ДИНАМИКА. Сила. Принцип суперпозиции сил Масса, плотность Законы динамики : первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета Законы динамики : второй закон Ньютона Законы динамики : третий закон Принцип относительности Галилея Силы в механике : сила тяжести Силы в механике : сила упругости Силы в механике : сила трения Закон всемирного тяготения Вес и невесомость

Сила Сила – количественная мера воздействия одного тела на другое. Проявление воздействия меняется в зависимости от 1. значения силы, 2. направления ее действия 3. точки приложения. Сила – векторная величина. Воздействие на рассматриваемое тело других тел изображается векторами, число которых равно числу воздействующих тел.

Принцип суперпозиции сил Равнодействующая нескольких сил – сила, эквивалентная данной системе сил, т. е. сила, вызывающая такое же механическое воздействие на рассматриваемое тело, что и система сил. Равнодействующая сила равна векторной сумме всех сил, приложенных к материальной точке. Принцип суперпозиции сил позволяет когда это удобно, рассматривать одну силу как сумму нескольких сил, называемых составляющими данной силы.

Масса, плотность Гравитационную массу m 1 ( или m 2 ) определяют сравнением ее с массой эталонного тела – цилиндра из платино - иридиевого сплава, масса которого принята за 1 кг ( рис. 3). Процесс сравнения масс на рычажных весах называется взвешиванием ( рис. 4). Масса тела физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Плотность физическая величина, определяемая для однородного вещества массой его единичного объёма.

Законы динамики : первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета - Первый закон Ньютона – Материальная точка ( тело ) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее ( его ) изменить это состояние. Инертность физическое свойство, заключающееся в том, что любое тело оказывает сопротивление изменению его скорости ( как по модулю, так и по направлению ). Масса тела физическая величина, являющаяся мерой инертности тела.

Первый закон Ньютона Первый закон Ньютона называют законом инерции. Системы отсчета, относительно которых тела движутся с постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий на них, называются инерциальными.

Законы динамики : второй закон Ньютона - Второй закон Ньютона – В инерциальной системе отсчета ускорение тела прямо пропорционально векторной сумме всех действующих на тело сил и обратно пропорционально массе тела : Произведение массы тела и его ускорения равно векторной сумме всех действующих на него сил

Второй закон Ньютона Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе

Законы динамики : третий закон Ньютона - Третий закон Ньютона – Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю, противоположны по направлению и действуют вдоль прямой, соединяющей эти тела : F 12 = -F 21 Или " Любому действию всегда препятствует равное и противоположное противодействие ". F 12 = -F 21

Силы в механике : сила тяжести Для тел массой m, расположенных близко к поверхности Земли, установлено, что сила притяжения примерно равна : где g = 9,8 м / с 2 – ускорение свободного падения. На полюсах Земли ускорение свободного падения больше, так как Земля сплюснута с полюсов. Земля

Силы в механике : сила упругости Силой упругости называется сила, характеризующая действие, которое оказывает деформированное тело ( нить, пружина, трос и др.) на соприкасающееся с ним другое тело. Для пружин и стержней при малых деформациях установлено, что сила упругости пропорциональна изменению длины Dl пружины или стержня, т. е. пропорциональна деформации : k – жесткость или упругость тела

Силы в механике : сила трения Силу, характеризующую взаимодействие между телами при соприкосновении, называют силой реакции поверхности, представляют в виде суммы сил, составляющих ее : где N – сила нормальной реакции поверхности, направленная перпендикулярно этой поверхности, F тр – сила трения, направленная вдоль этой поверхности. При скольжении модуль силы трения µ – коэффициент трения скольжения Если скольжение не происходит, то максимально возможное значение силы трения покоя равно значению силы трения скольжения :

Закон всемирного тяготения Закон всемирного тяготения – сила гравитационного притяжения любых двух материальных точек прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Вес и невесомость Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения Земли давит на горизонтальную опору или растягивает вертикальный подвес. При взвешивании в системе отсчета, покоящейся относительно Земли, вес неподвижного тела и сила тяжести совпадают, если не учитывать малые поправки, связанные с вращением Земли. Если весы движутся с ускорением, то вес может быть и больше, и меньше силы тяжести. На экваторе или в лифте, движущемся с ускорением, направленным вниз, вес тела меньше силы тяжести. Если тело не давит на опору или не натягивает подвес, то говорят, что тело находится в состоянии невесомости. Если лифт и весы падают с ускорением свободного падения независимо друг от друга, то груз не давит на чашу, поэтому вес груза равен нулю, т. е. груз находится в состоянии невесомости.