Законы Ньютона

Динамика — раздел механики, изучающий движение тел в пространстве. Если кинематика отвечала на вопрос “как движется тело?”, то динамика отвечает на вопрос “почему движется тело?”, то есть в данном случае рассматриваются причины движения.

Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона, в отличие от второго и третьего законов, имеет скорее теоретическую ценность, но без него не работают другие законы!

Первый закон Ньютона гласит, что существуют системы отсчета, называемые инерциальными(ИСО), в которых тело покоится или двигается равномерно прямолинейно, пока на тело не действуют внешние силы или их действие скомпенсировано.

Первый закон Ньютона тесно связан с явлением инерцией.

Инерция — явление сохранения состояния покоя или движения при отсутствии внешних воздействий.

Замечали ли вы, что при резком торможении автобуса вас “отбрасывает” вперед? Такое движение называется движением по инерции

Второй закон Ньютона

А вот этот закон вы будете встречать очень часто при решении задач!

Второй закон Ньютона гласит, что векторная сумма всех сил (равнодействующая всех сил), действующих на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое ему ускорение.

или

где — равнодействующая сила.

Если на тело действует сразу несколько сил, то их равнодействующую можно найти по правилу векторного сложения — по правилу параллелограмма.

Для начала найдем равнодействующую сил F2 и F3, а затем равнодействующую этой силы и силы F1. Таким образом F — результирующая сила.

Обратите внимание, что сообщаемое ускорение будет сонаправлено с результирующей силой.

Третий закон Ньютона

Третий и немаловажный закон: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению

Резюме:

1. Динамика изучает причины возникновения тела
2. Первый закон Ньютона:  существуют системы отсчета, называемые инерциальными(ИСО), в которых тело покоится или двигается равномерно прямолинейно, пока на тело не действуют внешние силы или их действие скомпенсировано
3. Инерция — явление сохранения состояния покоя или движения при отсутствии внешних воздействий
4. Второй закон Ньютона: векторная сумма всех сил (равнодействующая всех сил), действующих на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое ему ускорение.  Сообщаемое ускорение будет сонаправлено с результирующей силой
5. Третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению

Примеры задач на эту тему:

Задание 1. Задача №2 ЕГЭ

В инерциальной системе отсчёта сила, равная по модулю 16 Н, сообщает телу массой m ускорение . Чему равен модуль силы, под действием которой тело массой будет иметь в этой системе отсчёта ускорение ? Ответ приведите в ньютонах.

Задание 2. Задача № 2 ЕГЭ

На графике приведена зависимость ускорения бруска, скользящего без трения от горизонтальной силы. Систему отсчета считать инерциальной. Чему равна масса бруска? Ответ запишите в килограммах.