Сборник задач по физике. Механика. Кривецков С.Е - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

23
2 Динамика
Законы Ньютона
I закон Ньютона. Существуют такие системы отсчета, в которых ма-
териальная точка сохраняет неизменной свою скорость, если на нее не дейст-
вуют силы или действие всех сил скомпенсировано. Такие системы отсчета
называются инерциальными.
II закон Ньютона. В инерциальной системе отсчета ускорение мате-
риальной точки с массой m
F
a
m
=
r
r
, (2.1)
где
i
i
F
F=
∑
rr
– равнодействующая всех сил, действующих на материальную
точку.
III закон Ньютона. В инерциальной системе отсчета тела действуют
друг на друга с силами, равными по величине и противоположными по на-
правлению:
12 21
,FF=−
r
r
(2.2)
где
12
F
r
– сила, действующая со стороны 1 тела на 2;
21
F
r
– сила, действующая
со стороны 2 тела на 1.
Сила гравитационного притяжения двух материальных точек с мас-
сами
12
иmm
, расположенных на расстоянии r друг от друга,
12
гр
2
mm
FG
r
=
, (2.3)
где G = 6,67
⋅10
−11
Н⋅м
2
/кг
2
– гравитационная постоянная.
Таким же выражением определяется и сила гравитационного взаимо-
действия двух шарообразных тел, но под r понимается расстояние между
центрами шаров.
Сила тяжести
тяж
F
mg=
r
r
, (2.4)
Где
2
()
GM
g
Rh
=
+
– ускорение свободного падения (М – масса Земли; R – ра-
диус Земли;
h – высота тела над поверхностью Земли). Для малых высот
2
2
м/с 8,9 , ≈≈<<
R
GM
gRh . Направлено ускорение свободного падения
g
r
к
центру Земли.
Сила упругости (закон Гука)
уп.X
Fkx
−
, (2.5)
где
F
уп.X
– проекция силы упругости на ось Х, проведенную в направлении
растяжения;
x – величина деформации; k – коэффициент жесткости тела. 
                             2    Динамика
                            Законы Ньютона

      I закон Ньютона. Существуют такие системы отсчета, в которых ма-
териальная точка сохраняет неизменной свою скорость, если на нее не дейст-
вуют силы или действие всех сил скомпенсировано. Такие системы отсчета
называются инерциальными.
      II закон Ньютона. В инерциальной системе отсчета ускорение мате-
риальной точки с массой m               r
                                    r F
                                    a=    ,                           (2.1)
    r       r                          m
где F = ∑ Fi – равнодействующая всех сил, действующих на материальную
         i
точку.
       III закон Ньютона. В инерциальной системе отсчета тела действуют
друг на друга с силами, равными по величине и противоположными по на-
правлению:                              r       r
                                       F12 = − F21 ,                    (2.2)
     r                                                 r
где F12 – сила, действующая со стороны 1 тела на 2; F21 – сила, действующая
со стороны 2 тела на 1.
       Сила гравитационного притяжения двух материальных точек с мас-
сами m1 и m2 , расположенных на расстоянии r друг от друга,
                                                mm
                                       Fгр = G 1 2 2 ,                  (2.3)
                                                  r
где G = 6,67⋅10−11 Н⋅м2/кг2 – гравитационная постоянная.
       Таким же выражением определяется и сила гравитационного взаимо-
действия двух шарообразных тел, но под r понимается расстояние между
центрами шаров.
       Сила тяжести                       r         r
                                          Fтяж = mg ,                   (2.4)
             GM
Где g =              – ускорение свободного падения (М – масса Земли; R – ра-
          ( R + h) 2
диус Земли; h – высота тела над поверхностью Земли). Для малых высот
               GM                                                        r
h << R, g ≈ 2 ≈ 9,8 м/с 2 . Направлено ускорение свободного падения g к
                R
центру Земли.
       Сила упругости (закон Гука)
                                 Fуп. X = −k x ,                        (2.5)
где Fуп.X – проекция силы упругости на ось Х, проведенную в направлении
растяжения; x – величина деформации; k – коэффициент жесткости тела.
                                       23

Страницы