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: $\vec{p} = m \vec{v}$ Кинетическая энергия - это энергия движения тела, определяемая как половина произведения его массы на квадрат скорости: $E_{k} = \frac{m v^{2}}{2}$

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. $\vec{a} = \frac{\vec{F}}{m}$ , где $\vec{a}$ - ускорение тела, $\vec{F}$ - сила, приложена к телу, $\overset{>}{m}$ - 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.