Законы классической механики Ньютона. Условия применимости законов Ньютона. Основной закон классической динамики материальной точки. Решение основной задачи динамики. Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние. Свойство тела сохранять свое состояние называется инертностью. Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции. Второй закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой или телом, пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела). Третий закон Ньютона: Действие равно противодействию: F = -F. Условия применимости законов Ньютона: В инерциальных системах отсчета и при движении со скоростями, много меньшими скорости света. Основной закон классической динамики МТ - Масса движущихся релятивистских частиц зависит от их скорости: где m0 — масса покоя частицы, т. е. масса, измеренная в той инерциальной системе отсчета, относительно которой частица находится в покое; с — скорость света в ваку уме; т — масса частицы в системе отсчета, относительно которой она движется со скоростью v. Следовательно, масса одной и той же частицы различна в разных инерциальных системах отсчета. Решение основной задачи динамики – 1) Зная массу точки и ее движение, найти силы, действующие на точку или их равнодействующую. 1. Составить дифференциальные уравнения 2. По известному движению материальной точки найти проекции ускорения на оси координат, которые выбраны для составления дифференциальных уравнений. 3. Подставляя проекции ускорения в составленные дифференциальные уравнения, найти проекции равнодействующей сил, приложенных к точке. 4. Используя дополнительные условия, например, направления реакций связей, определить по равнодействующей силы, приложенные к точке. Если на точку действует одна сила, то для нахождения величины и направления этой силы можно использовать формулы (1) - (3), полученные для равнодействующей. 5. Проанализировать полученное решение. 2) Зная приложенные к точке силы, а также ее массу, определить ее движение, описываемое кинематическими уравнениями. 1. Составить дифференциальные уравнения для конкретного случая движения материальной точки 2. Определить и записать начальные условия задачи. 3. Проинтегрировать дифференциальные уравнения в соответствии с методами, известными из курса математики, определяя постоянные интегрирования с помощью начальных условий, для нахождения единственногорешения. 4. Проанализировать полученный в решении закон движения материальной точки в зависимости от конкретных вопросов в задаче и найти ответы на них. 5.системой материальных точек называется такая их совокупность,в которой положение и движение каждой точки зависит от положения и движения всех точек данной системы. Какие взаимодействия относятся к фундаментальным? На каких расстояниях проявляются фундаментальные взаимодействия? Какова относительная интенсивность фундаментальных взаимодействий? Фундаментальные воздействия 1)слабое (менее 10-15) интнесивность – 10-13 2)сильное (менее 10-15) интнесивность – 1 3) Электростатическое (от 0 до беконеч.) интнесивность – 10-2 4) Гравитационное (от 0 до беконеч.) интнесивность – 10-38 Определение момента импульса материальной точки и момента силы. Проекция векторов момента импульса и момента силы на выбранную ось Уравнение моментов для материальной точки. При каких условиях сохраняется момент импульса материальной точки? Момент силы — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело. Моментом импульса материальной точки А относительно неподвижной точки Оназывается физическая величина, определяемая векторным произведением: L = [rp] = [r,mv], где г — радиус-вектор, проведенный из точки О в точку А; р = mv — импульс Вектор будет направлен вдоль нормали к плоскости, образованной векторами и ,направление которого определяется по правилу буравчика. Условие сохранения - остается постоянной, пока на систему не воздействуют внешние силы |