Динамика: определения
Динамика (dynamics) связывает изменение движения с взаимодействием тел. Векторное сложение сил принципиально важно.
Инерциальная система отсчёта
Система отсчёта, в которой свободное тело движется равномерно и прямолинейно либо покоится.
Инерция
Свойство тел сохранять скорость при отсутствии равнодействующей внешних сил в инерциальной системе отсчёта.
Масса
Скалярная мера инертности тела в классической механике, единица СИ — килограмм.
Важно: Плотность — другое понятие: масса единицы объёма.
Сила
Векторная мера механического взаимодействия тел, способного вызвать ускорение или деформацию; единица СИ — ньютон.
Равнодействующая сил
Векторная сумма всех сил, действующих на выбранное тело.
Связь / формула: .
Первый закон Ньютона
В инерциальной системе отсчёта тело сохраняет скорость при нулевой равнодействующей сил.
Второй закон Ньютона
Равнодействующая сил равна произведению массы тела на его ускорение (в классической модели постоянной массы).
Связь / формула: .
Третий закон Ньютона
Силы взаимодействия двух тел равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к разным телам.
Связь / формула: .
Важно: Силы действия и противодействия не сокращаются в уравнении для одного тела.
Сила тяжести
Сила гравитационного притяжения тела Землёй; близ поверхности Земли обычно .
Связь / формула: .
Важно: Не тождественна весу тела.
Вес тела
Сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие гравитации.
Важно: При невесомости вес равен нулю, хотя гравитационная сила может действовать.
Сила упругости
Сила, возникающая при деформации и стремящаяся восстановить первоначальную форму тела. Для малых деформаций пружины — закон Гука.
Связь / формула: .
Сила трения скольжения
Сила сопротивления относительному скольжению соприкасающихся поверхностей; направлена противоположно их относительной скорости.
Связь / формула: .
Важно: Приведённая формула — приближённая модель сухого трения.
Сила трения покоя
Сила, препятствующая началу относительного скольжения поверхностей. При необходимости принимает значение до максимума.
Связь / формула: .
Важно: Не следует механически подставлять максимальное значение.
Гравитационное взаимодействие
Взаимное притяжение тел, обладающих массой. Закон Ньютона применим для материальных точек и сферически-симметричных тел вне друг друга.
Связь / формула: .