Закони динаміки.

В основі динаміки лежать закони Ісаака Ньютона, викладені ним в

«Математичних началах натуральної філософії». Закони Ньютона є об’єктивними законами природи, встановленими на основі численних дослідів і спостережень Ньютона і його попередників. Ці закони істинні настільки, наскільки висновки, що випливають із них, узгоджуються з досвідом у межах точності спостережень. Вони носять обмежений характер і є лише першим наближенням до дійсності, добре узгоджується з нею лише при рухах із малими швидкостями.

Перший закон Ньютона (закон інерції): Ізольована матеріальна точка зберігає стан спокою або рівномірного і прямолінійного руху відносно певно системи відліку.

Зауваження:

1. Рівномірний і прямолінійний рух називають рухом за інерцією.

2. Систему відліку, відносно якої рух точки відбувається за законом інерції, називають інерціальною.

Перший закон Ньютона є узагальненням принципу інерції Галілея.

Другий закон Ньютона (основний закон динаміки): Сила, прикладена до матеріальної точки, надає цій точці прискорення, яке має напрямок сили і задовольняє умову

(якщо = const).

Тут – сила, яка діє на матеріальну точку, – маса цієї точки,

– прискорення точки.

Зауваження:

1. Якщо на матеріальну точку діють декілька сил, то – рівнодійна всіх цих сил.

2. У загальному випадку (коли маса т не обов’язково є сталою величиною) формула, що виражає другий закон, має вигляд

,

де – швидкість точки.

Третій закон Ньютона (про дію та протидію): Сили взаємодії двох

матеріальних точок однакові за модулем і протилежно направлені вздовж прямої, що з’єднує ці точки. На рисунку показана геометрична ілюстрація цього закону. Маємо дві матеріальні точки, маси яких і . Якщо перша точка починає діяти на другу із силою , то обов’язково виникає протидія, тобто друга точка буде діяти на першу із силою .

Тут – «дія», – «протидія»

Четвертий закон(про незалежність дії сили): Прискорення, якого набуває матеріальна точка під дією сили, не залежить від того, чи діє на цю точку інша сила.

Для випадків, коли на матеріальну точку діють декілька сил, четвертий закон динаміки дає можливість розв’язувати задачу одним із двох способів: а) знайти рівнодійну прикладених до точки сил як векторну суму цих сил , а потім за вектором визначити прискорення точки;

б) знайти прискорення , що відповідають кожній із сил , а потім урахувати, що повне прискорення заданої точки дорівнює векторній сумі знайдених прискорень .