ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
Введение
В первой части пособия [1] рассмотрена кинематика материальной
точки и системы материальных точек (твёрдого тела), то есть анализирует-
ся движение без учёта причины, вызвавшей изменение состояния движе-
ния. Выяснением причин, приводящих к изменению состояния движения
тел, занимается раздел механики, который называют динамикой (от грече-
ского dynamis – сила). Развитие динамики связано
с именем И. Ньютона,
который завершил построение классической механики и одновременно с
Лейбницем положил начало анализу бесконечно малых величин. В работе
«Математические начала натуральной философии», изданной в 1687 г.,
Ньютон представляет основные понятия и определения механики: массы,
времени и пространства, силы и другие понятия, формулирует основные
законы динамики, получившие название трёх
законов Ньютона.
§ 1. Первый закон динамики (Ньютона)
При рассмотрении механического принципа относительности (прин-
ципа относительности Галилея) был установлен [1] смысл принципа инер-
ции Галилея, составляющего основу первого закона Ньютона. Его можно
рассматривать как определение и способ нахождения инерциальных сис-
тем отсчёта. Система отсчёта, относительно которой тело покоится
или движется прямолинейно
и равномерно
(
)
const
υ
=
G
в отсутствие воз-
действия на него других тел, называется инерциальной
(или галилеевой)
системой отсчёта
.
Таким образом, первый закон Ньютона является независимым и пер-
вым законом, выражающим пригодность системы отсчёта для рассмотре-
ния движения в рамках классической механики. Первый закон Ньютона
определяет условия, при которых система отсчёта является инерциальной,
а законы классической механики имеют определённый смысл.
Практически инерциальной является гелиоцентрическая система от-
счёта, начало
координат которой находится в центре Солнца, а оси прове-
дены в направлении звёзд, которые считаются неподвижными относитель-
но Солнца. Любая система отсчёта, движущаяся относительно гелиоцен-
трической системы отсчёта с постоянной скоростью
(
)
const
υ
=
G
, также яв-
ляется инерциальной системой отсчёта. Система отсчёта, связанная с Зем-
лёй и называемая геоцентрической не является инерциальной. Это объяс-
няется вращением Земли: а) вокруг собственной оси и б) вокруг Солнца, то
есть ускоренным движением относительно гелиоцентрической системы
отсчёта. Центростремительное ускорение вращательного движения Земли
вокруг Солнца составляет приблизительно
3
610
−
⋅
м/с
2
, а величина центро-
стремительного ускорения, связанного с вращением Земли вокруг собст-
Введение
В первой части пособия [1] рассмотрена кинематика материальной
точки и системы материальных точек (твёрдого тела), то есть анализирует-
ся движение без учёта причины, вызвавшей изменение состояния движе-
ния. Выяснением причин, приводящих к изменению состояния движения
тел, занимается раздел механики, который называют динамикой (от грече-
ского dynamis сила). Развитие динамики связано с именем И. Ньютона,
который завершил построение классической механики и одновременно с
Лейбницем положил начало анализу бесконечно малых величин. В работе
«Математические начала натуральной философии», изданной в 1687 г.,
Ньютон представляет основные понятия и определения механики: массы,
времени и пространства, силы и другие понятия, формулирует основные
законы динамики, получившие название трёх законов Ньютона.
§ 1. Первый закон динамики (Ньютона)
При рассмотрении механического принципа относительности (прин-
ципа относительности Галилея) был установлен [1] смысл принципа инер-
ции Галилея, составляющего основу первого закона Ньютона. Его можно
рассматривать как определение и способ нахождения инерциальных сис-
тем отсчёта. Система отсчёта, относительно которой тело покоится
�
или движется прямолинейно и равномерно (υ = const ) в отсутствие воз-
действия на него других тел, называется инерциальной (или галилеевой)
системой отсчёта.
Таким образом, первый закон Ньютона является независимым и пер-
вым законом, выражающим пригодность системы отсчёта для рассмотре-
ния движения в рамках классической механики. Первый закон Ньютона
определяет условия, при которых система отсчёта является инерциальной,
а законы классической механики имеют определённый смысл.
Практически инерциальной является гелиоцентрическая система от-
счёта, начало координат которой находится в центре Солнца, а оси прове-
дены в направлении звёзд, которые считаются неподвижными относитель-
но Солнца. Любая система отсчёта, движущаяся относительно гелиоцен-
�
трической системы отсчёта с постоянной скоростью (υ = const ) , также яв-
ляется инерциальной системой отсчёта. Система отсчёта, связанная с Зем-
лёй и называемая геоцентрической не является инерциальной. Это объяс-
няется вращением Земли: а) вокруг собственной оси и б) вокруг Солнца, то
есть ускоренным движением относительно гелиоцентрической системы
отсчёта. Центростремительное ускорение вращательного движения Земли
вокруг Солнца составляет приблизительно 6 ⋅ 10−3 м/с2, а величина центро-
стремительного ускорения, связанного с вращением Земли вокруг собст-
3
