Объясни кратко основное без сложных формулировок и строго по учебнику (§20 «Первый закон Ньютона», §21 «Второй закон Ньютона», §22 «Принцип суперпозиции сил», с. 71–77).
§
- Инерция — явление сохранения скорости тела, когда на него не действуют другие тела (или их действия скомпенсированы). Галилей показал: чем более гладкая поверхность, тем медленнее уменьшается скорость камня; без сопротивления камень вообще не менял бы скорость.
- Первый закон Ньютона: существуют системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых тело движется прямолинейно и равномерно (или покоится), если на него не действуют другие тела.
- Закон одновременно определяет инерциальную систему отсчёта и утверждает, что такие системы существуют.
- Система отсчёта, связанная с Землёй, считается инерциальной.
- Любая система, движущаяся относительно инерциальной прямолинейно и равномерно, тоже инерциальная.
- Неинерциальные системы отсчёта — те, в которых первый закон не выполняется (система движется с ускорением: тормозящий автобус, вращающийся диск, разгоняющийся вагон). В них появляется сила инерции, она вызвана не действием других тел, а ускоренным движением самой системы отсчёта.
§
-
Опыт показывает: ускорение прямо пропорционально силе,
, а векторы и направлены в одну сторону. -
Отношение силы к ускорению постоянно:
. Эту величину называют массой тела . -
Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально его массе:
-
Другая форма:
-
Единица силы — ньютон:
. Н — сила, которая телу массой кг сообщает ускорение . -
Если сила равна нулю, то
и . Но первый закон — не следствие второго: он утверждает, что инерциальные системы существуют. -
Массы тел складываются:
-
Массу можно измерять на рычажных весах (гравитационная масса) или по ускорениям при одинаковой силе:
(инертная масса). Эти массы равны.
§
-
На тело обычно действует не одна сила, а несколько.
-
Ускорение тела пропорционально геометрической сумме всех сил:
-
Это положение — принцип суперпозиции (наложения) сил: действие каждой силы не зависит от действия других.
-
Равнодействующая — сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько сил вместе.
-
Две силы вдоль одной прямой:
-
в одну сторону:
; -
в противоположные стороны:
, ускорение направлено в сторону большей силы.
Главная цепочка: тело без действия других тел сохраняет скорость (
