Prima lege a lui Newton

Atunci când un corp se misca viteza poate varia în mărime și direcție. Acest lucru înseamnă că organismul este în mișcare cu o anumită accelerație. Cinematica nu se pune problema unui motiv fizic care a cauzat accelerarea mișcărilor corpului. Experiența a demonstrat că orice schimbare a vitezei corpului în are loc sub influența altor organisme. Dinamica consideră acțiunea un singur trup pe de altă parte ca fiind cauza care determină natura mișcării corpurilor.

Interacțiunea dintre corpuri se numește influența reciprocă a mișcării corpurilor pe fiecare dintre ele.

mecanicii Secțiunea care studiază legile de interacțiune a organelor se numește dinamica.

Legile dinamicii au fost descoperite în 1687 de către marele om de știință Isaakom Nyutonom. El a formulat legea dinamicii sunt în centrul așa-numitelor mecanicii clasice. Legile lui Newton trebuie să fie privite ca o generalizare a faptelor experimentale. Concluzii mecanicii clasice sunt valabile numai atunci când corpurile la viteze mici, mult mai mică viteză a luminii c în mișcare.

Cel mai simplu sistem mecanic este un organism izolat. care nu este afectată de orice organism. Deoarece mișcarea relativă și restul, în diferite cadre de referință mișcarea izolată a corpului va fi diferit. Într-un cadru de corp poate fi în repaus sau mutați la o viteză constantă și în celălalt sistem este corpul se poate deplasa cu accelerație.

prima lege a lui Newton (sau legea de inerție) din varietatea de cadre identifică clasa de așa-numitele sisteme inerțiale.

Într-un cadru inerțial al corpului de referință se deplasează uniform într-o linie dreaptă, în absența forțelor care acționează asupra acestuia.

Există unele cadru de referință în raport cu care se deplasează izolat progresiv corpurile păstrează viteza constantă în mărime și direcție.

Proprietatea organismelor de a menține viteza lor, în lipsa acțiunii pe ea altor organe se numește inerție. Prin urmare, prima lege a lui Newton se numește legea de inerție.

Pentru prima dată, legea inerției a fost formulată de Galileo Galilei (1632). Galileo, Newton a rezumat concluziile și le-a inclus printre legile de bază ale mișcării.

In mecanica, legile lui Newton de interacțiune ale organismelor sunt formulate pentru clasa de sisteme de referință inerțiale.

Descriind mișcarea corpurilor în apropierea suprafeței sistemului de referință Pământului asociat cu pământ, acesta poate fi de aproximativ presupus inerțial. Cu toate acestea, creșterea preciziei de experimente detectate abatere de la legea de inerție cauzată de rotația Pământului în jurul axei sale.

Un exemplu de experiment mecanice în care se manifestă sistem non-inerțial asociată cu Pământul, este comportamentul pendulului Foucault. Așa numitele masiv suspendat mingii un șir de caractere suficient de lungă și de a efectua mici oscilații în jurul poziției de echilibru. În cazul în care sistemul este asociat cu Pământul, are un plan de inerție pendul leagăn al lui Foucault privind Pământul ar fi rămas neschimbate. De fapt, planul de pendul leagăn datorită rotației Pământului este rotit, iar proiecția traiectoriei a pendulului de pe suprafața Pământului are forma de rozete (fig. 1.7.1).

Roti planul leagăn al pendulului Foucault

Cu un grad ridicat de precizie este heliocentrice sistem inerțial de referință (sau sistem copernicana), al cărui început este plasat în centrul soarelui, iar axele sunt îndreptate spre stelele îndepărtate. Acest sistem este utilizat în formularea de legea lui Newton a atracției universale (1682).

Sistemele inerțiale sunt infinit de multe. sistem de referință asociat cu trenul se deplasează cu o viteză constantă de-a lungul unei secțiuni drepte a căii - același sistem inerțial (aproximativ) ca sistem asociat Pământului. Toate sistem de referință inerțial formează o clasă de sisteme care se deplasează una în alta în mod uniform și rectiliniu. Accelerarea unui corp în diferite sisteme inerțiale sunt aceleași (vezi 1.2).

Deci, pot determina modificări ale vitezei corpului într-un sistem de referință inerțial este întotdeauna interacțiunea cu alte organisme. Pentru o descriere cantitativă a mișcării unui corp sub influența altor organisme au nevoie să se introducă două noi cantități fizice - masa corporală inertă și puterea.

Greutatea - este proprietatea organismului care caracterizează inerției sale. Pentru același impact din corpurile din jur, un singur organism poate schimba viteza este rapid, iar cealaltă în aceleași condiții - mult mai lent. Noi spunem că a doua dintre cele două organisme are o inerție mai mare, sau cu alte cuvinte, al doilea corp are o masă mai mare.

Dacă două corpuri interacționează unele cu altele, modificarea rezultată a ratei celor două organisme, adică. E. În interacțiunea ambelor corpuri dobândi accelerare. Raportul de accelerații ale acestor două organisme este constantă la toate efectele. În fizică, se presupune că masa organismelor care interacționează sunt invers proporționale cu accelerațiile organismelor dobândite ca urmare a interacțiunii lor.

Această valoare a raportului și ar trebui să fie considerate ca vectori și proiecția pe axa OX (fig. 1.7.2). semnul „minus“, în partea dreaptă a formulei indică faptul că accelerarea organismelor care interacționează în direcții opuse.

În Sistemul Internațional de Unități (SI), greutatea corporală măsurată în kilograme (kg).

orice greutate corporală poate fi determinată experimental prin comparație cu un standard de greutate (cunoscut = 1 kg). Să m1 = întâlnit = 1 kg. atunci

Greutatea corporală - cantitatea scalară. Experiența arată că, în cazul în care două corpuri cu mase m1 și m2 se combină într-o singură, masa m a corpului compozit este egală cu suma maselor m1 și m2 a corpului:

Această proprietate a maselor este numit aditiv.

Compararea masei a două corpuri.

Forța - este o măsură cantitativă a interacțiunii corpurilor. Puterea este motivul pentru care viteza de schimbare a corpului. In forta mecanica newtoniană pot avea diferite natura fizică: forță de frecare, gravitatea, forța elastică etc. Forța este o mărime vectorială, are un modul, direcția și punctul de aplicare ...

Suma vectorială a tuturor forțelor care acționează asupra organismului, numit forța rezultantă.

Pentru a măsura forța necesară pentru a stabili o modalitate standard de comparare a forțelor și a altor forțe cu acest standard.

Ca o referință forță poate lua un arc întins la o lungime predeterminată. modul de putere F0. cu care această primăvară, la o tensiune fixă ​​acționează asupra organismului atașat la acesta, numit puterea standard de. Metoda de comparație cu alte forțe cu standardul este după cum urmează: în cazul în care organismul este sub influența forței măsurate și forța de referință este în repaus (sau se deplasează uniform într-o linie dreaptă), forțele sunt egale în mărime F = F0 (Figura 1.7.3.).

forța de referință în Sistemul Internațional de Unități este numit Newton (N).

Concentrația de 1 H greutate corporală conform 1 kg de accelerație 1 m / s 2

În practică, nu este nevoie de toată puterea măsurată în comparație cu valoarea de referință. Pentru forțele de măsurare cu ajutorul unui arc calibrat în modul descris mai sus. Astfel de arcuri calibrate sunt numite dinamometre. Rezistența se măsoară pe tensiunea dinamometru (Fig. 1.7.6).