10 класс. Урок 24-25. Сила. Виды сил в механике. Сложение сил. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета

Динамика – раздел физики, изучающий причины движения тел. Динамика использует понятия массы, силы, импульса, работы, энергии и другие.
Масса – характеристика гравитационных и инертных свойств тела.Чем больше масса тела, тем заметнее его притяжение к другим телам.
Чем больше масса, тем больше требуется времени, чтобы изменить скорость тела. Единица массы – 1 кг, это масса гири-эталона килограмма, а измерительный прибор – весы. Помимо них для измерения массы можно использовать метод взаимодействия. Масса является скалярной величиной.

Видеоурок: Силы. Силы в механике

Видеоурок: Взаимодействие тел. Инертность тел. Масса

Видеоурок: Первый закон Ньютона

Сила – характеристика действия одного тела на другое в отношении изменения быстроты и/или направления движения тела, то есть появления ускорения. Чем больше приложенная сила, тем быстрее меняется вектор скорости тела. Единица силы – 1 Н. Это такая сила, которая будучи приложенной к телу массой 1 кг, будет изменять его скорость на 1 м/с за 1 с. Прибор для измерения сил – динамометр. Его применение основано на сравнении измеряемой силы с силой упругости, возникающей в пружине динамометра. Сила – векторная величина.

В отличие от скалярных величин, которые складываются алгебраически, силы, как и все векторные величины, складываются геометрически. Это, например, можно сделать по правилу параллелограмма. Силу, получающуюся в результате сложения сил, действующих на одно и то же тело, и оказывающую на это тело такое же действие, как и заменяемые ею силы, называют равнодействующей силой.

Первый закон Ньютона гласит. всякое тело, свободное от действия других тел, сохраняет свою скорость неизменной.
Он указывает нам, что если тело движется с некоторой скоростью, то оно и будет продолжать двигаться с той же скоростью, пока действие другого тела не заставит его изменить быстроту и/или направление движения. Кроме того, если тело покоится (то есть скорость равна нулю), то оно и будет продолжать покоиться (то есть скорость останется прежней) до тех пор, пока действие другого тела не приведёт его в движение.

Движение свободного тела называют движением по инерции, а сохранение им скорости называют инерцией. Это явление сохранения скорости свободным телом не следует путать со свойством инертности. Оно относится к несвободным телам, то есть таким, на которые действуют другие тела, и заключается в том, что для изменения скорости тела всегда требуется а) другое тело, действующее на изучаемое тело, и

б) время, причём, тем большее, чем больше масса изучаемого тела.

Системы отсчёта, в которых справедлив первый закон Ньютона, называют инерциальными системами отсчёта.

Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции и формулируют так: существуют инерциальные системы отсчёта, относительно которых тела сохраняют скорость постоянной, если на них не действуют другие тела.