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: ${\vec{F}}_{\mathrm{рез}}={\sum }_i{\vec{F}}_i$.

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: $\sum \vec{F}=m\vec{a}$.

Третий закон Ньютона

Силы взаимодействия двух тел равны по модулю, противоположны по направлению и приложены к разным телам.

Связь / формула: ${\vec{F}}_{12}=-{\vec{F}}_{21}$.

Важно: Силы действия и противодействия не сокращаются в уравнении для одного тела.

Сила тяжести

Сила гравитационного притяжения тела Землёй; близ поверхности Земли обычно ${\vec{F}}_{\text{тяж}}=m\vec{g}$.

Связь / формула: $F_{\text{тяж}}=mg$.

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: $F_x=-kx$.

Сила трения скольжения

Сила сопротивления относительному скольжению соприкасающихся поверхностей; направлена противоположно их относительной скорости.

Связь / формула: $F_{\text{тр}}=\mu N$.

Важно: Приведённая формула — приближённая модель сухого трения.

Сила трения покоя

Сила, препятствующая началу относительного скольжения поверхностей. При необходимости принимает значение до максимума.

Связь / формула: $F_{\text{тр.пок}}\le {\mu }_{\text{пок}}N$.

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: $F=G\frac{m_1{m}_2}{r^2}$.

---

К оглавлению определений · Кодификатор ЕГЭ-2027