Закон сохранения импульса. Законы Ньютона

1.

Первый закон Ньютона
Закон инерции Галилея
Инертность
Воздействие двух типов:
-непосредственный контакт
-посредством силовых полей
Инерциальная система отсчета
Принцип относительности Галилея, преобразования Галилея

2.

Масса и Сила
Масса – мера инертности
Сила – мера механического действия
m V

3.

Второй закон Ньютона
импульс, или количество движения,
p m
Принцип причинности в классической механике

4.

Третий закон Ньютона
принцип независимости действия сил: (принцип суперпозиции).

5.

Закон сохранения импульса
d m1 1 F12dt
т.к
F12 F21
то
d m2 2 F21dt
d m1 1 m2 2 0
m1 1 m2 2 const

6.

Применимость закона сохранения импульса
1. Если система замкнута, т.е. внешние силы отсутствуют
2. Если система незамкнута, но действие внешних сил
скомпенсировано
3. Если система незамкнута, но существует направление
вдоль которого действие внешних сил скомпенсировано.
Тогда для этого направления можно записать закон
сохранения импульса
4. Если система незамкнута, но время процесса, в результате
которого происходит обмен импульсами между телами, столь
мало, что внешняя сила не успевает существенно повлиять на
перераспределение импульсов между телами

7.

Закон движения центра масс
Центр масс (или центр инерции)

8.

Классификация сил в природе. Законы сил
типы фундаментальных взаимодействий гравитационные, электромагнитные, ядерные и слабые.
Сила гравитационного
притяжения
Вес и сила тяжести
F G
m1m2
2
r12

9.

Классификация сил в природе. Законы сил
Упругие силы
Упругая
Напряжение
продольная
деформация
Деформация
Пластическая
F
S
Относительная
деформация
поперечная деформация
µ —коэффициентом
Пуассона.

10.

Классификация сил в природе. Законы сил
закон Гука
При малых деформациях
относительная деформация
ε пропорциональна
напряжению σ:
E
E — коэффициент пропорциональности
(модуль упругости), численно
равный напряжению, которое возникает при
относительной деформации,
равной единице. Для случая одностороннего
растяжения (сжатия) модуль упругости
называется модулем Юнга.
закон Гука:
удлинение стержня при упругой деформации
пропорционально действующей на стержень силе
Eст ≈ 2·1011 Н/м2 Eр ≈ 2·106 Н/м2

11.

Классификация сил в природе. Законы сил
р
т
у
п

12.

Классификация сил в природе. Законы сил
Силы трения
сухое трение между поверхностями твердых тел
трение покоя
трение скольжения
вязкое трение
Fтр F
max
тр
N
трение качения

13.

Работа. Мощность
Единица работы — джоуль (Дж)
1Дж=1Н⋅м.

14.

Работа силы тяжести
y
dA mgdr
2
y2
dy
y1
mg
h2
mg dr cos
dr
mgdy
1
dA mg h2 h1
h1
x

15.

Работа силы трения
Fтр
2
S
N
F
S1
mg
Fтр N mg
1
S3
S2
A Fтр S cos180 mgS

16.

Мощность
Единица мощности — ватт (Вт):
1Вт=1Дж/с.