Масса. II закон Ньютона

Все наши наблюдения подтверждают, что изменение скорости тела всегда вызывается действием на него других тел. При взаимодействии оба тела изменяют скорость. И это изменение зависит не только от условий и интенсивности взаимодействия, но и от свойств самих тел. При одинаковой действия разные тела изменяют свою скорость по-разному.

Свойство тела, которая заключается в том, что тело не может мгновенно изменить скорость, ибо для этого нужно время, называется инертностью тела. Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии, тем тело является более инертным.

Величину, которая количественно характеризует инертность тела, называют массой тела. Чем больше масса тела, тем оно инертнее. Масса тела обозначается буквой m и измеряется в килограммах в Системе Интернациональной. Примерно можно считать, что 1 килограмм равен массе 1 литра чистой воды за комнатной температуры. За эталон массы взят специальный цилиндр, изготовлен из сплава платины и иридия. Этот эталон хранится в Международном бюро мер и весов в городе Севр (Франция).

Массу тела можно определить за изменением его скорости при взаимодействии с телом известной массы. Если взять тело известной массы и привести его во взаимодействие с телом неизвестной массы, то по отношению их ускорений можно найти неизвестную массу. Отношение модулей ускорений двух тел, взаимодействуют, равна обратном отношению их масс.

Более простым способом определение массы тела является взвешивание.

При решении основной задачи механики необходимо знать ускорение, которое набирает одно тело, а не оба. В таком случае говорят, что на тело действует сила.

Сила - это физическая величина, количественно характеризующая действие одного тела на другое, в результате которой оно приобретает ускорение. Сила есть векторной величиной. То есть, кроме числового значения, имеет сила направление. Сила обозначается буквой F и в Системе Интернациональной измеряется в ньютонах. 1 ньютон - это сила, которая телу массой 1 кг, находящегося в состоянии покоя, предоставляет за 1 секунду скорость 1 метр за секунду при отсутствии трения. Измерить силу можно по помощью специального прибора - динамометра.

В зависимости от характер взаимодействия в механике различают три вида сил:

• силу притяжения,

• силу упругости,

• силу трения.

Как правило, на тело действует не одна, а несколько сил. В таком случае рассматривают рівнодійну сил. Рівнодійною сил называют силу, которая действует так же, как несколько сил, одновременно действующих на тело. Пользуясь результатам опытов, можно сделать вывод: равнодействующая сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее значение равно сумме значений этих сил. Равнодействующая двух сил, направленных вдоль одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей силы и равна разности значений этих сил.

II закон Ньютона: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, предоставленное этой силой.

Последствия II закона Ньютона:

1. Закон справедлив только в инерциальных системах отсчета.

2. Сила - причина изменения скорости. Направление ускорения всегда совпадает с направлению силы.

3. Закон справедлив для силы любой природы.