Закони Ньютона. Закон інерції Ґалілея

1.

2. Закон інерції Ґалілея:

Тіло рухається рівномірно прямолінійно або
перебуває в стані спокою, якщо на нього не діють
інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані.
Тіло, на яке не діють інші тіла та поля, називають
ізольованим(вільним), а рух ізольованого тіла —
рухом за інерцією.

3. Явище інерції

Явище збереження тілом стану спокою або
рівномірного прямолінійного руху за умови, що на
нього не діють інші тіла та поля або їхні дії
скомпенсовані, називають явищем інерції.
Систему відліку, відносно якої спостерігається явище
інерції, називають інерціальною системою відліку.

4. Перший закон Ньютона

Існують такі системи відліку, відносно яких тіло
зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного
руху, якщо на нього не діють жодні сили або якщо ці
сили скомпенсовані.
У такому формулюванні перший закон Ньютона:
1) постулює існування інерціальних СВ (стверджує, що
вони існують);
2) дає можливість з усіх наявних СВ виділити інерціальні
СВ;
3) містить закон інерції (умови рівномірного
прямолінійного руху тіла).

5. Принцип відносності Галілея

В усіх інерціальних системах відліку перебіг
механічних явищ і процесів відбувається однаково
за однакових початкових умов.

6. Сила

Сила F у механіці — це векторна фізична величина,
що є мірою взаємодії тіл, у результаті якої тіло набуває
прискорення або (та) деформується.
Одиниця сили в СІ — ньютон:
[F]=1 Н.
1 Н дорівнює силі, яка, діючи на тіло масою 1 кг, надає
2
м
/
c
йому прискорення 1
Cилу вимірюють динамометром.

7. Маса – фізична величина, яка є мірою інертності тіл.

Масу тіла позначають
символом — m.
Одиниця маси в СІ —
кілограм (кг).
1 кг — це маса
еталонного циліндра,
виготовленого зі сплаву
іридію та платини.

8. Інертність

Властивість тіла, яка полягає в тому, що для зміни
швидкості руху тіла під дією сили потрібен деякий
час, називають інертністю.
Якщо на два тіла масами m1 і m2 діють однакові
сили, то порівняти маси цих тіл можна, якщо
визначити прискорення, набуті тілами в результаті
дії цих сил:
m1 a2
m2 a1

9. Чи однаковим буде результат дії однакових сил?

10. Другий закон Ньютона

Прискорення, якого набуває
тіло внаслідок взаємодії з
іншим
тілом,
прямо
пропорційне
рівнодійній
сил, що діють на нього, і
обернено пропорційне його
масі:
F
a
m
F ma
де а – прискорення; F – рівнодійна сил, що
діють на тіло; m – маса тіла.

11. - рівняння руху тіла,

F ma - рівняння руху тіла,
Рівнодійна сила – це сила, яка діє на тіло так само,
як декілька сил, що діють одночасно, і дорівнює
геометричній сумі сил, які діють на дане тіло.
F F1 F2 F3 ... Fn

12. Третій закон Ньютона

Сили з якою взаємодіють два тіла є силами однієї
природи, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні
за модулем та протилежно напрямлені
F1 F2

13. Третій закон Ньютона

14.

Досить часто третій закон Ньютона
формулюють так, як його у свій час
сформулював Ньютон:
всякій дії завжди є рівна і
прямо протилежна протидія.
За третім законом механіки Ньютона
сила є наслідком взаємодії
двох або більшої кількості тіл.

15.

Закони
Перший Другий
Ньютон
закон
закон
а
Приклади
прояву
закону
Третій
закон
Рух
Рух планет,
Взаємодія
космічного
падіння тіл на Сонця та Землі,
корабля
Землю,
Землі та
далеко від тіл, прискорення
Місяця, двох
які
автомобіля
кульок, що
здійснюють
стикаються
притягання
Межі
Інерціальні системи відліку
застосування Макро- та мегасвіти
закону
Рух зі швидкостями, набагато меншими від
швидкості світла

16. 1. Обчисліть силу, що діє на тіло масою 2 кг і надає йому прискорення 4 м/с².

Розв’язання:
F mа
F 2 кг 4 м/с 8 Н
2
Відповідь: 8 Н.

17. 2. З яким прискоренням рухається тіло масою 0,05 кг під дією сили 100 Н?

Розв’язання:
F
а
m
100 Н
2
а
2000 м/с
0,05 кг
Відповідь: 2000 м/с².

18. 3. Чому дорівнює маса тіла, якщо воно рухається з прискоренням 50 см/с², під дією сили 0,25 мН?

Розв’язання:
F mа
F
m
a
0,25 10 Н
3
m
0,5 10 кг 0,5 г
2
2
50 10 м/с
-3
Відповідь: 0,5 г.

19. 4. Автомобіль масою 1000 кг рухається по кільцевому шляху радіусом 100 м зі швидкістю 20 м/с. Чому дорівнює сила, що діє на

автомобіль?
Як вона спрямована?
Розв’язання:
F ma
2
a
m 2
F
R
R
1000 кг (20 м/с)
F
4000 Н 4 кН
100 м
2
Відповідь: 4 кН.

20. 5. Тіло, маса якого дорівнює 2 кг, рухається прямолі-нійно і за 4 с змінило свою швидкість з 1 м/с до 2 м/с. Визначити: а) з

5. Тіло, маса якого дорівнює 2 кг, рухається прямолінійно і за 4 с змінило свою швидкість з 1 м/с до 2 м/с.
Визначити:
а) з яким прискоренням рухалося тіло;
б) силу, що діє на тіло у напрямку його руху;
в) яку відстань пройшло тіло за розглянутий час руху.
Розв’язання:
a
2 м/с - 1 м/с
а
0,25 м/с 2 ;
4с
0
t
2
F
2
кг
0
,
25
м/с
0,5 Н;
F ma
S
0
2
2a
2
(2 м/с) 2 - (1 м/с) 2 4 1
S
м 6 м.
2
2 0,25 м/с
0,5
Відповідь: 0,25 м/с²; 0,5 Н; 6 м.