Второй закон Ньютона. Динамика материальной точки

Сегодня мы:

Существуют такие СО, в которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока на него не подействуют другие тела или действия других тел компенсируются.
И. Ньютон
Первый закон Ньютона (закон инерции)

Скорость движения тела остаётся постоянной, если на него не действуют другие тела или их действия компенсируются.
Г. Галилей
Закон инерции

Движение тела, которое происходит без действия на него других тел, называют движением по инерции.
Первый закон Ньютона. ИСО
Инертность — это свойство тел сохранять скорость движения неизменной до тех пор, пока на них не действуют другие тела.
Чем больше время изменения скорости тела, тем оно более инертно.

Масса — это мера инертности тела.
Масса
А как сравнить массы двух тел?
А можно ли сравнить массы тел, не используя силы притяжения?
Масса — это мера гравитационных свойств тела.

Масса
Значит, первая тележка в три раза более инертна, чем вторая.
Масса — это мера инертности тела.

Взаимодействие тел
В мире всё находится в непрерывном движении и изменении.
При движении тела взаимодействуют друг с другом.
Взаимодействие, как и движение, является неотъемлемым свойством материи.

Взаимодействие тел
Для изменения скорости тележки понадобилось второе тело — вторая тележка.
Действие одного тела на другое не может быть односторонним.
Будет ли тележка двигаться, если линейка выпрямится?

Сила
Сила — одно из основных понятий динамики.
Сила характеризуется:
1) точкой приложения;
2) направлением;
3) модулем.
Равнодействующей называется сила, оказывающая такое же действие, как несколько сил совместно.
1 Н
Между силой и ускорением должна быть количественная взаимосвязь.

Взаимосвязь силы и ускорения
Ускорение тела направлено по результирующей всех сил, приложенных к нему, при любом движении тела по любой траектории.
В обоих случаях направления векторов ускорения и силы совпадают.
А куда направлено ускорение тележки?

Взаимосвязь силы и ускорения
В состоянии покоя:
При движении шарика:

Взаимосвязь силы и ускорения
Ускорение шарика:
Вывод из опытов:

Взаимосвязь силы и ускорения
Ускорение шарика:
Вывод из опытов:

Взаимосвязь силы и ускорения
1 Н — эта сила, под действием которой тело массой 1 кг движется с ускорением 1 м/с2.
В СИ k = 1.
Выводы из опытов:

Ускорение, приобретаемое телом под действием приложенных к нему сил, прямо пропорционально результирующей силе и обратно пропорционально массе тела.
И. Ньютон
Второй закон Ньютона
— уравнение движения.

Взаимосвязь силы и ускорения
Второй закон Ньютона — основной закон динамики.
Второй закон Ньютона выполняется только в ИСО.

РЕШЕНИЕ
ДАНО
Задача. Сани массой 100 кг тянут по горизонтальному участку пути, прикладывая силу под углом 60о к горизонту. Модуль прикладываемой силы равен 400 Н, а модуль силы трения скольжения — 100 Н. Определите модуль ускорения движения саней.
ОТВЕТ: 1 м/с2.