Динамика- раздел механики, в котором изучается движение материальных тел в зависимости от действующих на них сил.
В основе этого курса лежат законы Ньютона.
Первый закон Ньютона: всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока действие других тел не изменит это состояние.
Этот закон называют законом инерции.
Всякое механическое движение относительно: его характер зависит от выбора системы отсчета. В одно и то же время тело в одной системе отсчета может покоиться, а по отношению к другой может двигаться равномерно и прямолинейно, а по отношению к третьей будет двигаться с ускорением. Пример - тело, лежащее на гладкой поверхности железнодорожного состава, равномерно движущегося по поверхности Земли, которая в свою очередь движется ускоренно вокруг Солнца и т.д. Поэтому закон инерции справедлив не во всякой системе отсчета.
Мерой инертности в поступательном движении является масса m. Это скалярная величина, равная отношению модулей векторов веса Р и ускорения свободного падения g:
m= P/g. (10-1)
Центром инерции или центром масс системы материальных точек называется точка С, радиус-вектор r которой связан с массами и радиус-векторами всех точек системы соотношением
rC=/, (10-2)
который может быть представлен аналогично и через проекции на оси x, y, z.
В связи с этим для однородного тела координаты центра инерции записываются в форме
xc= V-1, yc= V-1, zc= V-1, (10-3)
где V - объем тела.
Мерой механического движения является количество движения (импульс)- вектор, имеющий направление вектора скорости и модуль, равный произведению массы точки (тела) на скорость:
K= mu. (10-4)
Количество движения замкнутой системы с течением времени не изменяется:
dK/dt= 0
или
K= const.
Второй закон Ньютона: ускорение материальной точки пропорционально приложенной к ней силе и имеет одинаковое с ней направление:
P=mw.(10-5)
Существует и другое определение: первая производная по времени от импульса (количества движения) равна действующей силе:
dK/dt=mdu/dt= P. (10-6)
Этот закон называется законом пропорциональности силы и ускорения.
Третий закон Ньютона: Всякому действию соответствует равное и противоположно направленное противодействие.
Закон называется законом равенства действия и противодействия.
Четвертый закон Ньютона: Несколько одновременно действующих на материальную точку сил сообщают ей такое ускорение, какое сообщила бы одна сила, равная их геометрической сумме.
Этот закон называется законом независимости действия сил.
Эти законы подтверждены опытом и являются объективными законами природы.
Сила измеряется в ньютонах – Н, кН.- Размерность [H]= кг*м/с2.