Содержание материала
Основные понятия классической механики:
Мамсса — скалярная физическая величина, являющаяся количественной мерой инертности тела, а также характеризующая количество вещества в теле;
Симла — векторная физическая величина, являющаяся мерой взаимодействия тел и приводящая к появлению у тела ускорения или к деформации тела. Сила характеризуется величиной, направлением и точкой приложения;
Линия действия силы — это линия, вдоль которой действует сила. Если тело является абсолютно твердым, то точку приложения силы можно перемещать вдоль линии действия силы в пределах тела;
Импульс — векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость: $\overrightarrow{р}=m\overrightarrow{v}$;
Энергия — количественная характеристика движения и взаимодействия тел, их способности совершать изменения во внешнем мире.
Масса тела. Плотность вещества
Причиной изменения скорости движения тела является его взаимодействие с другими телами. Все тела обладают свойством, которое называется инертностью. Инертность – это способность тела изменять свою скорость не мгновенно, а за определенный промежуток времени.
Масса – это скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела.
Чем больше масса тела, тем труднее изменить его скорость и тем сильнее оно притягивает другие тела. Свойства массы:
- масса не зависит от того, движется тело или покоится;
- масса тела равна сумме масс его частей.
Обозначение – \( m \), единицы измерения – кг (г, мг, т).
Плотность тела – это скалярная физическая величина, равная отношению массы тела к его объему.
Обозначение – \( \rho \), единицы измерения – кг/м3.
Видео
Принцип суперпозиции сил
Принцип суперпозиции сил Если на тело действует несколько сил, то их можно заменить одной равнодействующей силой, которая равна векторной сумме всех сил, действующих на тело:
Сложение сил Равнодействующая сил равна геометрической сумме действующих на тело сил:
Силы направлены вдоль одной прямой:
Силы направлены перпендикулярно друг другу:
Силы направлены под углом \( \alpha \) друг к другу:
Второй закон Ньютона — основной закон динамики
Первый закон Ньютона отвечает на вопрос: «Как ведет себя тело, если на него действуют силы, которые компенсируют друг друга?» А что будет с телом, если силы не скомпенсированы? На этот вопрос дает ответ второй закон Ньютона.
Рассмотрим опыт. Приложим силу 
к тележке, находящейся на гладкой горизонтальной поверхности (рис. 107, а). Кроме силы 
на тележку действуют сила тяжести и реакция опоры (на рисунке они не показаны), которые компенсируют друг друга. Силой трения качения можно пренебречь. Поэтому сила 
равна результирующей всех сил, приложенных к тележке. Под действием силы 
тележка приобретает ускорение 
Ускорение тележки будем определять по формуле 
пройденный путь s измерять рулеткой, время t — секундомером, силу F — динамометром. Как связано ускорение с приложенной к тележке результирующей силой?
Увеличим силу в два раза 
(рис. 107, б). За такое же время t тележка пройдет путь, в 2 раза больший: 
Значит, 
т. е. в два раза большая сила сообщает телу в два раза большее ускорение. Продолжив опыты, получим, что при увеличении результирующей силы в 
раза модуль ускорения а увеличится тоже в 
раза. Сделаем вывод.
Ускорение тела прямо пропорционально результирующей всех сил, приложенных к нему:
А как зависит ускорение от массы тела? Будем теперь силу
прикладывать к телам разных масс (рис. 108, а, б, в). Под действием одной и той же силы тело в 2 раза большей массы приобретет в 2 раза меньшее ускорение. Ускоряя тела в 
раза большей массы, мы увидим, что модуль ускорения в 
раза уменьшится.
Модули ускорений, приобретаемых телами под действием одинаковых сил, обратно пропорциональны массам этих тел:
А как направлено ускорение? В нашем опыте направления ускорения 
и силы 
совпадали (рис. 108). Рассмотрим еще два примера.
- К тележке приложили силу
направленную против ее скорости 
(рис. 109, а). Скорость тележки будет уменьшаться, и ее ускорение 
будет направлено противоположно скорости, но так же, как и результирующая сила 
- Шарик, подвешенный на нити, движется по окружности (рис. 109, б). Ускорение шарика направлено к ее центру О. Опыт показывает, что и в этом случае направления ускорения
и результирующей 
всех сил, приложенных к телу (силы тяжести 
и силы натяжения нити 
), совпадают.
