Инертность различных тел различна. - Основы динамики
Количественной мерой инертности является масса тела.
Единицей измерения массы является килограмм. Это основная единица, представленная массой международного прототипа килограмма (эталоном).
Наблюдения и опыт показывают, что скорость любого тела изменяется только при действии на него других тел (при действии силы). Неизменность скорости возможно только при условии, что ускорение равно нулю.
Галилеем на рубеже XVI-XVII века был установлен закон:
Если на тело не действуют никакие другие тела, то тело сохраняет состояние покоя или прямолинейного равномерного движения.
В конце XVII века Ньютон включил его в свои законы механики в качестве первого закона, назвав его законом инерции.
Закон инерции гласит:
Если на тело не действуют другие тела, то оно находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, относительно инерциальной системы отсчета.
Из этого закона следует, что причиной изменения скорости является сила.
Второй закон Ньютона отвечает на вопрос о том, как движется тело под действием силы. Поскольку скорость может меняться только при наличии ускорения, а причиной изменения является сила, то сила является причиной возникновения ускорения.
Закон гласит:
Ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом) в инерциальной системе отсчета, пропорционально действующей на точку силе, обратно пропорционально массе материальной точки и по направлению совпадает с силой.
Единица измерения силы - ньютон (Н):
В первом и втором законах рассматривается только одно тело. Но силы возникает только при наличии двух взаимодействующих тел, и являются мерой этого взаимодействия.
Третий закон рассматривает оба взаимодействующих тела.
Закон гласит:
Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей эти тела.
Взаимодействие может осуществляться при непосредственном соприкосновении. Оно в таком случае сопровождается изменением формы и объема взаимодействующих тел - деформациями. Возникающие при этом силы, называются силами упругости.
Взаимодействие может осуществляться на расстоянии. В таком случае говорят о наличии силового поля. Одним из таких полей является поле тяготения, а возникающие в нем силы называются силами тяжести.
При непосредственном соприкосновении тел кроме сил упругости возникают силы другого типа, называемые силами трения. Они характерны тем, что препятствуют движению одного трущегося тела относительно другого или препятствуют самому возникновению этого движения.
Сила тяжести, к действию которой в земных условиях мы привыкли, обусловлена притяжением (действием поля тяготения) Земли. Количественно ее определяют по формуле:
G - ускорение свободного падения;
M - масса рассматриваемого тела;
То, что для всех тел, на которые действуют только силы тяжести, возникающее при этом ускорение одинаково и равно g, установил Галилей.
Сила тяжести приложена к центру масс тела и направлена вниз по отвесной линии.
Силы упругости возникают в результате взаимодействия тел, которые при этом деформируются.
Установлено, что упругая сила пропорциональна смещению частиц из положения равновесия, происходящему при деформировании тела, и направлена к положению равновесия.
Первым установил эту зависимость современник Ньютона Роберт Гук и известна в физике как закон Гука.
Х - величина упругой информации;
K - жесткость тела;
Жесткость имеет размерность [Н/м]. Она зависит не только от материала тела, но и от формы, которую это тело имеет.
Сила трения скольжения препятствует движению одного трущегося тела относительно другого и действует, когда такое движение (скольжение) происходит. Она направлена по касательной к трущимся поверхностям в сторону, противоположную движению данного тела относительно другого и зависит от состояния трущихся поверхностей и прижимающего давления.
N - сила нормального давления, прижимающая трущиеся поверхности друг к другу;
Сила трения покоя. Для того, чтобы одно трущееся тело начало двигаться относительно другого, необходимо приложить некоторое усилие. Если усилие будет меньше требуемого, движение не начнется. Это означает, что приложенное усилие компенсируется какой-то силой. Это сила трения покоя.
Сила трения покоя возникает при появлении силы, стремящейся вызвать скольжение одного тела по другому.
Сила трения покоя равна по величине и противоположна по направлению внешней силе.
Сила трения покоя увеличивается с ростом внешней силы до определенного предела, после достижения которого начинается скольжение.
Предельная сила трения покоя во многих случаях превышает силу трения скольжения.
Сила трения качения. Если тело имеет форму, которая позволяет его катить по поверхности другого тела, то возникает сила трения качения.
Сила трения качения меньше силы трения скольжения.
Возникновения трения качения обусловлено деформацией поверхностей обоих тел из-за чего катящееся тело как бы вкатывается на горку. В то же время происходит отрыв ранее находившихся в контакте участков одной поверхности от другой.
Похожие статьи
-
Принцип относительности Галилея - Основы естественно-научных знаний
Принцип инерции Галилея выделяет определенный класс систем отсчета, которые называют инерциальными. Инерциальными являются системы отсчета, в которых...
-
Развитие представлений о движении, Динамические законы Ньютона - Основы естественно-научных знаний
Движение (в широком плане) понимается как всякое изменение вообще. Представления о движении исторически развивались. В античной натурфилософии сложилась...
-
Элементы прогнозирования на основе тренда и колеблемости - Ряды динамики в статистике
Применение прогнозирования предполагает, что закономерность развития, действующая в прошлом (внутри ряда динамики), сохранится и в прогнозируемом...
-
Численное решение уравнений движения. Детерминизм - Основы естественно-научных знаний
Изложенная теория Ньютона закрепилась под названием механическая картина мира. Сформулированная им теория основывалась на трех законах: Закон инерции...
-
Элементы прогнозирования. Интерполяция и экстраполяция в рядах динамики - Основы эконометрики
Необходимым условием регулирования рыночных отношений является составление надежных прогнозов развития социально-экономических явлений. Важное место в...
-
Понятие рядов динамики и их классификация Среди основных задач статистики важное место занимает описание изменений показателей во времени, изучение...
-
МЕТОДЫ ИСКЛЮЧЕНИЯ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ ИЗ РЯДОВ ДИНАМИКИ - Основы прогнозирования
Для исключения автокорреляции могут применяться следующие методы: 1. метод конечных разностей; 2. метод исключения тенденций с помощью уравнений...
-
Закон всемирного тяготения, Понятие гравитационного поля - Основы естественно-научных знаний
Два любых тела притягиваются друг к другу с силой пропорциональной массе сил и обратно пропорциональной квадрату расстояния между центрами тел....
-
Меру тесноты связи между двумя признаками показывает корреляционная связь. По своей форме корреляционные связи бывают: - прямые и обратные; -...
-
Гелиоцентризм и механистическая картина мира - Основы естественно-научных знаний
Гелиоцентризм - представление о том, что центральным телом Солнечной системы является Солнце. Вселенная в современном понимании центра не имеет....
-
Аналитические показатели изменения уровней ряда динамики - Основы эконометрики
При изучении динамики общественных явлений возникает проблема описания интенсивности изменения и расчета средних показателей динамики. Анализ скорости и...
-
Живая система - совокупность взаимодействующих элементов, которая образует целостный объект, имеющий новые качества, не свойственный входящим в систему...
-
Химия в системе наук - Основы естественно-научных знаний
Химия - наука о веществах, их свойствах, строении и взаимных превращениях. Под веществом понимается любая совокупность атомов и молекул. Традиционная...
-
Исследование проблем экономической динамики Н. Д. Кондратьевым - Основы экономической теории
Николай Дмитриевич Кондратьев (1892-1938) был универсальным исследователем. Проживая в стране, где подавляющее большинство населения составляли...
-
В зависимости от положения плоскости по отношению к плоскостям проекций она может занимать как общее, так и частные положения. 1. Плоскость не...
-
В практике изображения различных геометрических объектов, чтобы сделать проекционный чертеж более ясным, возникает необходимость использовать третью -...
-
Электролиз - физико-химический процесс, состоящий в выделении на Электродах составных частей растворенных веществ или других веществ, который возникает...
-
Гомогенный и гетерогенный катализ. Механизм действия катализатора - Основы химии
При гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества образуют одну фазу (газовая смесь или раствор). При гетерогенном катализе катализатор и...
