Динамикой называется раздел механики, в котором изучаются законы движения материальных тел под действием сил.Ньютон сначала вводил силу, количество движения, а затем устанавливал пропорциональность изменения количества движения На основе экспериментальных исследований движения шаров по наклонной плоскости cкорость любого тела изменяется только в результате его взаимодействия с другими телами. Инерция – явление сохранения скорости движения тела при отсутствии внешних воздействий. К понятию об инертности тел мы приходим, сравнивая результаты действия одной и той же силы на разные материальные тела. Опыт показывает, что если одну и ту же силу приложить к двум разным, свободным от других воздействий покоящимся телам, то в общем случае по истечении одного и того же промежутка времени эти тела пройдут разные расстояния и будут иметь разные скорости. Инертность и представляет собой свойство материальных тел быстрее или медленнее изменять скорость своего движения под действием приложенных сил. Если, например, при действии одинаковых сил изменение скорости первого тела происходит медленнее, чем второго, то говорят, что первое тело является более инертным, и наоборот. Количественной мерой инертности данного тела является физическая величина, называемая массой тела. В механике масса рассматривается как величина скалярная, положительная и постоянная для каждого данного тела. Первый закон (закон инерции): Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела. Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если результирующая всех сил приложенных к телу=0. Инерциальные системы отсчета: системы отсчета, в которых тело находится в покое или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела.Физическая величина, равная произведению массы тела на ускорение его движения, называется силой: Силы, возникающие в результате деформации тел, называются силами упругости.
|
|
При малых деформациях стальной пружины сила упругости прямо пропорциональна деформации (закон Гука): Сила упругости направлена противоположно силе тяжести: Сложение сил: Сил оказывающая на тело такое же действие, как две одновременно действующие на это тело силы называется равнодействующей сил. Равнодействующую двух сил приложенных к одной точке тела, можно найти по правилу сложения векторов (правилу параллелограмма).
Принцип суперпозиции: при взаимодействии одного тела одновременно с несколькими телами каждое из тел действует независимо от других тел и равнодействующая сила является суммой векторов всех действующих сил: 
; 
Второй закон (основной закон динамики) гласит: сила, действующая на тело равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение. 
. Второй закон механики выполняется только в инерциальных системах отсчёта; закон инерции не является простым следствием второго закона механики; закон инерции позволяет установить границы применимости второго закона механики. Третий закон (закон равенства действия и противодействия): при любом взаимодействии двух тел, массы которых равны отношение модулей их ускорений остается постоянным и равно обратному отношению масс тел:
|
|
В векторном виде: «Минус» означает, что при взаимодействии тел их ускорения всегда имеют противоположные направления.пример, иллюстрирующие третий закон Ньютона. Возьмем два одинаковых динамометра, сцепим их крюками и будем тянуть в разные стороны. Оба динамометра покажут одинаковые по модулю силы натяжения, т. е. F1=-F2. Третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению. 
Силы приложены к разным телам и не уравновешивают друг друга; сила действия и сила противодействия имеют одинаковую природу; третий закон Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчёта.