Свойства тел сохранять состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения называется ИНЕРЦИЕЙ. Мерой инертности тела является МАССА.
Инерциальные системы отсчета
Системы отсчета, в которых выполняется 1-ый закон Ньютона, называются инерциальными.
Поскольку 1-ый закон Ньютона уравнивает состояние покоя и равномерного, прямолинейного движения, то любая система координат, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно инерциальной также является инерциальной.
Принцип относительности Галилея
Все механические явления проистекают одинаковым образом во всех инерциальных системах отсчета
Пример: Стрельба по мишеням на корабле, который движется равномерно и прямолинейно относительно берега.
Один стрелок стоит на корме, а другой на носу. Оба стреляют одновременно из одинакового оружия. Вопрос: чья пуля раньше поразит мишень?
Решение этой задачи в системе координат, находящейся на берегу, является достаточно громоздким. Решение этой задачи в системе координат, расположенной на палубе корабля, тривиально – стрелки неподвижны, выстрелы производятся одновременно, скорости пуль одинаковы. И в том и другом случае расчет показывает, что мишени будут поражены одновременно.
Из принципа относительности Галилея следует, что на основании законов движения тел невозможно выделить какую-либо инерциальную систему отсчета среди других.
Примечания: 1. В неинерциальных системах отсчета этот принцип неприменим.
Примеры: стрельба на корабле, который движется с ускорением.
2. Долгое время полагалось, что этот принцип справедлив для любых скоростей.
Ой закон Ньютона
Два фундаментальных понятия в динамике – масса и сила
МАССА
Понятие о массе имеет несколько аспектов
МАССА как мера количества вещества
Обыденное или «житейское» определение массы - это количество вещества. Из определения самого Ньютона: Масса - это количество материи пропорциональное плотности и объему тела.
Согласно этой концепции, массу тела можно определить, используя эталонную массу и невесомый стержень, закрепленный на оси вращения.
МАССА как мера инертности
Опыты с брусками на наклонной плоскости, переходящей в горизонтальную поверхность. Кинематика движения брусков из одинакового материала, различающихся по массе, совпадает как на наклонном, так и горизонтальном участке пути. Однако динамические характеристики движения этих брусков различны – для остановки бруска большей массы на горизонтальном участке пути требуются большие усилия.
| O |
| m2 |
| m1 |
| V2 |
| V1 |
Скорости, которые приобретают бруски после распрямления пружины, обратно пропорциональны их массам:
V1:V2=m1:m2 или m1V1=m2V2
Вывод: Тела с большей массой в большей степени препятствуют изменению своего состояния.
