Физика. Кравченко Н. Ю.

Принцип инерции Галилея: тело остается неподвижным или движущимся прямолинейно и равномерно, если на него не действуют силы или действие всех сил скомпенсировано.

1-й закон Ньютона (закон инерции): «Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние». Современная формулировка: «Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость неизменной при отсутствии внешних сил или их взаимной компенсации. Такие системы отсчета называются инерциальными (ИСО)».

Масса и есть мера инертности тела, т.е. свойство, показывающее, насколько сильно тело сопротивляется изменению своей скорости.

Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес: P = mg.

2-й закон Ньютона (закон динамики)

.

Здесь  — векторная сумма всех сил, действующих на тело. Под действием этих сил тело и приобретает ускорение . 2-й закон Ньютона в дифференциальной форме

.

Импульс тела определяется выражением p = mv, это значит, что d(mv) = dp и, окончательно,

.

Последнее выражение и называют дифференциальной формой 2-го закона Ньютона, который утверждает, что сила есть производная импульса по времени.

3-й закон Ньютона: сила действия равна силе противодействия. Или: два тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по модулю и противоположными по направлению: .

Границы применимости законов: все законы и принципы, которые здесь были рассмотрены, справедливы лишь для инерциальных систем отсчета (ИСО).

Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы тел сохраняется (не изменяется)

.

Движение тел с переменной массой (реактивное движение). Уравнение Мещерского.

.

Это — 2-й закон Ньютона в дифференциальной форме для реактивного движения. Здесь   — реактивная сила.

Формула Циолковского

,

где v — скорость ракеты, v₁ — скорость вырывающихся газов, M₁, M₂ — массы топлива и ракеты соответственно.