Существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.

Системы отсчёта, в которых выполняется первый закон Ньютона (закон инерции), называют инерциальными системами отсчёта (ИСО). Такой системой отсчёта является Земля, а также системы отсчёта, которые относительно Земли покоятся или движутся прямолинейно и равномерно. Таких систем бесконечное множество. Во всех инерциальных системах отсчёта причиной изменения скорости тел является взаимодействие тел. Действие одного тела на другое характеризуют силой ( . Сила характеризуется: 1) точкой приложения; 2) направлением; 3) величиной (модулем). Сила – причина ускорения, т.е. изменения скорости тела.

Силу можно найти по второму закону Ньютона:

Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на его ускорение: = m . ( = ₁ + ₂ + ₃ + …+ )

В международной системе единиц силу измеряют в ньютонах (Н).

Из закона следует: чем больше сила, тем больше ускорение тела. Разные тела под действием одной и той же силы приобретают разные ускорения. Свойство тела, от которого зависит его ускорение при взаимодействии с другими телами, называется инертностью. Свойство инертности, присущее всем телам, состоит в том, что для изменения скорости тела требуется некоторое время. Количественной мерой инертности тела является его масса (m). Массу в международной системе единиц измеряют в килограммах (кг). Чем большей массой обладает тело, тем меньшее ускорение оно получает при взаимодействии.

Третий закон Ньютона объясняет, как вообще возникает сила.

Третий закон Ньютона:

Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению: ₁ = - ₂.

Из закона следует: 1)силы появляются парами; 2)эти силы одной и той же природы; 3) эти силы приложены к разным телам – они не уравновешиваются. Уравновешиваться могут силы, приложенные к одному и тому же телу. Законы Ньютона выполняются в ИСО.

Билет 3.

Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике.

Второй закон Ньютона = m можно записать по-другому, если учесть, что = Тогда = m , где t – время действия силы , за которое произошло изменение скорости от до . По-другому эту формулу можно записать:

= m . Это другая форма записи второго закона Ньютона.

Импульсом тела называется векторная величина, равная произведению массы тела m на его скорость : = m Импульс – это векторная величина. Импульс направлен также как и скорость. В СИ импульс измеряют в (килограмм на метр в секунду). Импульс обладает важным свойством – это свойство сохранения. В чём оно состоит? Свойство сохраняться – это свойство оставаться неизменным. Оно справедливо для замкнутой системы тел. Система тел, взаимодействующих только друг с другом и не взаимодействующих ни с какими другими телами, называется замкнутой. Закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не изменяется.

Для двух взаимодействующих тел закон сохранения импульса имеет вид:

+ = + ,где -массы тел; - скорости тел до взаимодействия; , - скорости тел после взаимодействия.

Закон сохранения импульса наглядно проявляется в реактивном движении. Движение, при котором тело изменяет свою скорость, отбрасывая свою часть, называется реактивным движением. Примером реактивного движения является движение ракеты. Ракета разгоняется, выбрасывая назад раскалённые газы. С помощью ракет началось и продолжается освоение космического пространства. Всякая ракета – это система двух тел. Она состоит из оболочки в форме трубы и содержащегося в ней топлива. Продукта сгорания при вырывании из ракеты получают относительно ракеты некоторую скорость. Сама ракета получает такой же импульс, но направленный в противоположную сторону. Основоположником реактивной техники был Циолковский. Первую ракету построил Королёв. Первый в мире спутник был запущен в Советском союзе 4 октября 1957г. 12 апреля 1961 г. Юрий Гагарин совершил первый в мире полёт в космическом пространстве. Советские космические ракеты доставили на Землю образцы грунта с поверхности Луны, осуществили мягкую посадку на поверхности Венеры и Марса. Запускаются спутники для осуществления радио и телетрансляций, спутниковой связи, для составления сводки погоды. Реактивное движение используется и в природе, - например, каракатица, медуза движутся, выбрасывая струю воды. Полость на теле животного заполняется водой, которая затем с большой скоростью выталкивается через специальную воронку. За счёт реактивного действия струи воды животное быстро перемещается.

Билет 4.