I zasada dynamiki może być (jest) formułowana na kilka sposobów. Najczęściej ma ona postać:
Jeżeli na ciało nie działają siły zewnętrzne, lub działające siły równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku, lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
To sformułowanie (zaproponowane jeszcze przez
Newtona) nie jest najszczęśliwsze, bo w pewien sposób
"ukrywa" istotny sens I zasady dynamiki, a za to skupia się
na czymś, co wydaje się być oczywiste. W efekcie może to prowadzić do
błędnych wniosków.
Bardziej poprawnym (od strony zwrócenia uwagi na
istotę tego prawa) sformułowaniem jest:
Istnieje taki układ odniesienia, w którym
- jeżeli na ciało nie działają siły zewnętrzne, lub działające siły równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku, lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
Różni się ono od poprzedniego dodatkiem na początku
(wyróżnionym pogrubieniem czcionki). Ten dodatek jest o tyle istotny,
że usuwa fałsz pierwotnej wersji twierdzenia pojawiający się w układach
nieinercjalnych. Bo I zasada dynamiki w pierwotnym sformułowaniu w układach
nieinercjalnych jest po prostu nieprawdziwa.
Treść drugiej zasady dynamiki brzmi:
Przyspieszenie jakie
nadaje niezrównoważona siła F ciału o masie m jest
wprost proporcjonalne do tej siły, a odwrotnie proporcjonalne do masy ciała.
Ponieważ zarówno przyspieszenie jak i prędkość są
wielkościami wektorowymi, to precyzyjniej byłoby przedstawić
II zasadę dynamiki w postaci wzoru ze strzałkami nad symbolem siły
i symbolem przyspieszenia.
Ta postać wzoru na II zasadę dynamiki mówi nam, nie
tylko o samej wartości przyspieszenia, ale też o kierunku i zwrocie:
Kierunek i zwrot wektora przyspieszenia jest taki sam jak kierunek i zwrot wektora siły.
Kierunek i zwrot wektora przyspieszenia jest taki sam jak kierunek i zwrot wektora siły.
Sformułowanie III zasady dynamiki:
Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą FAB, to ciało B działa na ciało A siłą FBA, o takim samym kierunku i wartości jak FAB, ale przeciwnym zwrocie.Da się to zapisać wzorem:
Kluczem do interpretacji tego wzoru jest oczywiście znak minus po prawej stronie. To on właśnie uzmysławia nam, że obie siły działają przeciwnie.
Z III zasady dynamiki wynika, że siły zawsze występują parami (wyjątkiem są siły bezwładności, ale one nie są prawdziwymi siłami, tylko sztucznie wprowadzoną do obliczeń poprawką ułatwiającą stosowanie zasad dynamiki w pewnych sytuacjach).
Maja
Źródła http://www.fizykon.org/index.htm
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz