Основной закон динамики поступательного движения

Основной закон динамики поступательного движения отвечает на вопрос, как изменяется механическое движение материальной точки (тела) под действием приложенных к ней сил.

Если рассмотреть действие различных сил на одно и то же тело, то оказывается, что ускорение, приобретаемое телом, всегда прямо пропорционально равнодействующей приложенных сил и обратно пропорционально массе тела m

(2.1)

Соотношение (2.1) выражает второй закон Ньютона. Или

. (2.2)

При постоянной m:

. (2.3)

При переменной массе из (2.3) имеем

. (2.3')

Векторная величина

, (2.4)

численно равная произведению массы материальной точки на ее скорость и имеющая направление скорости, называется импульсом (количеством движения)этой материальной точки.

Подставляя (2.4) в (2.3), получим

. (2.5)

Эта формула выражает основной закон динамики поступательного движения:скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на нее силе.

Единица силы в системе СИ – Ньютон (Н):1 Н – сила, которая массе в 1 кг сообщает ускорение 1 м/с² в направлении действия силы:

1 Н = 1 кг·м/с².

Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчета. Первый закон Ньютона можно получить из второго. Действительно, в случае равенства нулю равнодействующей сил ускорение (см. (2.1)) также равно нулю.

В механике большое значение имеет принцип независимости действия сил: если на материальную точку действует одновременно несколько сил, то каждая из этих сил сообщает материальной точке ускорение согласно второму закону Ньютона, как будто других сил не было.