Закон об ускорении и силе (второй закон

Подчеркнем отличие уравнений динамики сплошных сред от соответствующих уравнений для систем дискретных материальных точек. Векторы, стоящие слева и справа в уравнении динамики сплошной среды (31), не представляют соответственно произведений массы на ускорение и силы, как это имеет обычно место при непосредственном применении второго закона Ньютона, а выражают плотности распределения этих величин в области движения среды, т. е. величины, отнесенные к единице объема. Умножая обе части уравнения (31) на бт, получим общепринятое уравнение движения центра масс, заключенных в элементарном объеме, а интегрируя после этого по конечному объему т, составим уравнения движения центра масс в объеме т. Особо следует оговорить смысл произведенного при выводе уравнения динамики сплошной среды перехода от поверхностного интеграла к объемному. [c.61]

Для измерения силы по ускорению эталонного тела нужно знать связь между ускорением и силой. Но дело как раз в том, что связь ускорения с действующей силой выражается вторым законом Ньютона, который нам пока неизвестен. Поэтому вопрос об измерении силы по ускорению эталонного тела мы рассмотрим позже. [c.48]

Зная ускорение, нетрудно по второму закону Ньютона найти и силу. Для этого умножим обе части равенства (П.30) на массу тела т. Учитывая, что та — f, получаем [c.331]

Зная угловое ускорение, нетрудно по второму закону Ньютона для вращательного движения найти и момент силы. Умножим обе части равенства (11.30) на момент инерции тела 3 относительно оси заданного вращения. Учитывая далее, что = М, получим [c.331]

Это отношение оказывается зависящим от скорости тел А и В. Например, если из двух тел А н В, обладающих одинаковой массой покоя /По, тело А обладает большей скоростью, чем тело В, то А сообщает В большее ускорение, чем В сообщает Л. Но и в этом случае, если бы мы измерили скорости тел Л и В и сообщаемые ими друг другу ускорения (которые должны быть либо оба нормальными, либо оба тангенциальными), то левые части соответствующих выражений второго закона Ньютона (3.31) или (3.32) при подстановке в них результатов измерений для А я В оказались бы равными по величине и противоположными по направлению (так же как и в случае и с). А значит, и правые части уравнений, выражающих второй закон Ньютона для тел Л и jB, т. е. силы, с которыми действуют друг на друга тела А п В, равны по величине и противоположны по направлению. [c.106]

Если специальный принцип относительности справедлив для быстрых движений, то все законы механики должны быть инвариантны по отношению к преобразованиям Лорентца (9.39) или (9.40), вытекающим из них преобразованиям скоростей (9.48) и ускорений (9.53) и (9.54) и, наконец, преобразованиям сил (9.63) — (9.65), полученным в предыдущем параграфе. В частности, можно было бы показать (как это было сделано в 57 для медленных движений), что второй закон Ньютона сохраняет свою форму при переходе от одной инерциальной системы координат к другой и в случае быстрых движений. Однако в общем виде это доказательство требует применения специального математического аппарата, излагать который здесь было бы нецелесообразно. Поэтому мы вынуждены ограничиться только самыми простыми конкретными примерами и самыми общими замечаниями по вопросу об инвариантности законов механики. [c.293]

Из этих фактов могут быть сделаны вполне определенные заключения об ускорениях, испытываемых планетами при их движении вокруг Солнца. Чтобы упростить вывод этих заключений, мы заменим эллиптические орбиты круговыми (в центре которых находится Солнце). Из первых двух законов Кеплера следует, что сила, действующая на все планеты, направлена в одну и ту же точку, к центру Солнца (так как для круговых орбит второй закон означает, что планеты движутся с постоянной угловой скоростью). Третий закон Кеплера для круговых орбит гласит [c.313]

Об этом законе мы говорили уже в статике ( 3). Если материальная точка А действует на точку В с силой Р, то точка В действует на Л с силой Р, причем Р = — Р. Если обозначим массы точек АъВ через т и т, а их ускорения — через м) и ы , то согласно второму закону имеем [c.382]

Ньютон сформулировал пятую аксиому (третий закон) действие всегда равно и прямо противоположно противодействию, т. е. действия тел друг на друга всегда равны между собой и направлены в противоположные стороны. Здесь следует предостеречь от неправильного понимания второй формулировки аксиомы. Например, если мы топором рубим дрова, то топор остается целым, а поленья раскалываются на части штампуемая деталь меняет свою форму, а штамп практически остается прежним и т. д. Но если даже взять два одинаково прочных тела, например два стальных шарика разной массы, то в результате соударения оба шарика получат различные перемещения, скорости и ускорения. Следовательно, действие и противодействие нельзя рассматривать как перемещения, скорости и ускорения тел или сохранение их целостности (в случае реальных упругих тел), а нужно понимать только как силовые действия. Из аксиомы пятой видим, что силы всегда встречаются попарно, все силы носят характер взаимодействий. [c.11]

Наиболее простыми примерами, иллюстрирующими инвариантность законов механики, являются задачи, в которых применяется не сам второй закон Ньютона, а вытекающие из него законы сохранения импульса и энергии, применяемые для решения задачи об ударе. Это и понятно, так как в задачах об ударе мы не рассматриваем сил и ускорений и пользуемся только лишь формулами преобразования скоростей, связь между которыми устанавливается на рсновании законов сохранения. Первым таким примером может служить задача об абсолютно неупругом ударе, рассмотренная в 59. Действительно, из закона сохранения импульса при этом рассмотрении была получена формула преобразования скоростей (9.14), которая представляет собой частный случай общей формулы (9.48), вытекающей из преобразований Лорентца — Эйнштейна. Следовательно, если бы мы шли по обратному пути, т. е. применили бы формулу (9.48) к преобразованию скорости при переходе от системы /< к системе К, то убедились бы, что закон сохранения импульса соблюдается в системе К. [c.294]

