Първи закон на Нютон

Когато едно тяло се движи неговата скорост може да варира по сила и посока. Това означава, че тялото се движи с малко ускорение. Кинематиката не става въпрос за физическа причина, която е предизвикала ускоряване на движението на тялото. Опитът показва, че всяка промяна в скоростта на тялото възниква под влиянието на други органи. Динамика счита, че искът на един орган, от друга страна, като причина, която определя характера на движението на телата.

Взаимодействие на телата се нарича взаимното влияние на движението на телата на всеки от тях.

Раздел механика, която изучава законите на взаимодействие на органите се нарича динамика.

Законите на динамиката са открити през 1687 от великия учен Isaakom Nyutonom. Той формулира закона на динамиката са в основата на така наречените класическата механика. Законите на Нютон трябва да се разглеждат като обобщение на опитните факти. Заключения класическата механика са валидни само, когато се движат телата при ниски скорости, много по-ниска скорост на светлината с.

Най-простият механичната система е изолирано тяло. който не се влияе от всяко тяло. Тъй като относителното движение и останалите, в различни референтни рамки изолирано движение на тялото ще бъде различен. В един кадър на тялото може да бъде в състояние на покой или се движи с постоянна скорост в другата система е тялото може да се движи с ускорение.

първи закон на Нютон (или закона на инерцията) от разнообразието на рамки определя класа на така наречените инерционни системи.

В инерциална референтна рамка тяло се движи равномерно по права линия при липса на сили, действащи върху него.

Има някои референтна рамка по отношение на които е изолиран като постепенно се движат телата запазват своята скорост постоянна в големина и посока.

Собственост на органи, за да се запази тяхната скорост при липса на действия по отношение на това на други органи се нарича инерция. Ето защо, първо закон на Нютон се нарича закон на инерцията.

За първи път законът на инерцията е формулирана от Галилео Галилей (1632). Галилей, Нютон обобщени констатации и ги е включен в основните закони на движение.

В механика, закони на взаимодействие на органите на Нютон и са формулирани в класа на инерционни еталонни системи.

При описанието на движението на телата в близост до повърхността на референтната система на Земята, свързан със земята, може да се предположи, приблизително инерционно. Въпреки това, увеличаване на точността на експерименти установено отклонение от закона на инерцията, причинено от въртенето на Земята около оста й.

Пример за фин механичен експеримент, в който се проявява неинерциални система, свързана със Земята, е поведението на махалото на Фуко. Наречена е така, масивна топка окачен върху достатъчно дълъг низ и изпълнява малки колебания около равновесното положение. Ако системата е свързана със Земята, тя има инерционна махало люлка равнина на Фуко относно Земята щеше да остане непроменена. В действителност, махало люлка равнина поради въртенето на Земята се върти, и проекцията на траекторията на махалото на земната повърхност има формата на розетки (Фиг. 1.7.1).

Завъртане на люлка равнината на махалото на Фуко

С висока степен на точност е хелиоцентричната инерционен референтен система (или Коперниковата система), началото на който е поставен в центъра на слънцето и осите са насочени към далечните звезди. Тази система се използва при формулирането на закона за всемирното привличане (1682) на Нютон.

Инерционни системи има безкрайно много. референтна система, свързана с влака пътуват с постоянна скорост на права отсечка на пътя - същата инерционна система (приблизително), тъй като системата, свързана със Земята. Всички инерционен референтен система образуват клас системи, които се движат една спрямо друга равномерно и праволинейно. Ускорение на тялото в различни инерционни системи са едни и същи (виж 1.2).

Така че, да доведат до промени в скоростта на тялото в инерциална отправна система винаги е неговото взаимодействие с други органи. За количествено описание на движението на тялото под влиянието на други органи трябва да се въведат две нови физични величини - инертен телесната маса и сила.

Тегло - е собственост на организма, характеризиращи неговата инертност. За същото въздействие от околните органи, едно тяло може да променя скоростта си е бърз, а другият при същите условия - много по-бавно. Ние казваме, че втората от двете тела има по-висока инерция, или с други думи, на второто тяло е с по-голяма маса.

Ако две тела взаимодействат един с друг, в резултат на промяната на скоростта на двете тела, т.е.. Е. В взаимодействието на двата органа придобие ускорение. Съотношението на ускорения на тези две институции е постоянна при всички ефекти. Във физиката, се приема, че масата на взаимодействащите тела са обратно пропорционални на ускорения, придобити органи, в резултат на тяхното взаимодействие.

Това съотношение стойност и трябва да се разглежда като вектори и проекция на OX ос (фиг. 1.7.2). "Минус" знак в дясната страна на формулата показва, че ускоряването на взаимодействащите органи в противоположни посоки.

В Международната система единици (SI), телесното тегло, измерено в килограми (кг).

всяко телесно тегло може да се определи експериментално чрез сравняване със стандартна тегло (Met = 1 кг). Нека m1 Met: 1 кг. след това

Телесното тегло - скаларно количество. Опитът показва, че ако две тела с маси М1 и М2 комбинират в един, масовото м на композитното тяло е равна на сумата на М1 и М2 масите на тялото:

Това свойство на масите се нарича добавка.

Сравнение на масата на две тела.

Сила - е количествена мярка на взаимодействието на органи. Силата е причината за скоростта на тялото на климата. В нютонов механика сила може да има различно физическо естество: сила на триене, тежестта, еластична сила и т.н. сила е количество вектор, има модул, посока и точка на прилагане ...

Сумата на вектор на всички сили, действащи върху тялото, наречен резултантната сила.

За да се измери силата, необходима да се въведе стандартен начин за сравняване на сили и други сили с този стандарт.

За справка сила може да отнеме пролетта разтегне до предварително определена дължина. F0 захранващ модул. с който тази пружина във фиксирано напрежение действа върху тялото, прикрепен към него, наречена стандарт силата. Методът на сравнение с други сили на стандарта, е както следва: ако тялото е под влиянието на измерената сила и референтната сила е в покой (или движи равномерно в права линия), силите са равни по сила F = F0 (Фигура 1.7.3.).

Референтен сила в Международната система единици, се нарича Нютон (N).

Силата на 1 H съгласно телесно тегло 1 кг ускорение на 1 м / сек 2

На практика не е необходимо всички измерената сила в сравнение с бенчмарка. За измерване на сили с помощта на пружина калибриран по начина, описан по-горе. Такива калибрирани пружини се наричат ​​Динамометри. Якостта се измерва напрежението на динамометър (Фиг. 1.7.6).