Законы динамики

В основе динамики лежат законы, установленные путем обобщения результатов целого ряда опытов и наблюдений и проверенные практикой. Впервые систематически эти законы были изложены И. Ньютоном:

П е р в ы й з а к о н (закон инерции): изолированная от внешних воздействий материальная точка сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока приложенные силы не заставят изменить это состояние.

Движение, совершаемое точкой при отсутствии «внешних» сил, называется движением «по инерции».

Первый закон динамики справедлив для инерциальной системы отсчета. При решении большинства задач механики в качестве инерциальной системы отсчета принимают систему координат жестко связанную с какой-либо точкой на поверхности Земли.

В т о р о й з а к о н (основной закон динамики): произведение массы материальной точки на ускорение, которое она получает под действием данной силы, равно по модулю этой силе, а направление ускорения совпадает с направлением силы.

Математически этот закон выражается векторным равенством

(1)

Второй закон динамики, как и первый, имеет место только по отношению к инерциальной системе отсчета.

Из этого закона непосредственно следует, что мерой инертности материальной точки или твердого тела является ее масса, которая в системе СИ измеряется в кг.

Если на точку одновременно действуют несколько сил, то они, как известно, приводятся к равнодействующей , равной геометрической сумме данных сил. В этом случае основной закон динамики принимает вид:

или (2)

Третий закон динамики (закон равенства действия и противодействия): две материальные точки действуют друг на друга с силами, равными по модулю и направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, в противоположные стороны.

Другими словами в механике сила действия равна силе противодействия.