Динамика. Законы Ньютона. Вся Вселенная это закон гравитации

Второй закон Ньютона .

Из первого закона инерции Ньютона следует, что величина и направление скорости тела изменяются вследствие воздействия на это тело других тел. Однако изменение скорости характеризуется ускорением. Поэтому можно сказать, что ускорение тел есть результат воздействия на это тело других тел.
Все объекты в природе взаимодействуют друг с другом. Физическая величина, называемая силой, вводится для характеристики взаимодействия между телами, т. е. величины, вызывающей ускорение тел, с точки зрения количества и направления .
Понятие силы является одним из самых основных понятий физики. Значение, придаваемое понятию силы в механике , мало чем отличается от наших простых представлений о силе ( сильной, слабой).
Сила – это величина, характеризующая влияние одного тела на изменение скорости другого тела, т. е. его ускорение и деформацию тела . Следовательно, сила проявляется во взаимодействии тел .
В природе силы могут возникать в основном за счет четырех различных эффектов .
1. Сила гравитации, возникающая между телами, основанная на законе всемирного тяготения.
2. Электромагнитная сила между неподвижными или движущимися заряженными частицами.
3. Сила ядерного взаимодействия (сила сильного взаимодействия), возникающая между протонами и нейтронами в атомном ядре.
4. Слабые силы взаимодействия между элементарными частицами (слабый эффект).
Силы обычно обозначаются буквой F и представляют собой векторные величины, характеризующиеся направлением, точкой приложения и величиной.
связанных с силой гравитации между телами , изучаются явления, связанные с силами упругости, трения и сопротивления, вызванными непосредственным контактом тел.
взаимодействие тел может привести к изменению их движения (ускорению) или изменению их формы. Изменение формы тел вследствие взаимодействия называется деформацией. Под воздействием силы каждое из этих изменений может проявиться в некоторых случаях или в обоих одновременно .
определяет связь между силой, действующей на тело, и ускорением и массой тела . Согласно его экспериментам , ускорение тела под действием силы прямо пропорционально этой силе, причем направление ускорения совпадает с направлением силы, т. е.
(8.1)
Из этого выражения видно, что отношение силы, действующей на тело, к соответствующему ускорению тела есть величина постоянная. Оно показывает, что для других тел соотношение имеет разные, но постоянные значения .
является мерой инерции тела и характеризует физическую величину, называемую массой ( м ). Масса тела является мерой его инерции и зависит также от типа вещества, из которого оно состоит. Для характеристики этой связи вводится понятие плотности тела.
тела в единице объема называют его плотностью ( ).
(8.2)
-плотность, m - масса тела, V - объем тела.
В системе XB единицей массы является килограмм ( кг ). Поскольку объем измеряется ^в м3 , а масса в кг, плотность равна кг/ ^м3. измеряется в .
показали , что ускорение тела под действием силы обратно пропорционально его массе . Эту связь можно выразить следующими математическими формулами.
(8.3)
И так, Результаты опытов показывают, что ускорение тела под действием силы прямо пропорционально силе, действующей на тело, и обратно пропорционально массе тела, причем ускорение тела направлено в сторону этой силы. сила.
(8,4)
Этот вывод называется вторым законом Ньютона. Это видно из закона
(8,5)
Если рассматривать выражение (8.1), то ( 8.5).
(8,5 )
также можно записать как
Следовательно, сила, действующая на тело , равна произведению массы тела и его ускорения под действием этой силы. Это уравнение еще называют фундаментальным уравнением динамики поступательного движения. Из выражения (8.5) видно , что ускорение а тела массы под действием силы F обратно пропорционально массе этого тела, т. е. для перемещения тела большой массы требуется большая сила .
позволяет определить величину силы, действующей на тело, если известны масса и ускорение тела .
Сила в системе XB измеряется в Ньютонах (Н). измерение принято. 1 ньютон - это сила, способная изменить скорость тела массой 1 кг на 1 м/с за 1 с, то есть сила , которая может придать телу массой 1 кг ускорение 1 м/с . с ² (1N) называется.
Кроме того, часто используется единица силы килограмм- сила ( кг∙куч ). кг∙сила принято за единицу тяжести . Вес объекта (P) может быть выражен через массу объекта (m) и ускорение свободного падения (g) согласно второму закону Ньютона.
Р=мг (8,6)
Следовательно, сила тяжести тела представляет собой силу, возникающую при притяжении тела массы m к Земле, то есть 1 кг∙сила — это 1 kgсила, которая может придать телу массой 9,8 м/с ^{2 ускорение.}
Итак, 1 кг ∙ сила = 1 кг ∙ 9,8 м/с ² = 9,8 Н.
Сравнивая выражения ( 8.5 ) и ( 8.6 ).

то есть , чем больше или меньше сила, действующая на тело, чем вес тела, тем ускорение тела от этой силы будет больше или меньше ускорения свободного падения.
Если на тело одновременно действуют несколько сил, а не одна, то действует второй закон Ньютона.

записывается в форме В этом случае силу называют равнодействующей или равнодействующей этих сил.
Таким образом, термин «эквивалентный исполнитель» сил относится к силе, которая действует как результат действия нескольких сил на тело.

4.