Законы динамики

Первый закон Ньютона. Всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока приложенные к телу силы не вызовут изменения этого состояния.

Сохранение величины и направления скорости тел, на которые не действуют силы или их действие скомпенсировано, называется инерцией. Изменение движения тела определяется не только действующей на него силой, но, кроме того, зависит от количества вещества в теле. Чем больше количество вещества, тем сильнее проявляются свойства тела сохранить скорость неизменной, тем больше его «инертность».

Таким образом, количество вещества определяет физическое свойство тела – инерционность.

Мерой инерционности является масса тела.

Второй закон Ньютона. Ускорение тела в результате действия на него результирующей силы F пропорционально величине этой силы и обратно пропорционально массе тела (m). Направление ускорения совпадает с направлением силы:

a = k (F/m) .

Коэффициент k делают равным единице измерения силы или массы тела.

В системе СИ за единицу силы принимают силу, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2. Эту единицу называют ньютоном.

Единицы силы: дина (СГС), Ньютон (СИ); 1 Н = 105 дин.

Движение тела характеризуется также другой величиной, называемой количеством движения или импульсом силы:

K = mV.

Если приложенная сила постоянна по величине и направлению, то

F = (mV t – mV 0) / t, или F t = mV t – mV 0.

Изменение количества движения равно импульсу силы и происходит по направлению действия силы.

Третий закон Ньютона. Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, направлены по одной прямой, равны по величине и противоположны по направлению:

F 1 = - F 2 , или m 1 a 1 = - m 2 a 2 ,

где F 1 - сила, приложенная к первому телу, F 2 - ко второму;

m 1 и m 2 – массы соответственно первого и второго тел.

Система, состоящая из тел, взаимодействующих только с телами, входящими в эту систему, называется замкнутой. В замкнутой системе количество движения остается неизменным.

Например, для замкнутой системы, состоящей из двух тел, выполняется соотношение:

m 1 U 1 + m 2 U 2= m 1 V 1 + m 2 V 2,

где V t и V 2 - скорости первого и второго тел до взаимодействия; а U 1 и U 2 - после взаимодействия.

Плотностью вещества (ρ) называют массу, приходящуюся на единицу его объема.

Очень часто используют понятие удельный вес (d) – вес вещества, заключенный в единице его объема:

ρ = m / W, d = F / W,

где m – масса тела, F – вес (сила тяжести), W – объем.

В технике по отношению к неоднородным (например, сыпучим) телам пользуются понятием объемной плотности – масса единицы объема (1 м3) данного вещества.

Единицы измерения: плотности – кг/м3 (СИ); г/см 3 (СГС); удельного веса – Н / м3 (СИ). дин / см 3 (СГС);

1 кг/м3 = 10-3 г/см 3.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: