Динамика материальной точки

импульса
Виды сил в механике

тело движется прямолинейно и равномерно, если на него не действуют

Системы отсчета, подчиняющиеся 1-му закону, называются инерциальными (ИСО) .
В ИСО ускорение тела определяется только влиянием на него других тел (полей).
Все ИСО эквивалентны друг другу.
Если некая СО двигается прямолинейно и равномерно относительно ИСО, то она тоже является инерциальной.

покоится (а = 0), а силы, действующие на него компенсируют

x’y’ – НСО, так как в этой системе тело двигается с ускорением а’, направленным противоположно движению тележки, несмотря на то что, силы, действующие на него компенсируют друг друга.

Рассмотрим на примере как отличать ИСО от НСО:

воздействия одного тела на другое.


Масса

Введем основные динамические характеристики:

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

со временем равна векторной сумме всех сил, действующих на нее:
ЗАКОНЫ

равнодействующая
всех сил

(1)

(2)

друга с силами равными по моду-
лю и противоположными по
приложены

имеют одинаковую природу

1

(3)

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

2

Важно:

направлению вдоль линии,
соединяющей центры тел:

6,67⋅10-11 Н⋅м2/кг2 – гравитационная постоянная
Закон Всемирного тяготения: два тела притяги-ваются

(4)

ВИДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПРИРОДЕ

ческими зарядами и заряженными телами.

Гравитационное и электромагнитное

3. Сильное (Rд < 10-15 м)
4. Слабое (Rд < 10-18 м)

короткодействующие силы, т.е. проявляются

в мире элементарных частиц и в атомных ядрах.

(Rд - радиус действия сил)

тело массой m.
Вблизи поверхности Земли:
- ускорение свободного падения на высоте

(4)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

Сравнивая с (2):

(5)

тело действует на опору или подвес.

3. Сила реакции опоры

Согласно 3-му закону Ньютона:

(6)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

стремящаяся вернуть ему первоначальную форму и размеры.
- абсолютная деформация:
Виды деформации:
упругая
пластическая
Для

(7)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

выполняется закон Гука:

тело при попытке его сдвинуть

б) сила трения скольжения действует

μ - коэффициент трения (безразмерный)

(8)

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

движущееся в жидкости или газе.

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ
в) сила трения

O

σ - коэффициент, зависящий от формы и размеров тела и вязкостных свойств среды

При не очень больших скоростях:

(9)

тело, погруженное в жидкость или газ:

- плотность жидкости;
V –

(10)

разделить на:



- внешние;

- внутренние.
Второй

(11)

так что
Тогда суммируя уравнения (11) для всех тел получим:
Согласно 2-му

(12)

со временем равен векторной сумме всех внешних сил, действующих на

Закон сохранения импульса: в ИСО импульс замкнутой системы материальных точек остается постоянным при любых взаимодействиях внутри системы.

(13)