4 Законы динамики материальной точки (законы Ньютона).

Основу динамики составляют три закона Ньютона, которые описывают механическое движение макроскопических тел в тех случаях, когда скорости тел значительно меньше, чем скорость света в вакууме. Первый закон Ньютона формулируется следующим образом: существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного рямолинейного движения, если на него не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано. 1 закон Ньютона: Если на тело не действуют никакие силы или равнодействующая всех сил равна нулю, то тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Согласно этому закону всякое тело, не подверженное внешнему воздействию находится в покое, либо движется равномерно и прямолинейно. Первый закон выполняется только в инерциальных системах отсчета. В инерциальных системах отсчета ускорение тела может быть вызвано только его взаимодействием с другими телами. 2 закон Ньютона выражает второй закон Ньютона: ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорцио­нально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точ­ки (тела).a = F/m, Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчета.3 закон Ньютона: Взаимодействие между материальными точками (телами) определяется третьим законом Ньютона: всякое действие мате­риальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которы­ми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противо­положно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:F₁₂=-F_2I где F₁₂ — сила, действующая на первую материальную точку со стороны второй; F₂₁ — сила, действующая на вторую мате­риальную точку со стороны первой. Эти силы приложены к разным материальным точкам (телам), всегда действуют парами и являются силами одной природы. Третий закон Ньютона позволяет осу­ществить переход от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек. Это следует из того, что и для системы материальных точек взаимодействие сводится к силам парного взаимодействия между материальными точками.

5 Упругие свойства тв. Тел. Закон Гука напяжение (механ.) предел прочности

Твердым телом в механике называется неизменимая система материальных точек, т.е. такая идеализированная система, при любых движениях которой взаимные расстояния между материальными точками системы остаются неизменными (материальные точки - достаточно малые макроскопические частицы).Силы притяжения и отталкивания обуславливают механическую прочность твердых тел. т. е. их способность противодействовать изменению формы и объема. Растяжению тел препятствуют силы межатомного притяжения, а сжатию - силы отталкивания.Недеформируемых тел в природе не существует.Деформация - изменение формы или объема тела под действием внешних сил. Деформация может быть упругая или неупругая. Растяжение Упругая деформация - деформация, при которой после прекращения действия силы размеры и форма тела восстанавливаются. Деформацию растяжения и сжатия можно охарактеризовать абсолютной деформацией Dℓ, равной разности длин образца после растяжения ℓ и до него ℓ0: Dℓ = ℓ – ℓ0 Отношение абсолютной деформации Dℓ к первоначальной длине образца ℓo называют относительной деформацией: Если деформация упругая, а относительная деформацияИз опыта: - закон Гука. Сила упругости прямо пропорциональна абсолютной деформации. С учетом направления: k - коэффициент жесткости (упругости). Зависит от материала, формы и размеров тела (Например, чем длиннее и тоньше пружина, тем ее жесткость меньше.) Единицы коэффициента упругости в СИ: . Физическая величина, равная отношению модуля силы упругости Fупр, возникающей при деформации, к площади сечения S образца, перпендикулярного вектору силы F. называется механическим напряжением: За единицу механического напряжения в СИ принята единица паскаль (Па): 1 Па= 1Н/м2. Отношение механического напряжения к относительному удлинению , при малых упругих деформациях растяжения и сжатия, называется модулем упругости Е (модулем Юнга): Если обозначить то получим Fупр =k|Dl| - закон Гука. Другая форма записи этого закона: s = E|e| - механическое напряжение прямо пропорционально модулю относительной деформации.