Физические основы механики. Евстифеев В.В - 45 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3.2. Второй закон Ньютона. Сила
Как было сказано выше, для количественного описания взаимо-
действия тел вводят физическую величину, называемую силой. Сила
это то существенное во взаимодействии, что ответственно за измене-
ние характера механического движения или внешне проявляется при
смене одних форм движения другими. Иначе, сила есть мера интен-
сивности взаимодействия тел, проявляющаяся в изменении их коли-
чест
ва движения.
Силавекторная величина. Две силы считаются равными, если
они, будучи приложенными к материальной точке в противополож-
ных направлениях, не изменяют характера ее движения.
Если материальная точка не изолирована, то из-за внешнего дей-
ствия ее импульс не сохраняется. Поэтому за меру интенсивности
взаимодействия можно принять производную импульса по времени и
назват
ь силой
F
dt
pd
или
Fvm
dt
d
(1)
Формула (1) выражает второй закон Ньютона: сила, действующая
на тело, равна скорости изменения его импульса.
Если масса тела (материальной точки) со временем не изменяется,
то формулу (1) можно записать в другом виде:
amF
, (2)
где
dt
vd
a
ускорение, или в проекциях на координатные оси:
2
2
dt
xd
mF
x
,
2
2
dt
yd
mF
y
,
2
2
dt
zd
mF
z
(3)
Ньютоновские уравнения движения (3) получают конкретное со-
держание только тогда, когда определена сила как функция коорди-
нат и скорости
vrF ,
.
При рассмотрении различных динамических задач механика ста-
вит и решает два вопроса: по заданному движению частиц вычисля-
43
  3.2. Второй закон Ньютона. Сила
   Как было сказано выше, для количественного описания взаимо-
действия тел вводят физическую величину, называемую силой. Сила –
это то существенное во взаимодействии, что ответственно за измене-
ние характера механического движения или внешне проявляется при
смене одних форм движения другими. Иначе, сила есть мера интен-
сивности взаимодействия тел, проявляющаяся в изменении их коли-
чества движения.
   Сила – векторная величина. Две силы считаются равными, если
они, будучи приложенными к материальной точке в противополож-
ных направлениях, не изменяют характера ее движения.
   Если материальная точка не изолирована, то из-за внешнего дей-
ствия ее импульс не сохраняется. Поэтому за меру интенсивности
взаимодействия можно принять производную импульса по времени и
назвать силой
                           
                          dp
                          dt
                                
                              F или
                                     d
                                     dt
                                        mv  F
                                              
                                                                  (1)

   Формула (1) выражает второй закон Ньютона: сила, действующая
на тело, равна скорости изменения его импульса.
   Если масса тела (материальной точки) со временем не изменяется,
то формулу (1) можно записать в другом виде:
                                       
                                   F  ma ,                         (2)
         dv
где a       – ускорение, или в проекциях на координатные оси:
          dt
                         d 2x              d 2y              d 2z
                Fx  m          , Fy  m          , Fz  m          (3)
                         dt 2              dt 2              dt 2
   Ньютоновские уравнения движения (3) получают конкретное со-
держание только тогда, когда определена сила как функция коорди-
                 
                   
нат и скорости F r , v .
   При рассмотрении различных динамических задач механика ста-
вит и решает два вопроса: по заданному движению частиц вычисля-




                                      43