Классическая динамика МТ. Взаимодействие тел. Понятие силы и массы. Силы в механике. Законы Ньютона. Границы их применимости. Принцип причинности в классической динамике.
Динамика изучает движение тел в связи с причинами, определяющими характер движения. К кинематическим величинам добавляют динамические: масса как мера инертности; сила как мера взаимодействия тел.
В настоящее время физика выделяет в природе четыре типа фундаментальных, то есть не сводимых к другим, взаимодействий. Это - гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.
а.Гравитационное( сила тяготения)
б.Электромагнитное - кулоновская сила взаим-я точечных эл зарядов. сила Лоренца-действия магн. поля на движущиеся эл. заряды и сила упругой деформации (закон Гука).
Сильное и слабое взаимодействие проявляется между элементарными частицами в явлениях, для которых модели классической механики неприменимы. Поэтому при описании этих взаимодействий не применяется практически понятие силы.
Масса – это мера инертности тела, величина скалярная, всегда +, постоянна при любом взаимодействии. Измерение масс можно сделать сравнением ускорений тел под действием одной и той же силы: 
(m0=эталонная масса). Масса обладает свойством аддитивности: массы различных фрагментов при их соединении воедино суммируются 
.
Сила - количественная мера взаимод-я тел. Это векторная величина и обозн. F, ед. изм. 1 Н. Сила в механике может проявляться двояким образом: статическое (через деформацию тел); динамическая (через ускорение). При статическом проявлении сила измеряется по величине упругой деформации: F=kx (з-н Гука), При динамическом сила находится по 2-му закону Ньютона. Если на тело действует одновременно несколько сил, то каждая из сил не зависит от других сил и не влияет на них. В этом суть принципа независимости действия сил. Равнодействующая нескольких сил находится как сумма векторов: F=å Fi.
|
|
|
Первый закон. Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку не понуждается другими телами изменить это состояние.Первый закон называют ещё законом инерции.
Второй закон: Скорость изменения импульса тела пропорц-на действующей силе и направлена вдоль той прямой, по кот. эта сила действует. ИЛИ. Сила, действующая на тело, вызывает ускорение данного тела, которое пропорционально данной силе и обратно пропорционально массе этого тела. Сила и ускорение направлены в одну и ту же сторону.
, 
Третий закон. Любому действию есть равное и противоположное противодействие. ИЛИ Силы, с кот. два тела действуют друг на друга, равны по величине и противоположны по направлению 
.
Обл. применения: Это классич. Механика (v<<c). ИСО-система, где выполняется 1 з. Н. В таких СО выполним принцип причинности, кот. м. определить как связь какого-либо физич явления или изменения состояния какой-либо мех. системы тел с условиями, их порождающими, т.е. ускорение объясняется действующей силой. Поиск кинематических характеристик - координат и скоростей - материальной точки по известным силам, действующим на неё, называют второй задачей динамики. Она решается интегрированием уравнения движения.
|
|
|
Принцип причинности: знаем координ., скорость→знаем силу → можем опред. ускорение →можем опред. скорость→можем опред. коорд. (цикл замкнут). Для того чтобы можно было вычисл. координ. сист. в любой момент времени нужно знать одновременно координ. и скорости начального состоян. системы; 3. Огранич. применим. законов Н. для больших расстоян. связана с конечностью мах скорости распростр. взаимод. Скорость света велика, поэтому в класич. механике считается, что при этой скорости взаимод. мгновенно. законы Н. не содержат поправку на конечность распростр. взаимод., поэтому сила опред-ся координ. и не зависит от времени. В клас. мех., если мен. расстоян. то меняется и сила., промеж. врем. в разл. сист. отсч. одинаковы., но в релят. мех, если сист. движ. со скорост. равными скор. света то промеж. времени не одинак. Из этого след., если предполож., что при измен расст. между телами мгнов. мен. сила взаимод. в одной из СО, то можем подобр. СО, где сила измен. раньше чем расстоян.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1156; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!