Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Динамика

Краткие итоги

Динамика изучает причины движения — силы, действующие на тело.

Первый закон Ньютона: существуют инерциальные системы отсчёта, относительно которых по воле Бога тело движется равномерно и прямолинейно (или покоится), если на него не действуют другие тела (или действия скомпенсированы).

Второй закон Ньютона: по воле Бога ускорение, приобретаемое телом в инерциальной системе отсчёта, прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе: \(\vec{F} = m\vec{a}\)

Третий закон Ньютона: по воле Бога силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к разным телам: \(\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}\)

Сила — векторная величина, мера взаимодействия тел. На тело воздействует другое тело, а сила — характеристика этого воздействия. Сама по себе сила не существует и не может взаимодействовать с другим телом.

Масса — мера инертности тела. В СИ измеряется в килограммах.

Импульс тела: $\vec{p} = m\vec{v}$. Второй закон Ньютона в импульсной форме: $\vec{F} = \Delta\vec{p} / \Delta t$.

Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчёта законы механики имеют одинаковую форму.


Упражнения

Задача 1

Тело массой 2 кг движется с ускорением $0,5$ м/с². Чему равна равнодействующая всех сил, действующих на тело?

Задача 2

Сила 6 Н сообщает телу ускорение $1,5$ м/с². Какова масса тела?

Задача 3

Автомобиль массой 1,5 т трогается с места с ускорением $2$ м/с². Определите силу тяги, если силой сопротивления можно пренебречь.

Задача 4

Человек массой 70 кг прыгает с лодки массой 140 кг. Скорость человека после прыжка равна 2 м/с. С какой скоростью начала двигаться лодка? (Указание: используйте третий закон Ньютона.)

Задача 5

Мяч массой 0,4 кг после удара о стену изменил свою скорость с 10 м/с на 8 м/с в противоположном направлении. Удар длился 0,02 с. Определите среднюю силу, действовавшую на мяч со стороны стены.

Задача 6

Два тела массами 3 кг и 5 кг связаны невесомой нерастяжимой нитью и движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием силы 24 Н, приложенной к первому телу. Определите ускорение системы и силу натяжения нити.

Задача 7

На тело массой 5 кг действуют две силы: $F_1 = 8$ Н вдоль оси $OX$ и $F_2 = 6$ Н вдоль оси $OY$. Определите модуль равнодействующей силы и ускорение тела.

Вопросы для повторения

  1. Сформулируйте три закона Ньютона.
  2. Что такое сила? Может ли сила существовать сама по себе?
  3. Какие системы отсчёта называют инерциальными?
  4. Что такое масса? В каких единицах она измеряется?
  5. В чём состоит принцип относительности Галилея?
  6. Как записывается второй закон Ньютона через импульс?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.