Динамика Глава 1. МЕХАНИКА

его точки перемещаются одинаково: с одними скоростями, ускорениями и описывают

ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА (закон инерции): утверждает, что тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выведет его из этого состояния

Явление сохранения телом скорости при отсутствии внешних воздействий называется ИНЕРЦИЕЙ, а свойство тел сохранять скорость – ИНЕРТНОСТЬЮ

материальная точка свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется

все тела обладают свойством инертности

существуют инерциальные системы отсчета

способность тела приобретать ускорение под действием силы
мера гравитации (характеризует способность

В общем смысле, МАССА является мерой количества материи во всех формах и видах

В системе СИ массу измеряют в килограммах (кг)

мера количества вещества

на другое.
Единицей измерения силы в международной системе единиц СИ

Сила имеет величину, точку приложения и направление

устанавливает связь между силой и вызванным ею ускорением
- сила
- ускорение
-

Ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально действующей на тело силе
и обратно пропорционально его массе

более, то имеет место Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции):

Принцип суперпозиции действия сил

Равнодействующую сил, приложенных к одной точке тела, можно найти по правилу сложения векторов

Динамическое уравнение движения тела

системе отсчета связанной с Землей, на

сила тяжести — сила, с которой тело притягивается Землёй. Под действием силы притяжения к Земле все тела падают с одинаковым ускорением а=g=9,81 м/с2 ,
называемым ускорением свободного падения

Закон всемирного тяготения: Все тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

сопровождающегося их деформацией (изменение формы и/или размеров тела под действием

k — коэффициент жесткости пружины, x – упругая деформация

Природа сил упругости – электромагнитная. Атомы в твердых телах расположены таким образом, что силы отталкивания одноименных зарядов и силы притяжения разноименных уравновешивают друг друга. При смещении атомов в результате деформации электрические силы стремятся возвратить атомы в первоначальное состояние.

нормального давления (сила реакции опоры)
СИЛА ТРЕНИЯ ПОКОЯ
возникает на границе

Максимальная сила трения покоя равна по величине и противоположна по направлению той минимальной силе, которая способна вывести тело из состояния покоя и определяется по формуле

одного тела по поверхности другого:

где k — коэффициент трения скольжения, зависящий от природы и состояния соприкасающихся поверхностей (k<о).; N — сила нормального давления, прижимающая трущиеся поверхности друг к другу.

В случае сухого трения сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей тел

СИЛЫ В МЕХАНИКЕ
Сила трения

2 закона Ньютона:
скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на

на другое носит взаимный характер. Силы, с которыми действуют

приложены к разным материальным точкам (телам),
всегда действуют парами;
являются силами одной природы

Система, на которую не действуют внешние силы или их действие

Импульс замкнутой системы сохраняется,
т.е. не изменяется со временем

его точки А и В остаются неподвижными, называется ВРАЩЕНИЕМ (ИЛИ

Абсолютное твердое тело
совокупность материальных точек, не смещающихся друг относительно друга (тело, не поддающееся деформации)

Неподвижная прямая АВ называется осью вращения тела

величина, определяемая векторным произведением радиуса-вектора r

НАПРАВЛЕНИЕ вектора момента силы можно определить по правилу правого винта – при повороте винта по кратчайшему углу между векторами r и F его поступательное движение укажет направление вектора М

Модуль момента силы:

ПЛЕЧО СИЛЫ – длина перпендикуляра, проведенного из неподвижной точки (от неподвижной оси), на линию действия вектора

[Нм]

центром в точке О, МОМЕНТ ИНЕРЦИИ относительно точки О равен

mi – масса i-ой точки, ri – расстояние до выбранной оси от i - ой точки

Теорема Штейнера

МОМЕНТ ИНЕРЦИИ тела 00 относительно произвольной оси 00 равен сумме момента его инерции I0 относительно параллельной оси, проходящей через центр масс C тела, и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями

(или 2-ой закон Ньютона для вращательного движения):
УГЛОВОЕ УСКОРЕНИЕ, приобретаемое

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ
динамики вращательного движения твердого тела:

физическая величина, определяемая векторным произведением
МОМЕНТ ИМПУЛЬСА при вращении твердого тела

остается величиной постоянной, если момент внешних сил, действующих на систему,

Примеры

фигурист в "волчке", балерина

Этим законом также объясняется устойчивость:

положения земной оси;
продольной оси летящего артиллерийского снаряда;
вертикальная устойчивость движущегося велосипедиста