Legile lui Newton ale mecanicii clasice

Legile lui Newton. mecanicii clasice

Legile lui Newton - legile mecanicii clasice, care permit să scrie ecuațiile de mișcare pentru orice sistem mecanic.

Prima lege a lui Newton

sistem de referință inerțial, care se numește, în raport cu care orice izolat de influențe externe, punctul de material este fie în repaus, sau salvează starea de mișcare rectilinie uniformă.

Prima lege a lui Newton afirmă că: există un sistem de referință în raport cu care corpul rămân cu viteză constantă, în cazul în care nu acționează și alt domeniu organism (sau efect decalate reciproc).

De fapt, legea postulează inerția corpurilor, adică proprietatea lor de a rezista schimbărilor în starea lor actuală.

A doua lege a lui Newton

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 de manifestare a inerției a punctului material în sistemul selectat de referință inerțial (ISO).

A doua lege a lui Newton afirmă că accelerarea sistemului de referință inerțial, care primește un punct material este direct proporțională cu forța aplicată la aceasta, și invers proporțională cu masa sa.

În cazul în care masa punctului material variază în funcție de timp, a doua lege a lui Newton este formulat folosind pulsul concepte:

Cadrul inerțială de impuls a unei schimbări de viteză punct material este valabil care acționează pe ea.

a doua lege a lui Newton este valabilă numai pentru viteze mult mai mici decât viteza luminii în sistemele de referință inerțiale. Pentru viteze apropiate de viteza luminii, folosind legile relativității.

Acesta nu poate fi considerat un caz special de-a doua lege ca fiind echivalentă cu prima, ca prima lege postulează existența ISO, iar celălalt este formulat încă ISO.

Legea a treia a lui Newton

Această lege explică ce se întâmplă cu cele două organisme care interacționează. Luați, de exemplu, un sistem închis format din două corpuri. Primul corp poate acționa pe al doilea cu o anumită forță, iar al doilea - primul cu forță. Cum forțele? A treia lege a lui Newton afirmă, forța de acțiune este egală în mărime și opusă în direcția forței de rezistență. Subliniem faptul că aceste forțe sunt aplicate diferitelor organisme și, prin urmare, nu compensate.

Legea în sine: Organele acționează asupra reciproc cu forțe având aceeași natură, în regia pe aceeași linie dreaptă, egală în mărime și opusă în direcția:

Din legile lui Newton, urmat în curând de câteva concluzii interesante. De exemplu, legea a treia a lui Newton spune că, indiferent de modul în care organismul a reacționat, ele nu pot schimba impulsul total al acestora: există o lege de conservare a impulsului. În plus, este necesar să se solicite ca potențialul interacțiunii dintre cele două organisme a fost dependentă numai de modulul diferenței dintre coordonatele acestor organisme (U | - RL) | R2. Apoi, există legea de conservare a energiei mecanice totale a organismelor care interacționează:

Legile lui Newton sunt legile de bază ale mecanicii. Dintre acestea, toate celelalte legi de mișcare pot fi derivate.

Legile lui Newton, strict vorbind, valabil numai în sistemele de referință inerțiale. Dacă suntem cinstiți, vom scrie ecuația de mișcare în cadru non-inerțial de referință, aceasta va însemna diferită de a doua lege a lui Newton. De multe ori, cu toate acestea, pentru a simplifica discuția, a introdus unele „forță de inerție,“ fictive și apoi aceste ecuații de mișcare sunt rescrise într-o formă foarte asemănătoare cu a doua lege a lui Newton. Matematic, totul aici este corect (corect), dar din punct de vedere al fizicii, o nouă forță fictivă nu poate fi văzută ca ceva real, ca urmare a unei interacțiuni reale. Încă o dată subliniem, „inerție“ - este doar un parametrizare convenabil de modul în care diferitele legi ale mișcării în sistemele de referință inerțiale și neinertsialnoi.

Legile mecanicii lui Newton și Lagrangianului

Legile lui Newton - nu cel mai profund nivel al formulării mecanicii clasice. Ca parte a mecanicii Lagrangianului, există o singură formulă (acțiune mecanică de înregistrare) și un singur postulat (corp în mișcare, astfel încât acțiunea a fost stabilită), iar din aceasta putem obține toate legile lui Newton. Mai mult decât atât, în cadrul formalismului Lagrangiene se poate considera cu ușurință o situație ipotetică în care acțiunea are orice alt tip. În acest caz, ecuațiile de mișcare vor avea diferite față de legile lui Newton, dar mecanicii clasice vor continua să se aplice.