В итоге приходим к выводу.
Ускорение тела прямо пропорционально результирующей всех сил, приложенных к нему, обратно пропорционально массе тела и направлено так же, как результирующая сила:
Это основной закон динамики — второй закон Ньютона. Из формулы (3) следует, что направления ускорения 
и результирующей силы 
совпадают.
Запишем второй закон Ньютона в виде:
В соответствии с формулой (4) определяется единица силы в СИ — ньютон (Н).
1 Н — сила, под действием которой тело массой 1 кг приобретает ускорение 
В каких системах отсчета выполняется второй закон Ньютона? В § 15 мы выяснили, что если система неинерциальна, то при результирующей 
ускорение тела 
Но согласно второму закону Ньютона при 
ускорение 
должно быть равно нулю. Значит, второй закон Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчета.
А как применять формулу (4), если тело нельзя рассматривать как материальную точку? В таких случаях под ускорением 
следует понимать ускорение точки, называемой центром тяжести этого тела. Понятие «центр тяжести» мы рассмотрим в следующем разделе.
Главные выводы:
- Ускорение тела прямо пропорционально результирующей всех сил, действующих на него, и обратно пропорционально массе тела.
- Ускорение тела направлено так же, как результирующая всех приложенных к нему сил.
- Единица силы в СИ — 1 ньютон. Это сила, под действием которой тело массой 1 кг движется с ускорением
- Второй закон Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчета.
Пример №1
Сани массой 
тянут по горизонтальному участку пути, прикладывая силу 
под углом 
к горизонту. Модуль силы 
Модуль силы трения скольжения 
Определите ускорение саней. Примите 
Решение
Сделаем рисунок к задаче (рис. 110). 
К саням приложены четыре силы: сила тяжести 
сила реакции опоры 
сила трения 
и сила 
По второму закону Ньютона:
В проекции на ось Ох уравнение (1) примет вид:
где 
Тогда из уравнения (2) следует:
Ответ: 
Пример №2
Два цилиндра — стальной и алюминиевый — одинакового объема подвешены к концам нити, перекинутой через неподвижный блок. Какой путь пройдет каждый цилиндр за время 
Силами сопротивления пренебречь. Блок считать невесомым, нить — невесомой и нерастяжимой. Принять 
Решение
Сделаем рисунок к данной задаче (рис. 111).
На каждую гирю действуют сила тяжести 
и сила натяжения нити 
Согласно второму закону Ньютона:
Модули сил тяжести 
где 
— масса груза. Так как нить нерастяжима, 
Так как блок и нити невесомы, 
Запишем уравнения (1) и (2) в проекции на вертикальную ось Оу (см. рис. 111):
Вычтем из уравнения (3) уравнение (4), получим:
Отсюда
Массы цилиндров:
Тогда
Путь, пройденный каждым из цилиндров:
Ответ: 
Энциклопедический словарь
динамика(от греч. dynamis — сила), раздел механики, в котором изучается движение тел под действием приложенных к ним сил. Основа динамики — Ньютона законы механики.в музыке — различной степени силы звучания, громкости и их изменения. Обозначаются итальянскими терминами: пиано (piano, сокр. p) — тихо; форте (forte, сокр. f) — громко; крещендо (crescendo) — постепенно усиливая; диминуэндо (diminuendo) — постепенно затихая и др.
Педагогическое речеведение. Словарь-Справочник
динамика(греч. dinamys — сила) 1) движение, развитие, изменение какого-либо явления под влиянием действующих на него факторов; 2) (спец.) совокупность степеней силы звучания, громкости. Лит.: Бондарко Л.В. Звуковой строй современного русского языка. — М, 1977; Романовский Н.В. Хоровой словарь. — М., 1980; Словарь иностранных слов. — М., 1984. А. А. Князьков
В словаре Ожегова
ДИНАМИКА, -и, ж. 1. Раздел механики, изучающий движение тел под действием приложенных к ним сил. 2. Ход развития, изменения какого-н. явления (книжн.). Д. общественного развития. 3. Движение, действие, развитие. В пьесе много динамики. || прил. динамический, -ая, -ое (ко 2 знач.).