Forța și greutatea 1

Legile lui Newton - cele trei legi care stau la baza mecanicii clasice și ne permit să scrie ecuația de mișcare pentru sistemul lyuboymehanicheskoy.

Prima lege a lui Newton postulează existența unor sisteme de referință inerțiale.

Inerția - o proprietate a corpului pentru a menține constantă de viteză (în mărime și direcție), atunci când organismul nu este acționat de nici o forță. Pentru a schimba viteza a corpului, este necesar să se acționeze cu o anumită forță. Desigur, rezultatul unor forțe egale pe diferite magnitudine corpului vor fi diferite. Astfel, se spune că corpurile au inerție diferite. Inerția - o proprietate a corpurilor rezista schimba viteza lor. inerție magnitudine Caracterizat de masă corporală.

Există sistem de referință, numit în raport inerțială la care punctul de material în cazul în care nici o forță (sau acționează forțe echilibrate reciproc) sunt într-o stare de repaus sau mișcare liniară uniformă.

A doua lege a lui Newton - legea mișcării diferențiale, care descrie relația dintre forța aplicată la punctul de material și să beneficieze de această accelerare a acestui punct. De fapt, a doua lege a lui Newton introduce masa ca o măsură a inerției punctelor de manifestare materiale în sistemul selectat de referință inerțial (ISO).

Masa unui punct material în acest caz, se presupune o valoare constantă în timp și independent de orice caracteristici ale mișcării și interacțiunea cu alte organisme.

Într-un sistem inerțial de accelerare de referință, care primește punctul material cu o masă constantă este direct proporțională cu rezultanta tuturor forțelor aplicate ei și invers proporțională cu masa sa.

Cu o alegere adecvată a unităților, această lege poate fi scris ca o formulă:

în cazul în care - accelerarea punctului material;

- rezultanta tuturor forțelor aplicate punctului material;

- masa punctului material.

A doua lege a lui Newton poate fi formulată într-o formă echivalentă folosind puls concepte:

Cadrul inerțial al impulsului unei schimbări punct de viteză material este egală cu rezultanta tuturor forțelor externe aplicate la aceasta.

în cazul în care - punctul de impuls - viteza sa, și - timp. Într-o astfel de formulare, ca și în cel precedent, se crede că masa punctului material este neschimbat în timp.

Uneori, încercările de a extinde domeniul de aplicare a ecuațiilor în cazul corpurilor cu masă variabilă. Cu toate acestea, cu o astfel de interpretare largă a ecuației au modificat în mod semnificativ definițiile acceptate anterior și modifica sensul acestor concepte de bază ca punct de material, iar pulsul putere.

Legea a treia a lui Newton

Această lege descrie modul în care cele două puncte materiale.

Puncte materiale interacționează forțele care au aceeași natură, direcționată de-a lungul liniei care unește aceste puncte este egală în mărime și opusă în direcția:

Legea prevede că forțele apar numai în perechi, cu orice forță care acționează asupra unui corp, are originea sub forma unui alt organism. Cu alte cuvinte, forța este întotdeauna rezultatul interacțiunii dintre corpuri. Existența unor forțe care au apărut în mod independent, fără corpuri care interacționează, este imposibil.

Greutate - Greutatea este strâns legată de conceptele de „energie“ și „impuls“ (în baza unor concepte moderne - masa este echivalent cu energia de repaus). Masa apare în natură în mai multe moduri.

Masa gravitațională pasivă arată forța cu care corpul interacționează cu câmpurile gravitaționale externe - de fapt, această masă este baza pentru cântărire măsurarea în masă în metrologie modernă.

Masa gravitațională activă arată un câmp gravitațional creează acest lucru foarte corp - masele gravitaționale apar în legea gravitației universale.

Masa inerțială caracterizează inerția corpului și apare într-una din formulările din a doua lege a lui Newton. În cazul în care forța arbitrară în inerțiale viteze diferite otschotaodinakovo inițial corpurile nemișcate, aceste organisme este creditat cu aceeași masă inertă.

masele gravitaționale și inerțiale sunt egale între ele (cu mare precizie - de ordinul a 10-13 - experimental, și în cele mai multe teorii fizice, inclusiv toate confirmate experimental - exact), asa ca atunci cand nu vorbim despre o „nouă fizică“ doar vorbesc despre greutate, fără a preciza care dintre ele au în minte.

În mecanica clasică, masa unui sistem de corpuri este egală cu suma maselor organelor sale constitutive. In greutate mecanica relativistă aditivul nu nu este o cantitate fizică, adică masa sistemului este în general egal cu suma maselor de componente și include o energie de legătură, iar energia mișcării particulelor în raport unul cu altul.

Conceptul Direct generalizare în masă includ caracteristici tensoriale, cum ar fi momentul de inerție și caracteristicile acestor proprietăți inerțiale ale sistemului „corp plus mediu“ ca masă adjoint și masa efectivă utilizată în hidrodinamică și teoria cuantică. În teoria cuantică, este considerat, de asemenea câmp termeni cinetici non-standard (de exemplu, Higgs), care pot fi considerate ca fiind în greutate câmp cuante, care depinde de energia lor.

Putere - vector de mărime fizică, care este o măsură a intensității impactului asupra unui anumit corp, alte organisme și domenii. Atașat de forță al corpului kmassivnomu este o cauza de schimbare a vitezei, sau în ea tulpina și stresul.

Forța ca o cantitate vector este caracterizat printr-un modul, direcția și „punctul“ de aplicare a forței.

A doua lege a lui Newton afirmă că, în sistemele de referință inerțiale, accelerația unui punct material în direcția coincide cu rezultanta tuturor forțelor aplicate corpului, iar modulo este direct proporțională cu forța absolută și invers proporțională cu masa punctului material. Sau, echivalent, rata de schimbare a impulsului unui punct material este egală cu forța aplicată.

Atunci când forța este aplicată pe corpul de mărime finită în ea există tensiuni mecanice, însoțite de deformare.

Din punctul de vedere al modelului standard al fizicii particulelor interacțiunilor fundamentale (gravitaționale, slabe, electromagnetice puternice) se realizează prin schimbul de așa-numite bosoni gauge. Experimente în fizica energiilor înalte, realizat în 70-80. secolului XX. a confirmat presupunerea că interacțiunile slabe și electromagnetice sunt manifestări ale unei interacțiuni electroslabă fundamentală.

Dimensiunea forței - unitatea LMT-2 în sistemul internațional Unități (SI) este newton (N, H) în sistemul cgs - Din.