ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общая форма второго закона Ньютона из "Механика Изд.3 " При опытах мы должны принять меры, чтобы воздействия на тележку со стороны остальных тел, рельсов и воздуха, были сравнительно малы. В этом можно убедиться с помощью следующих опытов отсоединим нить от динамометра тележки и будем измерять расстояния, которые проходит тележка за два последовательных одинаковых промежутка времени после толчка рукой. Скорость тележки будем выбирать примерно такой, какой она была в опытах с ускоряющейся тележкой. Если участки, которые тележка проходит за одинаковые интервалы времени после толчка, будут примерно одинаковы, то, в соответствии с первым законом, воздействия на тележку достаточно малы по сравнению с действующей силой натяжения нити. [c.63] Хотя воздействия и имеются, но величина их достаточно мала поэтому результаты наших измерений, сделанных с определенной точностью, вполне подтверждают справедливость второго закона динамики. Забегая вперед, заметим, что если бы мы повысили точность измерений сил, расстояний и времени, но при этом измерили бы и воздействия (силы) со стороны воздуха и рельсов, то также только подтвердили бы справедливость второго закона динамики. [c.63] Произведем опыты с тележкой, которая движется ускоренно под действием постоянной силы F , прпчем в каждом опыте будем менять нагрузку тележки и измерять ее ускорение. Результаты первых опытов покажут, что ускорение, вызываемое той же силой, уменьшается с увеличением нагрузки. Следовательно, ускорение, которое получает тело под действием данной силы, зависит не только от величины силы, но и от некоторого физического свойства ускоряемого тела, изменяющегося с изменением количества вещества, составляющего тело. Это свойство называется инертностью. Чем больше инертность тела, тем меньшее ускорение оно получает под действием постоянной силы. Инертность возрастает с увеличением нагрузки, с увеличением количества вещества, составляющего данное тело. Инертность тела проявляется только в динамических явлениях, и поэтому она для обычных тел может быть определена из динамических опытов с ускоряющимися телами. [c.63] Мерой инертности тела является физическая величина, называемая массой тела. Нагружая тележку, мы увеличиваем ее массу, вследствие чего уменьшается ускорение, получаемое тележкой под действием той же силы. Величину массы тела можно определить, производя опыты с ускорением данного тела определенной силой и учитывая второй закон динамики. Найденную таким путем величину следовало бы называть инертной массой. Далее Мы не всегда будем повторять слово инертная , но следует помнить, что далее всюду под словом масса подразумевается инертная масса, если нет соответствующего примечания. [c.63] Таким способом принципиально можно измерить величину массы любого тела. Далее будут указаны и другие способы измерения массы тела, которые, по существу, связаны с изложенным способом. [c.64] Теперь представим себе, что аналогичные опыты производятся с таким телом на гладкой горизонтальной поверхности. Пусть в этих опытах каждый раз направление горизонтальной силы, приложенной к телу, будет различным относительно тела это можно сделать изменением направления действия силы или каким угодно предварительным поворотом самого тела. В результате установим, что, какую бы горизонтальную силу ни прикладывали к телу, как бы тело ни поворачивали, ускорение всегда будет пропорционально действующей силе и направление ускорения всегда будет совпадать с направлением действующей силы. Следовательно, масса — скалярная величина. [c.64] Такая единица силы носит название дина (дин). [c.65] В технике предпочитают техническую систему единиц, в которой за основные приняты килограмм-сила (кгс), метр (м), секунда (с). Единица массы является производной величиной и выбирается также из условия равенства единице коэффициента к в законе Ньютона. Единица массы равна массе такого тела, которому сила в один килограмм сообщает ускорение в 1 м/с . Очевидно, что техническая единица массы (т. е. м.) равна массе тела в 9,81 кг. [c.65] Ньютон сформулировал второй закон динамики так Изменение количества движения пропорционально движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует ). [c.66] Пользуясь современным языком, эту формулировку лучше записать так производная от количества движения тела равна ) по величине действующей силе и совпадает с ней по направлению. [c.66] При переменной во время движения массе тела необходимо пользоваться вторым законом в общей форме (с количеством движения), которая правильно отображает динамические закономерности во всех случаях движения материальной точки. [c.66] Вернуться к основной статье