Классическая механика
Основные понятия
Механика — это раздел физики, изучающий движение и взаимодействие материальных тел в пространстве. Движение — это изменение взаимного положения тел в пространстве во времени. Пространство — это трёхмерное, непрерывное, евклидово множество точек, однородное и изотропное, в котором определяются положения, расстояния и движения тел. Масса — это мера инертности тел. Инерция — это свойство тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения при отсутствии внешних сил. Импульс — векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость: Кинетическая энергия — это энергия движения тела, определяемая как половина произведения его массы на квадрат скорости:
Разделы классической механики
Статика — раздел механики, в котором изучаются условия равновесия систем под действием приложенных сил. Кинематика — раздел механики, в котором изучается математическое описание движения тел без рассмотрения причин движения. Динамика — раздел механики, в котором изучаются причины изменения движения тел.
Законы Ньютона
Первый закон Ньютона гласит: в инерциальной системе отсчёта, если на тело не действуют внешние силы или их векторная сумма равна нулю, то тело сохраняет свою скорость неизменной: остаётся в покое или продолжает равномерное прямолинейное движение. Инерциальные системы отсчёта — это такие системы, в которых свободное тело движется равномерно и прямолинейно при отсутствии внешних сил. Второй закон Ньютона гласит: ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально равнодействующей силе, действующей на него, и обратно пропорционально его массе. , где - ускорение тела, - сила, приложена к телу, - масса тела. Третий закон Ньютона гласит: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по величине, противоположны по направлению и лежат на одной прямой.
Законы сохранения энергии
Законы сохранения энергии гласит: энергия не возникает из ниоткуда и не исзечает в никуда. В замкнутой системе её количество остаётся постоянным - она может лишь переходить из одной формы в другую.
Законы сохранения импульса
Законы сохранения импульса гласит: в замкнутой системе (в которой не воздействуют внешние силы или их суммарный импульс равен нулю) суммарный импульс тел отсаётся постоянным.