Механика Аристотеля содержала в себе основные идеи общего подхода к описанию механического движения материальных тел. Эти идеи полностью сохранили свое значение и в механике Ньютона, одна о теория движения Аристотеля после примерно двухтысячелетнего господства была заменена теорией Ньютона. Аристотель считал, что все движения материальных тел можно разделить на две категории естественные и насильственные . Естественные движения осуществляются сами по себе, без каких-либо воздействий. Ставить вопрос о причине естественных движений бессмысленно. Точнее говоря, на вопрос почему осуществляется некоторое естественное движение - всегда имеется готовый, не требующий размыщлений ответ потому что это движение естественное, происходящее именно так, а не иначе, без каких-либо внешних воздействий. Насильственные движения сами по себе не происходят, а осуществляются под влиянием внешних воздействий, описываемых с помощью понятия силы. На вопрос почему осуществляется некоторое насильственное движение ответ гласит потому что на тело действует сила, под влиянием которой оно движется так, как движется. Естественными Аристотель считал движения легких тел вверх, тяжелых тел вниз и движение небесных тел по небесной сфере. Остальные движения насильственные. Заметим, что если тело покоится в результате невозможности осуществить естественное движение , то этот покой насильственный . Например, если тело покоится на горизонтальном столе, то отсутствие его движения по вертикали является насильственным и обусловливается наличием соответствующей силы, действующей в вертикальном направлении, а отсутствие его движения по горизонтали обусловливается отсутствием силы, действующей в горизонтальном направлении. Это показывает, что закон движения не может быть положен в основу определения силы, хотя силу и можно находить из закона движения. Это замечание полностью относится и к попыткам использования второго закона Ньютона как определения силы. В механике Аристотеля сила обусловливает скорость тела, а понятие об ускорении отсутствует. [c.12]

Второй закон Ньютона (об ускорении и силе). Закон параллелограмма сил. Первый закон Ньютона даёт нам возможность обн% ружить, приложена ли к данному телу сила или нет если тело движется с ускорением, то сила приложена если нет ускорения, нет и силы. По смотрим теперь, как сравнить между собой величины двух сил. Силы могут отличаться одна от другой, во-первых, тем, что они приложены к телам с различными массами во-вторых, тем, что они сообщают телам различные ускорения. Две силы, сообщающие телам с равными массами равные ускорения, мы пртзнаем равными, так как для различения их не имеем основания. [c.134]

В приведённую выше схему (в несколько более сложном варианте для физико-математических моделей, когда речь идёт как о физических свойствах, так и об их математическом описании) укладывается и развитие отдельных понятий. Уточнение смысла основных применяемых понятий дано в заметках первой главы работы. Дано обобщение понятия материальной точки (заметка 1), рассмотрены понятия скорости и ускорения (заметка 2), обсуждается соотношение виртуальных перемещений и вариаций, используемых в дифференциальных и интегральных принципах (заметка 3). Закон Ньютона о действии и противодействии получен как следствие принципа равновесия Даламбера и второго закона Ньютона. Прослеживается логическая цепь, соединяющая принцип равновесия Даламбера с уравнениями даламберова равновесия , использующими понятие о силе инерции. Предложено описание взаимодействия в форме интегрального равенства (заметка 4). Обсуждаются аналоги теоремы об изменении кинетической энергии для реономных систем и место функции Гамильтона в уравнении энергии [c.12]

Масса представляет собой понятие, физически совершенно отличное от веса, и только в земных условиях ее удобно измерять весом. При точных измерениях абсолютная система единиц имеет значительные преимущества, а в задачах астрономии 011а является единственно возможной (в рамках механики Ньютона). Можно указать простой опыт, который убеждает нас в различии массы и веса. Для поднятия двух равных грузов Р, Р необходимо преодолеть их вес, что можно обнаружить при помощи мускульного напряжения. Если оба эти груза привязать к концам шнура, перекинутого через блок (фиг. 78), то эти грузы будут сопротивляться изменению движения (сообщению ускорения) только своей массой, ибо силы веса будут взаимно уравновешены. Если мы будем приводить в ускоренное движение эти грузы, то ясно ощутим силу (и мо жем ее измерить), которую нужно для того приложить. Величина прилагаемой силы будет тем больше, чем больше массы грузов и чем большее ускорение мы будем им сообщать. Таким образом, хотя масса в земных условиях и пропорциональна весу, но она является отличным от веса свой-ством, определяющим закон изменения количества движения. Масса тела не будет изменяться при переносе его с Земли на другую планету, в то время как вес может изменяться весьма значительно. В наши дни летчики-космонавты практически проверили и первый, и второй законы Ньютона в условиях невесомости, т. е. в условиях, трудно реа лизуемых в обычных земных экспериментах. Масса характе ризует материальность тела и является величиной, присущей всякому телу и для данного тел а неизменной. Массу, найденную на основании формул (7), называют инертной массой. Масса, измеренная через вес, называется весомой или тяжелой мас сой. Весьма тщательные измерения, проведенные на Земле, показывают, что инертная масса равна тяжелой. Мы будем счи тать равенство инертной и тяжелой масс экспериментальным фактом [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...