Fiecare punct material păstrează o stare de repaus sau o mișcare rectilinie uniformă, până când influența din alte corpuri îl face să schimbe această stare. Cadrele de referință în care este respectată prima lege a lui Newton se numesc sisteme inerțiale.
Dorința corpului de a menține o stare de odihnă sau o mișcare uniformă rectilinie se numește inerție și, prin urmare, prima lege a lui Newton este numită legea inerției. Trebuie subliniat în mod special că prima lege a lui Newton confirmă existența cadrelor de referință inerțiale (adică a sistemelor în care se află prima lege a lui Newton).
Pentru a descrie efectele menționate în prima lege a lui Newton, este introdus conceptul de forță.
Forța este o cantitate vectorică care este o măsură a efectului mecanic asupra corpului (punct material) din partea altor corpuri, ca urmare a faptului că corpul schimbă viteza mișcării (adică dobândește accelerația).
Oricine cu o care se odihnește sau se mișcă în raport cu alt inerțial cu o este de asemenea inerțial.
Exemple: un heliocentric cu a, c asociat cu pământul și așa mai departe
Întrebarea 4: Legea lui Newton II, mat. Înregistrarea, modernă. Interpretare, consecințe, condiții de aplicabilitate, greutate corporală.
Accelerarea a. (corp) proporțional cu forța lui F și coincide cu el în direcția a = F / m (1) sau F = ma = m (dv / dt)
unde coeficientul scalar pozitiv de proporționalitate m, constant pentru fiecare corp concret, se numește masă. Legea a doua a lui Newton este valabilă numai în sistemele inerțiale.
Liturghia este o măsură a inerției corpului. mai mare inerție a corpului (și, prin urmare, masa sa), cea mai mică capătă accelerare sub efectul acelorași forțe. Pentru comparație, masa m1 și m2 de două corpuri este suficient pentru a compara a1 accelerație și A2. cumpărate de aceștia sub influența aceeași forță (de la (1) care m1 / m2 = a2 / a1. De obicei, greutatea corporală este determinată prin compararea cu greutatea organelor de referință (ponderi) prin cântărire la echilibru scale. Această metodă se bazează pe că greutatea corporală este definită ca P = mg. unde valoarea gravitaționale accelerației g în punctul dat pe pământ este aceeași pentru toate organismele. prin urmare, raportul dintre masele celor două corpuri este m2 / m1 = P2 / P1.
Masa este măsurată în kilograme [kg], iar forța în newtoni [H]: 1 H este forța care dă o accelerație de 1 m / s 2 la o masă de 1 kg.
Având în vedere că masa unui corp este o expresie constantă (1a) poate fi scrisă sub forma așa-numita ecuație de mișcare a unui punct material (legea fundamentală a dinamicii) F = d (mv) / dt = dp / dt, (1b)
unde cantitatea vectorului p = mv (1c) se numește impulsul (cantitatea de mișcare) a punctului material.
Ecuația (1b) face posibilă formularea celei de-a doua lege a lui Newton într-un mod diferit: rata de schimbare a momentului unui punct material este egală cu forța care acționează asupra lui.
Legea fundamentală a dinamicii unui punct material exprimă principiul cauzalității în mecanica clasică. cunoscând starea inițială a punctului material (coordonatele și viteza sa la momentul inițial al timpului) și forța care acționează asupra ei, din ecuația (1c), putem calcula starea punctului material la orice moment ulterior.
În mecanică, funcționează principiul independenței acțiunii forțelor. dacă mai multe forțe acționează simultan asupra punctului material, atunci fiecare dintre aceste forțe transmite accelerarea punctului material conform celei de-a doua legi a lui Newton, ca și când nu ar exista alte forțe. astfel accelerația a. dobândită de un punct material de masă m sub acțiunea forțelor simultane aplicate F1, F2. Fn este egal cu a =
Pentru un vector traiectorie plană F este îndreptată spre centrul de curbură a traiectoriei (ca vector) și poate fi descompus în două componente - tangenta la traiectoria și normală la calea (tangent sau F forță tangențială.) (Sau forța centripetă normale Fn.): F = Ftr + Fn. în conformitate cu punctul (1), accelerația tangențială și normale sunt a = F / m, o = Fn / m, și pentru forțele normale (centripete) au Fn = mv 2 / R, unde R - raza de curbură a traiectoriei.
Dacă Fn = 0, atunci avem o mișcare rectilinie; dacă Fn = const, atunci avem o mișcare de-a lungul cercului (pentru o traiectorie spațială - de-a lungul unei linii de șurub). Dacă F = 0, atunci avem o mișcare uniformă; dacă F = const, atunci avem o mișcare uniform accelerată (dacă vectorul F coincide cu direcția vitezei vectorului v mișcare uniform accelerată ;. dacă acești vectori indicând în diferite direcții, The ravnozamedlennoe mișcare).
Având în vedere discuția de mai sus deasupra primei legi a lui Newton poate fi formulată oarecum diferit: accelerația punctului material într-un cadru de referință inerțial este egal cu zero, dacă acestea sunt egale cu forte de zero rezultante sau nici un efect asupra corpului de către alte organisme.
Prima lege a lui Newton poate fi obținută din a doua lege, dar prima lege este independentă, deoarece ea postulează existența cadrelor de referință inerțiale.