ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Аксиома о параллелограмме сил. Закон независимости действия сил из "Курс теоретической механики. Т.1 " Если материальная точка находится под действием силы, то ее движение изменяется. Второй закон Ньютона устанавливает связь между силой, действующей па точку, и бьтстротой изменения ее количества движения. [c.228] Частным выражением второго закона Ньютона является равенство (III.1). [c.228] Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит в направлении прямой, по которой действует эта сила ). [c.228] Здесь под изменением количества движения надо понимать быстроту изменения количества движения. [c.228] Обращаем внимание на соответствие между этой формулировкой закона Ньютона и определением внутреннего смысла понятия силы по Ф. Энгельсу, приведенным выше. Действительно, нз равенства (II 1.5а) видно, что механическая сила связана с переносом количества движения на материальную точку. [c.228] Л а н д а у н Е. Л и ф ш и ц, Теория поля, ГТТИ, 1941, 8 и 37. [c.228] Возникал вопрос о познавательной сущности второго закона Ньютона. Некоторые ученые полагали, что второй закон Ньютона по существу не является физическим законом, а является лишь количественным определением силы. Но с такой точкой зрения нельзя согласиться, так как основной закон механики — второй закон Ньютона невозможно по его содержанию привести лишь к формуле, которой определяется сила. Законы Ньютона отражают объективную реальность, что, конечно, нельзя согласовать с возможностью предварительного определения силы одной из формул (И 1.5а) или (111.5b), так как с такой возможностью связывается неявное представление об известной произвольности определения , не опирающегося на эксперимент. В действительности же, как было разъяснено выше, можно найти величину силы, не обращаясь к характеристике динамических свойств тел — к количеству движения. Например, можно измерять силы деформациями упругих тел или иными средствами, основанными, например, на существовании пьезоэффектов. Итак, количественное измерение силы не зависит от количества движения материальной точки. [c.229] Различные способы определения массы мы рассмотрели в 126. Формулу (III.I), как уже было отмечено, можно рассматривать как частный случай равенства (III.5Ь). Но было бы ошибочным полагать, что равенство (III.5Ь) является лишь количественным определением массы. Массу материальной точки можно определить экспериментально независимо от второго закона Ньютона. Это было указано выше и отражено формулами (III.За) и (III.ЗЬ). [c.229] Определение массы взвешиванием связано также с законом всемирного тяготения, который будет рассмотрен в части, содержащей динамику точки. [c.229] Таким образом, все величины, входящие в равенство (III.5а), определяются независимо друг от друга. Следовательно, равенство (II 1.5а) можно проверить экспериментально. Второй закон Ньютона устанавливает единство между определением силы посредством ее измерения статическими средствами и наблюдениями над ее динамическими воздействиями. [c.229] Правило параллелограмма сил аксиоматически сформулировал И. Ньютон в дополнениях к основным законам механики. Мы не будем приводить правило параллелограмма сил в форме, указанной Ньютоном, и приведем одну из современных формулировок аксиомы о параллелограмме сил. [c.229] Если на материальную точку действуют две силы, то их действие можно заменить действием одной силы — их равнодействующей-Равнодействующая системы двух сил по численной величине и направлению определяется диагональю параллелограмма, построенного на отрезках прямых, которыми изображаются силы, приложенные к материальной точке. [c.230] В этой аксиоме содержится формулировка правила векторного сложения сил. Собственно говоря, эта аксиома внутренне содержится в основной математической формулировке второго закона Ньютона, так как этот закон устанавливает векторные свойства силы. Конечно, не следует полагать, что именно поэтому аксиома о параллелограмме сил становится излишней наоборот, она дополняет приведенное выше обоснование второго закона Ньютона. Действительно, из описания различных, приведенных выше элементарных наблюдений над механическими движениями вовсе не вытекала аксиома о сложении сил. Правило параллелограмма сил было установлено самостоятельно в результа7е обобщения экспериментального материала и наблюдений. [c.230] Возможно, что было бы последовательнее рассмотреть эту аксиому выше, когда шла речь об элементарных свойствах сил, но мы здесь следовали общепринятой последовательности изложения основных законов классической механики. [c.230] К аксиоме о сложении сил примыкает закон о независимости действия сил, введенный в механику в прошлом веке. Приведем простейшую формулировку закона независимости действия сил. [c.230] Если на материальную точку действует несколько сил, то ускорение точки равно векторной сумме тех ускорений, которые она бы получила, находясь под действиел1 каждой силы в отдельности. [c.230] Конечно, это возможно лишь тогда, когда силы, приложенные к точке, сообщают ей ускорение уу независимо от ее движения. [c.230] Закон независимости действия сил не всегда выполняется. Например, этот закон неприменим к силам, зависящим от ускорения движения точки. О таких силах будет упомянуто при рассмотрении динамики точки. [c.230] Наконец, приведем здесь принцип относительности Галилея — Ньютона. [c.230] Первый и второй законы механики Ньютона инвариантны относительно преобразований координат, обусловливающих переход от неподвижной системы координат к подвижной, движущейся поступательно, равномерно и прямолинейно относительно условно неподвижной. [c.230] Вернуться к основной статье