Динамика. Ньютон заңдары

Бір-біріне қатысты үдеумен қозғалатын екі санақ жүйесін қарастыралық. Дене (материалдық нүкте) оның біреуіне қатысты тыныштықта болса, екіншісіне қатысты белгілі бір үдеумен қозғалады. Олай болса, Ньютон заңы екі санақ жүйесінде бірдей орындалмайды.

• Бір-біріне қатысты үдеумен қозғалатын екі санақ жүйесін қарастыралық. Дене (материалдық нүкте) оның біреуіне қатысты тыныштықта болса, екіншісіне қатысты белгілі бір үдеумен қозғалады. Олай болса, Ньютон заңы екі санақ жүйесінде бірдей орындалмайды.
• Классикалық механикада барлық еркін денелер бірқалыпты және түзу сызықты қозғалатын жүйені инерциялық санақ жүйесі деп атайды.
• Бұл анықтамадан Ньютонның бірінші заңы орындалатын санақ жүйесін инерциялық деп атайды да, ол заң орындалмайтын санақ жүйесін инерциялық емес деп атайды. Инерциялық санақ жүйесі көптеп кездеседі. Соның бірі гелиоцентрлік (гелиос-гректің «күн» деген сөзі) санақ жүйесі немесе Коперник жүйесі. Бұл жүйенің бас нүктесі Күннің центрінде, ал координат осьтері бір жазықтықта жатпайтын үш жұлдызға қарай бағытталған түзулер болады. Коперник жүйесі біздің планеталар жүйесінің масштабында қозғалатын денелер үшін өте дәл инерциалық санақ жүйесі болады. Онымен салыстырғанда Жердің өзін инерциялық емес деп алуға болады, өйткені Жер Күнге және жұлдыздарға қатысты формасы эллипс тәрізді қисық траекториямен қозғалады. Ал қисық сызықты қозғалысқа әр уақытта үдеу тән. Оның үстіне Жер тәулігіне өз осінен де айналады. Олай болса, Жерге қатысты алынған санақ жүйесі Күн жүйесі бойынша үдеумен қозғалады, сондықтан инерциялық деп алуға болмайды. Әйтсе де бұл қасиет оның бетіндегі денелерге онша әсер етпегендіктен, көптеген мәселелерді шешуде Жерді инерциялық жүйе деп алу келісілген.

Ньютонның екінші заңы, оның жаңа түрі

• Ньютонның екінші заңы, оның жаңа түрі
• Ньютонның екінші заңы – ілгерілемелі қозғалыс динамикасының негізгі заңы, ол күштің салдарынан материалдық нүктенің дененің механикалық қозғалысы қалай өзгереді деген сұраққа жауап береді.
• Массасы тұрақты бір денеге бірнеше күштер әсер етсін делік . Бұл айтқанды төменгі тәжірибелер арқылы бақылайық.
• 1-тәжірибе. Тегіс горизонталь беттің үстіндегі А арбаша сол бетпен үйкеліссіз қозғалсын. А арбашаға шамасы динамометрмен өлшенетін горизанталь бағытта тұрақты күші әсер етеді.
• күштің әсерінен арбаша бірқалыпты үдемелі қозғалады, олай болса үдеуді табу үшін бірдей уақыт аралығында жүрілген жолдарды өлшеу қажет. Осы арбаға бірнеше күшпен әсер етіп (шамалары әр түрлі, бірақ бағыттары бірдей), тәжірибені бірнеше рет қайталаймыз да мынадай қорытынды жасаймыз:
• барлық жағдайда үдеудің бағыты күшпен бағыттас:
• 2. күш шамасының үдеудің мәніне қатынасы әр уақытта тұрақты.