Основы механики материальной точки. Ивахник В.В. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

2.2. Законы Ньютона
До Ньютона было известно большое число экспериментально откры-
тых законов, например, закон Архимеда, закон Гука и т.д. Заслуга Ньюто-
на заключается в том, что он установил три фундаментальных закона ме-
ханики и доказал, что с их помощью можно решить любую задачу по ме-
ханике, вывести все остальные известные законы.
Сначала
дадим краткую формулировку трех законов Ньютона, а затем
обсудим смысл и значение этих законов.
Первый закон Ньютона. Если результирующая суммы сил, действую-
щих на тело, равна нулю, то оно пребывает в состоянии покоя или прямо-
линейного и равномерного движения. Т.е. если
1
n
i
i
F
=
= F
∑
G
G
=0, то . 0=a
G
Второй закон Ньютона. Скорость изменения импульса тела во време-
ни равна результирующей силе, действующей на тело:
F
dt
pd
G
G
= . (2.3)
Третий закон Ньютона. При взаимодействии двух тел сила, дейст-
вующая на первое тело со стороны второго, равна по величине и противо-
положна по направлению силе, действующей на второе тело со стороны
первого:
A
B
FF
=
−
G
G
. (2.4)
1. Вернемся к первому закону Ньютона. Впервые он был установлен
Галилеем. В отличие от Галилея Ньютон сумел понять, что в механике
этот закон носит фундаментальный характер. Поэтому этот закон и полу-
чил название первого закона Ньютона.
Закон справедлив только для материальной точки, ибо только она не
может вращаться. Первый закон
утверждает, что если 0F
=
G
, то 0. Это
утверждение можно рассматривать как частный случай второго закона.
Почему же, тем не менее, Ньютон выделил этот закон в качестве особого
закона? По двум причинам. Во-первых, в науке до Ньютона господствова-
ла точка зрения, восходящая к учению Аристотеля. Основное положение
системы Аристотеля состоит в утверждении, что в отсутствии внешних
сил
все тела должны приходить в состояния покоя. Т.е. по Аристотелю, чтобы
тело двигалось равномерно, мы обязательно должны приложить какую-
либо силу. Таким образом, смысл I закона Ньютона – надо навсегда покон-
чить с механикой Аристотеля, она неверна. Во-вторых, из первого закона
следует важный физический принцип: существование так называемых
инерциальных систем
отсчета. Смысл первого закона состоит в том, что
если на тело не действуют внешние силы, то существует система отсчета, в
которой оно покоится. Но если в одной системе тело покоится, то сущест-
=a
G
19

Страницы