-
В этом методе сравнивают степени окисления атомов в исходных веществах и в продуктах реакции, при этом руководствуемся правилом: число электронов,...
-
Теоретические основы масс-спектрометрии Масс-спектрометрия представляет собой метод исследования веществ, основанный на определении массы (точнее,...
-
Правила построения рядов динамики - Методы анализа основной тендеции развития в рядах динамики
При построении динамических рядов необходимо соблюдать определенные правила: основным условием для получения правильных выводов при анализе рядов...
-
Все накопленные веками знания о природе, систематизированы, логически предельно развиты в первой универсальной картине мира, которую создал в IV в. до н....
-
Скорость реакции определяется изменением молярной концентрации одного из реагирующих веществ: V=dC/dtV. Факторы, влияющие на скорость химических...
-
Растворы электролитов. Диссоциация кислот, солей и оснований - Основы химии
Электролиты - вещества, которые при растворении подвергаются диссоциации на ионы. В результате раствор приобретает способность проводить электрический...
-
Причинность, регрессия, корреляция Исследование объективно существующих зависимостей и взаимосвязей между явлениями и процессами - важнейшая задача...
-
Особые механические свойства эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость...
-
Методы непараметрической статистики - Основы теории систем и системного анализа
Использование классических распределений случайных величин обычно называют "параметрической статистикой" - мы делаем предположение о том, что...
-
РАЗЛИЧНЫЕ УРОВНИ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ИНФОРМАЦИИ - Информация, ее виды и свойства
Ранее мы неоднократно употребляли термин "информация", никак его при этом не раскрывая. Понятие информация является одним из фундаментальных в...
-
Оценка времени поездки на основе моделирования транспортных потоков
Оценка времени поездки на основе моделирования транспортных потоков С. Н.Козорезова Постоянное увеличение количества транспортных заторов на...
-
Прямая линия - одно из основных понятий геометрии. При систематическом изложении геометрии прямая линия обычно принимается за одно из исходных понятий,...
-
ПЛОСКОСТЬ, СПОСОБЫ ГРАФИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ ПЛОСКОСТЕЙ - Основы моделирования геометрических объектов
Плоскость - одно из основных понятий геометрии. При систематическом изложении геометрии понятие плоскость обычно принимается за одно из исходных понятий,...
-
Основы построения колориметрических систем - Основные колориметрические системы
До начала 30-х годов XX века все, кто занимался воспроизведением цвета, выбирали основные цвета по своему усмотрению. При этом чаще всего выбор был...
-
Взаимосвязи случайных событий - Основы теории систем и системного анализа
Вернемся теперь к вопросу о случайных событиях. Здесь методически удобнее рассматривать вначале простые события (может произойти или не произойти)....
-
Выборочные распределения, Распределение Стьюдента - Основы научных исследований
Выборочное распределение - это распределение какой-либо статистики, полученное в результате отбора различных случайных выборок из одной и той же...
-
Показатели анализа ряда динамики - Методы анализа основной тендеции развития в рядах динамики
При изучении динамики общественных явлений возникает проблема описания интенсивности изменения и расчета средних показателей динамики. Анализ...
-
Пусть в пространстве дано тело, ограниченное некоторой замкнутой поверхностью и пусть известна площадь любого его сечения, полученного плоскость,...
-
Внутренняя энергия термодинамическая функцция состояния системы, ее энергия, определяемая внутренним состоянием. Внутренняя энергия складывается в...
-
ВИДНЫЕ ДЕЯТЕЛИ ХИМИИ О КАТАЛИЗЕ - Процесс катализа
И. Берцелиус (1837): "Известные вещества оказывают при соприкосновении с другими веществами такое влияние на последние, что возникает химическое...
-
Рассмотрим простейший гальванический элемент Даниэля-Якоби, состоящий из двух полуэлементов - цинковой и медной пластин, помещенных в растворы сульфатов...
-
Следует отметить, что не существует особых сил, вызывающих адсорбцию. Адсорбция молекул на поверхности твердого тела происходит за счет сил притяжения со...
Инертность различных тел различна. - Основы динамики