ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "МЕХАНІКА". Компенсаційний курс

Розділ 2. ДИНАМІКА

2.1. Теоретичні відомості. Основні поняття динаміки

Основними величинами динаміки матеріальної точки є: маса, імпульс, сила.

Маса є мірою інертності тіла. За одиницю маси — кілограм (1 кг) — прийнято масу еталонного тіла. Інертністю називається універсальна властивість всіх тіл, завдяки якій є неможливою миттєва зміна їхньої швидкості: для зміни швидкості тіла на як завгодно малу задану величину, завжди потрібен скінченний проміжок часу.

Маса є адитивною величиною. Це означає, що маса тіла дорівнює сумі мас окремих частин із яких воно складається.

(Примітка. Поняття адитивності може здатися самоочевидним, але не всі фізичні величини є адитивними. До прикладу, температура такою не є).

Імпульсом \( \vec{p}\) називається добуток маси тіла на його швидкість:

\( \vec{p}=m\vec{v}\). (2.1)

Імпульс вимірюють у (кг·м/с). Спеціальної назви ця одиниця не має.

Вектор імпульсу, як і швидкість, є напрямлений по дотичній до траєкторії в бік руху тіла.

Сила \( \vec{F}\) є кількісною мірою дії на дане тіло з боку іншого тіла або тіл.

Сила є векторною величиною і характеризується числовим значенням (модулем) та напрямом.

Одиницю сили називають ньютон (1Н). 1 Н = 1 (кг · м)/с2 – це сила, що тілу масою 1 кг надає прискорення 1 м/с2.

Якщо сила \( \vec{F}\) створюється дією на дане тіло з боку декількох інших тіл, то

\( \vec{F}=\sum\vec{F}_{i}\), (2.2)

де \( \vec{F}_{i}\) – сили, що діють з боку кожного з тіл зокрема. Їх називають складовими, а силу\( \vec{F}\)рівнодійною. Формула (2.2) виражає принцип суперпозиції сил (принцип незалежності дії сил).

Якщо рівнодійна декількох сил дорівнює нулю:

\( \sum\vec{F}_{i}={0}\),

то такі сили називають компенсованими.

Варто також зауважити, що в механіці розрізняють взаємодію між тілами при їх безпосередньому контакті та на відстані. В останньому випадку говорять, що на тіло діє сила з боку силового поля, створеного іншим тілом, або тілами.