Механика. Молотков Н.Я - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

28
2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
2.1. ЗАКОН ИНЕРЦИИ
В отличие от кинематики, динамика вскрывает не только причину
движения, но и объясняет характер того или иного движения матери-
альной точки. В основе нерелятивистской механики лежат законы
Ньютона. Динамика устанавливает связь между взаимодействием тел и
их движением. Выясним на простых опытах причину возникновения и
изменения движения. Пусть на горизонтальном столе находится не-
подвижный стальной шарик. Этот шарик придёт в движение, если на
него подействовать рукой или магнитом. Следовательно, причиной
возникновения движения является воздействие на тело других тел.
Пусть стальной шарик движется по столу. Изменить движение шарика
можно с помощью удара рукой или действием магнита. Очевидно, что
причиной изменения движения, например, причиной изменения на-
правления движения шарика также является взаимодействие тел. Воз-
никновение движения тела и его изменение всегда связано с изменени-
ем скорости тела по величине и направлению, т.е. с возникновением
ускорения. Взаимодействие тел в физике принято характеризовать си-
лой. Таким образом, можно придти к выводу: силы, действующие на
материальную точку, приводят к изменению величины и направления
вектора скорости этой точки, т.е. к появлению ускорения.
Причину движения пытались выяснить учёные глубокой древно-
сти. Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.) считал, что действие посторон-
них тел на данное тело необходимо для поддержания скорости тела
неизменной. Например, повозка движется, если на неё действует сила
со стороны лошади. Аристотель не знал о существовании сил трения и
сил сопротивления, которые компенсируют силу тяги лошади. Он не
мог объяснить причину движения стрелы, пущенной из лука. Стрела
продолжает движение в отсутствие воздействия тетевы.
Проблема движения стала актуальной в средние века, когда поя-
вилось огнестрельное оружие, и нужно было объяснить движение ар-
тиллерийских снарядов. С появлением гелиоцентрической системы
Коперника требовалось объяснение причин движения планет Солнеч-
ной системы. Чтобы выяснить причину движения, необходимо от-
влечься от внешних воздействий. В условиях лабораторной системы
отсчёта всегда присутствуют две силы – сила тяжести и сила трения.
Если рассматривать горизонтальное движение, например, шарика, то
сила тяжести будет компенсироваться силой реакции. Будем умень-
шать силу трения. Шарик, приведённый в движение по песчаной до-
рожке, проходит небольшое расстояние и останавливается. Тот же ша-

Страницы