Взаимодействие тел, сила, масса. Второй закон Ньютона. Виды силовых взаимодействий. Силы упругости, трения, тяготения.
Второй закон Ньютона в его наиболее
распространённой формулировке утверждает:
в инерциальных системах ускорение,
приобретаемое материальной точкой
(телом), прямо пропорционально вызывающей
его силе, совпадает с ней по направлению
и обратно пропорционально массе
материальной точки (тела).
В инерциальной системе отсчета производная
импульса материальной точки по времени
равна действующей на него силе.
Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций. Измеряется в Ньютонах в СИ. СГС –дины.
Масса - способность объекта сопротивляться приложенной силе (инертность) / (мера гравитации). СИ – кг, СГС – г.
Сила упругости — сила, возникающая при
деформации тела и противодействующая
этой деформации. В случае упругих
деформаций является потенциальной.
Сила упругости имеет электромагнитную
природу, являясь макроскопическим
проявлением межмолекулярного
взаимодействия. Сила упругости направлена
противоположно смещению, перпендикулярно
поверхности. Вектор силы противоположен
направлению смещения молекул.
где
—жёсткость тела,
—
величина деформации .
Сила трения — сила, возникающая при относительном движении твёрдых тел и противодействующая этому движению. Относится к диссипативным силам. Сила трения имеет электромагнитную природу, являясь макроскопическим проявлением межмолекулярного взаимодействия. Вектор силы трения направлен противоположно вектору скорости.
Гравита́ция (Притяжение, всеми́рное
тяготе́ние, тяготе́ние) (от лат. gravitas —
«тяжесть») — универсальное фундаментальное
взаимодействие между всеми материальными
телами. В приближении малых скоростей
и слабого гравитационного взаимодействия
описывается теорией тяготения Ньютона,
в общем случае описывается общей теорией
относительности Эйнштейна.
Третий закон Ньютона. Импульс. Изолированная система. Закон сохранения импульса.
Для любых двух тел (назовем их тело 1 и
тело 2) третий закон Ньютона утверждает,
что сила действия тела 1 на тело 2,
сопровождается появлением равной по
модулю, но противоположной по направлению
силы, действующей на тело 1 со стороны
тела 2.[12] Математически закон записывается
так:
Этот закон означает, что силы всегда
возникают парами «действие-противодействие».
Если тело 1 и тело 2 находятся в одной
системе, то суммарная сила в системе,
обусловленная взаимодействием этих
тел равна нулю:
Изолированная система (замкнутая cистема) — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. --- Замкнутая система тел в механике — совокупность физических тел, у которых взаимодействия с внешними телами отсутствуют.
Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.
В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.