<<
>>

2.2. Основные характеристики динамики Ньютона

К динамическим характеристикам поступательного движения относятся масса m, импульс р и сила F. В этом подразделе дается лишь общее представление об этих величинах, подробнее они обсуждаются в подразделах 2.4-2.5.

Воздействие на данное тело со стороны других тел вызывает изменение его скорости, то есть сообщает ему ускорение. Опыт показывает, что одинаковое воздействие придает разным телам (частицам) разные по величине ускорения. Всякое тело, в меру некоторого своего свойства, противится попыткам изменить его движение. Это свойство тела называется инертностью, а соответствующее физическое явление – явлением инерции. В качестве количественной характеристики инертности используется скалярная величина, называемая массой тела (частицы). Говорят, что масса является мерой инертности вещества. Способ определения массы рассматривается в подразделе 2.4.

Замечание. Точнее, обсуждаемое свойство называют инертной массой и отличают его от гравитационной массы, ответственной за интенсивность гравитационного взаимодействия тел. Однако согласно подтвержденному экспериментально закону эквивалентности инертной и гравитационной масс эти две характеристики равны друг другу.

В ньютоновской механике масса тела считается постоянной величиной, не зависящей от его скорости.

Масса является аддитивной («складывающейся») величиной: масса замкнутой системы, cостоящей из n количества тел (частиц), равна алгебраической сумме составляющих данную систему тел (частиц).

Импульсом тела называется векторная физическая величина, определяемая произведением массы тела на вектор линейной скорости, с которой оно движется:

. (2.1)

Импульс является мерой поступательного движения, т.е. характеризует его количество.

Из опыта известно, что тело в результате воздействия на него других тел может изменить состояние своего механического движения, а также форму и размеры, т.е. деформироваться.

Для описания такого механического воздействия тел друг на друга вводят понятие силы.

Силой, действующей на тело (или приложенной к телу), называют физическую величину, являющуюся мерой механического действия на это тело со стороны какого-либо другого тела. Таким образом, движение тела под действием других тел можно рассматривать как движение под действием приложенных к нему сил.

В рамках классической механики приходится иметь дело с силами гравитационной природы, а также с упругими силами и силами трения. Два последних вида сил определяются взаимодействиями между молекулами вещества, имеющими электромагнитное происхождение. Следовательно, упругие силы и силы трения являются по своей природе электромагнитными. Впрочем, в рамках механической задачи о связи между действующей силой и характером движения тела мы отвлекаемся от происхождения силы, ее природы, механизма передачи взаимодействия.

Сила – величина векторная. В отличие от других векторов она характеризуется тремя признаками: 1) абсолютной величиной (модулем); 2) направлением; 3) точкой приложения.

Если на тело одновременно действуют n сил F1, F2, …Fn, приложенных к одной и той же точке тела, то каждая из них действует так, как если бы другие силы отсутствовали. Это утверждение называют принципом суперпозиции (или принципом независимости действующих на тело сил). В этом случае их можно заменить одной эквивалентной силой F, равной их векторной (геометрической) сумме

, (2.2)

и приложенной в той же точке тела. Силу называют результирующей или равнодействующей.

<< | >>
Источник: Нуруллаев Э.М., Вдовин Н.А.. Физика: Учеб. пособие. Часть I. Механика. Молекулярная физика и термодинамика / Под общ. ред. А.И. Цаплина; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь,2007. – 157 с.. 2007

Еще по теме 2.2. Основные характеристики динамики Ньютона:

  1. Лекция №4 Характеристика основных породообразующих минералов.
  2. 1. Характеристика и основные направления внешнеэкономической деятельности РФ
  3. Лекция №13 Общая характеристика и основные факторы метаморфизма
  4. ФОРМИРОВАНИЕ И ДИНАМИКА ЛЕДНИКОВ
  5. Лекция №23 Происхождение, классификация и основы динамики подземных вод.
  6. Лекция №6 О геологических процессах внешней динамики Земли (экзодинамика)
  7. § 13.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОПАСТНЫХ КОМПРЕССОРОВ. ПЕРЕСЧЁТ ХАРАКТЕРИСТИК
  8. Лекция №11 Эндогенные геологические процессы (процессы внутренней динамики Земли)
  9. § 3.4. ТИПЫ ХАРАКТЕРИСТИК
  10. § 2.10. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
  11. § 5.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
  12. § 13.6. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
  13. § 5.4. ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
  14. § 2.14. БЕЗРАЗМЕРНЫЕ И УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
  15. § 2.11. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЕ ВРАЩЕНИЯ
  16. § 13.7. БЕЗРАЗМЕРНЫЕ И ПРИВЕДЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