2: Сили
- 2.1: Закони руху Ньютона
- Класична механіка заснована на наборі аксіом, які, в свою чергу, засновані на (повторюваних) фізичних спостереженнях. Для того, щоб сформулювати перші три аксіоми, нам потрібно буде спочатку визначити три величини: (миттєву) швидкість, прискорення і імпульс частинки.
- 2.2: Закон про силу
- Другий закон руху Ньютона говорить нам, що робить сила: вона спричиняє зміну імпульсу будь-якої частинки, на яку вона діє. Він не говорить нам, звідки береться сила, і це не хвилює - що є дуже корисною особливістю, оскільки це означає, що закон застосовується до всіх сил. Однак нам, звичайно, потрібно знати, що покласти на силу, тому нам потрібно якесь правило, щоб визначити її самостійно. Ось тут і вступають закони сили.
- 2.3: Рівняння руху
- Тепер, коли ми встановили наші аксіоми - закони руху Ньютона і різні силові закони - ми готові почати поєднувати їх, щоб отримати корисні результати, речі, які ми не вкладали в аксіоми в першу чергу, а випливаємо з них. Перше, що ми можемо зробити, це записати рівняння руху: рівняння, яке описує рух частинки внаслідок дії певного типу сили.
- 2.4: Кілька сил
- Зазвичай буде кілька сил, що діють одночасно, не обов'язково тягнучи в одному напрямку. Ось де вектори вступають в гру.
- 2.5: Статика
- Коли множинні сили діють на тіло, (векторна) сума цих сил дає чисту силу, яка є силою, яку ми підставляємо у другому законі руху Ньютона, щоб отримати рівняння руху тіла. Якщо всі сили підсумувати до нуля, прискорення не буде, і тіло зберігає будь-яку швидкість, яку було раніше. Статика - це вивчення об'єктів, які в даний час не рухаються і не відчувають чистої сили, і, таким чином, залишаються нерухомими.
- 2.6: Розв'язування рівнянь руху в трьох особливих випадках
- Для досить поширеного випадку, коли маса нашого цікавого об'єкта є постійною, його траєкторія буде задана як рішення звичайного диференціального рівняння другого порядку, з часом як наша змінна. Взагалі сила в другому законі Ньютона може залежати від часу і положення, а також від першої похідної позиції, тобто швидкості.
Мініатюра: www.pexels.com/фото/яйця-влада-страх-молотка-40721/