Динамика поступательного движения. Законы Ньютона. Масса. Сила

1. Динамика поступательного движения. Законы Ньютона. Масса. Сила

Лекция 3
Динамика поступательного
движения.
Законы Ньютона. Масса. Сила
1

2.

Первый
закон
Ньютона:
всякая
материальная точка (тело) сохраняет
состояние
покоя
или
равномерного
прямолинейного движения до тех пор, пока
воздействие со стороны других тел не
заставит ее изменить это состояние.
n
F 0
i 1
i
Стремление тела сохранять состояние
покоя или равномерного прямолинейного
движения
называется
инертностью.
Поэтому первый закон Ньютона называют
также законом инерции.
2

3.

Масса
тела
–
физическая
величина,
являющаяся
одной
из
основных
характеристик материи, определяющая ее
инерционные
(инертная
масса)
и
гравитационные (гравитационная масса)
свойства.
3

4.

Сила
–
это
векторная
величина,
являющаяся
мерой
механического
воздействия на тело со стороны других
тел или полей, в результате которого
тело
приобретает
ускорение
или
изменяет свою форму и размеры. Силу
можно
охарактеризовать:
-величиной силы
-направлением силы
-точкой приложения силы
4

5.

Второй закон Ньютона – основной закон
динамики поступательного движения
Ускорение, приобретаемое материальной
точкой
(телом),
пропорционально
вызывающей его силе, совпадает с нею по
направлению и обратно пропорционально
массе материальной точки (тела):
F
a
m
d
F ma m
dt
5

6.

d
F (m )
dt
Векторная
величина,
численно
равная
произведению массы материальной точки
на ее скорость и совпадающая по
направлению со скоростью, называется
импульсом (количеством движения) этой
материальной точки:
р m
кг м
р
c
dp
F
уравнение движения материальной точки
dt
6

7.

Третий закон Ньютона: всякое действие
материальных точек (тел) друг на друга
носит характер взаимодействия; силы, с
которыми действуют друг на друга
материальные точки, всегда равны по
модулю, противоположно направлены и
действуют вдоль прямой, соединяющей эти
точки:
F12 F21
7

8.

8

9. Закон сохранения импульса. Центр масс

9

10.

Закон
сохранения
импульса:
импульс
замкнутой системы сохраняется, т.е. не
изменяется с течением времени.
n
p mi i const
i 1
Закон
сохранения
импульса
является
следствием
свойства
симметрии
пространства – его однородности.
10

11.

11

12.

Центр инерции (центр масс) твердого тела
n
m mi
i 1
n
rc
m r
i i
i 1
m
n
m x
хc i 1
i i
m
n
m y
, yc i 1
i
m
i
n
m z
, zc i 1
i i
m
12