Явище інерції – це явище збереження тілом стану спокою або рівномірного прямолінійного руху за умови, що на нього не діють інші тіла та поля або їхні дії скомпенсовані. Цей термін походить від латинського слова inertia – бездіяльність, застиглість.
Закон інерції наприкінці XVI ст. експериментально встановив італійський учений Галілео Галілей (1564–1642).
Тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває в стані спокою, якщо на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані.
Закон, що був сформульований Галілеєм, отримав назву «закон інерції». Тіло, на яке не діють інші тіла та поля, називають вільним (ізольованим), а рух вільного тіла називають рухом за інерцією.
Властивість тіла зберігати свою швидкість за відсутності дії на нього інших тіл називають інертністю тіла.
З точки зору спостереження явища інерції всі системи можна розділити на інерціальні та неінерціальні.
Інерціальна система відліку (ІСВ) – це система відліку, відносно якої спостерігається явище інерції.
Неінерціальна система відліку (НСВ) – це система відліку, відносно якої явище інерції не спостерігається.
Принцип рівності ІСВ:
Будь-яка система відліку (СВ), що рухається відносно інерціальної СВ рівномірно прямолінійно, теж є інерціальною.
І закон Ньютона
Існують такі системи відліку, відносно яких тіло перебуває в стані спокою або рівномірного прямолінійного руху за умови, що на це тіло не діють зовнішні сили або дія зовнішніх сил компенсується. Такі системи відліку називають інерціальними.
Принцип відносності Галілея: усі інерціальні системи рівноправні відносно причин прискорення.
В усіх інерціальних системах відліку перебіг механічних явищ і процесів відбувається однаково за однакових початкових умов.в усіх інерціальних системах відліку перебіг механічних явищ і процесів відбувається однаково за однакових початкових умов.
За яких умов тіло можна вважати вільним? Коли воно рухається рівномірно та прямолінійно
Чи всі системи відліку є однаково рівноправними відносно причин прискорення? Ні
Маса та імпульс тіла. Другий закон Ньютона. Третій закон Ньютона. Межі застосування законів Ньютона
У скільки разів збільшується сила, у стільки ж разів збільшується прискорення, якого набуває тіло в результаті дії цієї сили.
Фізичну величину (m), що є мірою інертності матеріальної точки або тіла в поступальному русі, називають інерційною масою або просто масою. Одиниця маси в системі СІ – кілограм:
Якщо однаковою силою подіяти на тіла різної маси, то чим більшою є маса тіла, тим меншим буде його прискорення.
Основні властивості маси
- Маса тіла не залежить від вибору СВ. Наприклад, маса пасажира в потязі, що рухається, дорівнює його масі на пероні.
- Маса тіла не залежить від швидкості руху тіла (у класичній механіці). Ця властивість маси є наслідком її інваріантності.
- Маса тіла є адитивною величиною та дорівнює сумі мас усіх частинок, з яких складається тіло, а маса системи тіл дорівнює сумі мас тіл, що утворюють систему.
Другий закон Ньютона
ІІ закон Ньютона
Прискорення, якого тіло набуває під дією певної сили, прямо пропорційне величині цієї сили та обернено пропорційне масі тіла, причому напрямок прискорення збігається з напрямком дії сили.
сила, яка діє на тіло, дорівнює добутку маси тіла на прискорення, що його надає ця сила
Основне рівняння динаміки: у разі дії на тіло кількох сил геометрична сума всіх діючих сил дорівнює добутку маси тіла на прискорення, з яким рухається тіло під впливом усіх сил.
1 Н – це постійна сила, що надає тілу масою 1 кг прискорення 1 м/с2:
Напрямок прискорення руху тіла завжди збігається з напрямком рівнодійної сил, прикладених до тіла.
Тіло рухається рівноприскорено та прямолінійно тільки в тому випадку, якщо рівнодійна сил, прикладених до тіла, не змінюється з часом.
Третій закон Ньютона
Тіла взаємодіють із силами, що мають одну природу, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком:
Закон всесвітнього тяжіння:
Між будь-якими двома тілами діють сили гравітаційного притягання, які прямо пропорційні добутку мас цих тіл і обернено пропорційні квадрату відстані між ними.