Page 48 - 6374
P. 48
Існують такі системи відліку, відносно яких тіло знаходиться в стані спокою
або рухається прямолінійно і рівномірно, якщо на це тіло не діють інші тіла або дії цих
тіл компенсуються.
Тобто, інерційною системою відліку є така система відліку, відносно якої
матеріальна точка, вільна від зовнішніх впливів, або знаходиться в стані спокою, або
рухається рівномірно і прямолінійно.
Будь-яка інша система відліку, яка рухається відносно інерційної із сталою
швидкістю також є інерційною.
Намагання тіла зберігати стан спокою або рівномірного прямолінійного руху
називається інертністю. Тому перший закон Ньютона називають також законом інерції.
Дослідним шляхом встановлено, що інерційною можна вважати геліоцентричну
систему відліку (початок координат знаходиться в центрі Сонця, а осі проведені у напрямі
певних зірок). Система відліку, пов’язана з Землею, строго кажучи, неінерційна, однак
ефекти, обумовлені її неінерційністю (Земля обертається навколо власної осі і навколо
Сонця), при розв’язанні багатьох задач надзвичайно малі, і в цих випадках її можна вважати
інерційною.
Другий закон Ньютона. Швидкість зміни імпульсу тіла дорівнює результуючій всіх
сил, що діють на тіло:
= (1)
Проведемо аналіз рівняння (1). Імпульс тіла дорівнює = . Зробимо заміну в (1)
і продиференціюємо добуток:
= = + . (2)
1. Якщо ≠ 0, то це рівняння описує рух тіла із змінною масою. Рівняння (2)
можна застосовувати не тільки в тих випадках, коли маса змінюється за часом (наприклад,
при польоті ракети), але і при зміні маси із зміною швидкості. Це буває при великих
швидкостях руху, наприклад, які наближаються до швидкості світла у вакуумі.
2. Якщо маса тіла залишається сталою = , тобто = 0, то рівняння (2)
матиме наступний вигляд:
