|
Разделы Физики
КИНЕМАТИКА
ОСНОВЫ ДИНАМИКИ
СИЛЫ В ПРИРОДЕ
ЭЛЕМЕНТЫ СТАТИКИ
Законы сохранения в механике
Механические колебания
Волны
Молекулярно-кинетическая теория
Термодинамика
Электрическое поле
Постоянный электрический ток
Магнитное поле
Электромагнитные колебания и волны
Геометрическая оптика
Волновая оптика
Основы специальной теории относительности
Квантовая физика
Физика атома и атомного ядра
Основы динамики
1.7 Первый закон Ньютона. Масса. Сила
1.8 Второй закон Ньютона
1.9 Третий закон Ньютона
|
|
1.8. Второй закон Ньютона
Второй закон Ньютона – основной закон динамики. Этот
закон выполняется только в инерциальных системах отсчета.
Приступая к формулировке второго закона, следует вспомнить, что в динамике
вводятся две новые физические величины – масса тела m
и сила
а также способы их измерения. Первая из этих величин – масса
m – является количественной характеристикой
инертных свойств тела. Она показывает, как тело реагирует на внешнее
воздействие. Вторая – сила
– является количественной мерой действия одного тела на другое.
Второй закон
Ньютона – это фундаментальный закон природы; он является обобщением опытных
фактов, которые можно разделить на две категории:
-
Если на тела
разной массы подействовать одинаковой силой, то ускорения, приобретаемые
телами, оказываются обратно пропорциональны массам:
-
Если силами
разной величины подействовать на одно и то же тело, то ускорения тела
оказываются прямо пропорциональными приложенным силам:
Обобщая подобные
наблюдения, Ньютон сформулировал основной закон динамики:
Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на
сообщаемое этой силой ускорение:
Это и есть
второй закон Ньютона. Он позволяет вычислить ускорение тела, если известна его
масса m и действующая на тело сила
 :
В Международной
системе единиц (СИ) за единицу силы принимается сила, которая сообщает телу
массой 1 кг ускорение 1 м/с2. Эта
единица называется ньютоном (Н). Ее принимают в СИ за эталон силы
Если на тело
одновременно действуют несколько сил (например,
 
и
то под силой
в формуле, выражающей второй закон Ньютона, нужно понимать
равнодействующую всех сил:
1
|
Рисунок 1.8.1.
Сила
– равнодействующая силы тяжести
и силы нормального давления
действующих на лыжника на гладкой горе. Сила
вызывает ускорение лыжника. |
Если
равнодействующая сила
то тело будет оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного
движения. Таким образом, формально второй закон Ньютона включает как частный
случай первый закон Ньютона, однако первый закон Ньютона имеет более глубокое
физическое содержание – он постулирует существование инерциальных систем
отсчета.
|
