трения покоя, N – сила реакции опоры. При малых скоростях скольжения по этой же формуле рассчитывается и сила трения скольжения, т. к. в этом случае коэффициент трения скольжения мало отличается от коэффициента трения покоя.

Законы Ньютона сформулированы для инерциальных систем отсчета – систем, связанных с телами, на которые не действуют внешние силы. В системах движущихся ускоренно эти законы не выполняются.

Контрольные вопросы

1.Определение материальной точки.

2.Определение абсолютно твердого тела.

3.Понятие динамики.

4.Определение плоского движения.

5.Определение поступательного движения.

6.Определение вращательного движения.

7

7.Определение равноускоренного движения.

8.Определение ускорения.

9.В каких единицах в системе СИ измеряется ускорение?

10.Определение тангенциальной составляющей ускорения.

11.Определение нормальной составляющей ускорения.

12.Определение полного ускорения.

13.Определение углового ускорения.

14.Формулировка первого закона Ньютона.

15.Как записывается первый закон Ньютона удовлетворяющий определению: сила, действующая на тело равна изменению импульса в единицу времени.

16.Понятие инерциальной системы отсчета.

17.Понятие массы тела.

18.В каких дольных единицах в системе СИ измеряется масса?

19.В каких единицах измеряется в СИ мера инертности тела?

20.Понятие силы.

21.В каких единицах измеряется в СИ сила?

22.На какие типы подразделяются силы?

23.Как рассчитывается равнодействующая всех сил, действующих на тело?

24.Формулировка второго закона Ньютона.

25.В каких единицах измеряется в СИ величина, заданная формулой maτ ?

26.Понятие импульса тела.

27.В каких единицах измеряется в СИ импульс тела?

28.Сущность закона сохранения импульса.

29.В каких единицах измеряется в СИ величина, заданная формулой mv ?

30.В каких единицах измеряется в СИ величина, заданная формулой m ddtv ?

31.Понятие импульса силы.

32.В каких единицах измеряется в СИ импульс силы?

33.В каких единицах измеряется в СИ величина, заданная формулой Fdt ?

34.Формула уравнения движения точки.

35.Формула силы тяжести.

36.Формула силы трения скольжения.

37.Формулировка принципа независимости сил.

38.Формулировка третьего закона Ньютона.

39.Формула угловой скорости.

40.Формула углового ускорения.

41.В каких единицах измеряется в СИ величина, заданная формулой mω2 R ?

42.В каких единицах измеряется в СИ величина, заданная формулой mvR2 ?

8