Краткий справочник. Законы Ньютона

Материал из PhysBook

Законы Ньютона

• Сила изображается в виде направленного отрезка, начало которого расположено в точке приложения силы.
• Материальные тела будем изображать в виде прямоугольников или окружностей.
• Силы, действующие на материальные точки, будем изображать из середины тела (рис. 1).
• При решении задач вы будете использовать следующие силы:
  1. Сила тяжести – , которая направлена всегда к центру Земли (рис. 1 а).
  2. Сила упругости – , которая направлена против деформации (удлинения). Различают еще две разновидности силы упругости:

     a) Сила реакции опоры – , которая направлена перпендикулярно к поверхностям соприкасающихся тел (рис. 1 б).

     б) Сила натяжения подвеса – , которая направлена вдоль оси подвеса, против растяжения подвеса (рис. 1 в).

  3. Сила трения – , которая направлена вдоль поверхности соприкосновения тел, против относительной скорости (рис. 1 г).
  4. Архимедова сила – , которая направлена вертикально вверх (рис. 1 д).
  5. Сила тяги – . Эта сила, возникающая в работающем двигателе, или при действии какого-то абстрактного тела (например, «на тело действует сила F…»), которая направлена так, как указано в условии (рис. 1 е).

а	б	в
г	д	е

Рис. 1

• Если на тело действует несколько сил, то силы можно изобразить таким образом (рис. 2 а-б):

а

б

Рис. 2 ,

где – равнодействующая сил (Н).

или ,

где а – ускорение (м/с²); F – сила, вызывающая ускорение (Н); m – масса (кг).

• Силу изображают в виде направленного отрезка, который начинается в точке приложения силы (а не на оборот).
• Материальную точку изображают в виде прямоугольника или круга, точку приложения в этом случае изображают в середине фигуры.

или ,

где – силы, возникающие при взаимодействии тел (Н).

• Если действие всех сил скомпенсировано, то тело движется равномерно, прямолинейно.
• Если действие сил не скомпенсировано и равнодействующая сила направлена вдоль движения, то тело движется ускоренно прямолинейно (скорость увеличивается, если равнодействующая направлена по направлению скорости, и скорость уменьшается, если равнодействующая направлена против направления скорости).
• Если действие сил не скомпенсировано и равнодействующая сила направлена под углом к скорости, то тело движется ускоренно криволинейно (искривление траектории направлено в сторону равнодействующей).